0854: from module import * の意味論

問題

from module import * が現在の名前空間に束縛する名前は、モジュールが __all__ を定義しているかどうかで決まります。 この規則を、モジュールの名前空間を表す辞書に対する関数として実装します。

関数 star_exports(namespace, all_names=None) を実装してください。

• namespace はモジュールのグローバル名前空間を表す辞書です。
• 束縛される名前の集合（set[str]）を返します。

使う __all__ は次の優先順位で決まります。

1. 引数 all_names が None でなければ、それを __all__ として使う。
2. all_names が None で、namespace にキー "__all__" があれば、その値を使う。
3. どちらもなければ __all__ は未定義とする。

__all__ が定義されている場合は、その要素すべてからなる集合を返します。 namespace に存在しない名前が __all__ に含まれていたら AttributeError を送出します（__all__ の並びで最初に見つかった名前を報告します）。 メッセージは module has no attribute 'x' の形式です。

__all__ が未定義の場合は、アンダースコアで始まらない名前すべての集合を返します （_helper や __name__ のような名前は束縛されません）。

制約

• namespace は dict[str, object]、all_names は list[str] | None です。
• namespace の "__all__" キーの値は list[str] とみなしてかまいません。
• __all__ の要素に重複があってもかまいません（結果は集合なので 1 回だけ現れます）。

例

>>> ns = {"__name__": "module", "a": 37, "func": 1, "SomeClass": 2, "_helper": 3}
>>> sorted(star_exports(ns))
['SomeClass', 'a', 'func']
>>> sorted(star_exports(ns, all_names=["func", "SomeClass"]))
['SomeClass', 'func']
>>> ns["__all__"] = ["func", "a", "func"]
>>> sorted(star_exports(ns))
['a', 'func']
>>> star_exports(ns, all_names=["func", "gone"])
Traceback (most recent call last):
  ...
AttributeError: module has no attribute 'gone'

発展

本章の「公開するパッケージの制御」で説明される __all__ の伝播を実装してください。 サブモジュールの名前空間のリストを受け取り、各サブモジュールの star_exports の結果を合成して、__init__.py 相当の名前空間（持ち上げられた名前の束縛と、それらを連結した __all__）を返す関数を書きます。 同じ名前が複数のサブモジュールから公開されたら例外を送出します。

参考

• 『Python Distilled』第8章「モジュールから選んでインポートする」
• 『Python Distilled』第8章「公開するパッケージの制御」