[250712 TIL] 파이썬 모듈 시스템 궁금증

Q1) 파이썬 모듈 시스템?

아무래도 파이썬에 아직 익숙하지 않고 자바스크립트 베이스다보니 export import 가 어떻게 이루어지는지 잘 모르겠어요. 예를들어 main.py 에서는

from fastapi import FastAPI, HTTPException, Depends, status
from sqlalchemy.orm import Session
from typing import List from . import crud, models, schemas
from .database import SessionLocal, engine, get_db
from .config import settings

이렇게 되어 있는데, config 는 .config 로 가져오고, crud, models, schemas 는 왜 . 으로 가져오는 건가요?

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A1) 자바스크립트와의 차이

아주 좋은 질문입니다! Python의 모듈 시스템과 JavaScript의 차이점을 이해하는 것이 중요하네요.

Python vs JavaScript import 비교

JavaScript (ES6)

// 개별 export/import
export const settings = {...};
export default FastAPI;

import FastAPI, { HTTPException } from 'fastapi';
import { settings } from './config.js';
import crud from './crud.js';

Python

# 모듈 전체 또는 개별 요소 import
from fastapi import FastAPI, HTTPException  # 개별 요소
from .config import settings                 # 상대 import로 개별 요소  
from . import crud, models, schemas         # 상대 import로 모듈 전체

상대 import (.) 사용 규칙

1. 개별 요소 vs 모듈 전체

# ✅ 개별 요소를 가져올 때
from .config import settings     # settings 변수만 가져옴
from .database import get_db     # get_db 함수만 가져옴

# ✅ 모듈 전체를 가져올 때  
from . import crud               # crud 모듈 전체를 가져옴
from . import models             # models 모듈 전체를 가져옴

2. 사용 방식의 차이

# config.py에서 개별 요소 import
from .config import settings
print(settings.DATABASE_URL)    # 직접 사용

# crud 모듈 전체 import
from . import crud
crud.get_book(db, book_id=1)    # 모듈명.함수명으로 사용

왜 다르게 import 하는가?

Case 1: 개별 요소 import (권장)

# config.py
class Settings:
    DATABASE_URL = "..."

settings = Settings()  # 하나의 인스턴스

# main.py에서
from .config import settings    # settings 객체만 필요
print(settings.DATABASE_URL)   # 간단하게 사용

Case 2: 모듈 전체 import

# crud.py
def get_book(db, book_id): ...
def create_book(db, book): ...
def update_book(db, book_id, book): ...
def delete_book(db, book_id): ...

# main.py에서
from . import crud              # 모든 함수들을 사용할 예정
crud.get_book(db, 1)           # 네임스페이스 유지
crud.create_book(db, book_data)
crud.update_book(db, 1, book_data)

구체적인 예시로 비교

방법 1: 개별 import

# main.py
from .crud import get_book, create_book, update_book, delete_book

@app.get("/books/{book_id}")
def get_book_endpoint(book_id: int, db: Session = Depends(get_db)):
    return get_book(db, book_id)  # 직접 사용

방법 2: 모듈 import (현재 방식)

# main.py
from . import crud

@app.get("/books/{book_id}")
def get_book_endpoint(book_id: int, db: Session = Depends(get_db)):
    return crud.get_book(db, book_id)  # 모듈명.함수명

어떤 방식을 선택할까?

모듈 전체 import가 좋은 경우

from . import crud, models, schemas

# 장점:
# 1. 네임스페이스 명확 → crud.get_book vs models.Book vs schemas.BookCreate
# 2. 함수명 충돌 방지
# 3. 코드 가독성 향상 (어느 모듈의 함수인지 명확)

@app.post("/books")
def create_book(book: schemas.BookCreate, db: Session = Depends(get_db)):
    return crud.create_book(db=db, book=book)
    # ↑ schemas와 crud가 명확히 구분됨

개별 import가 좋은 경우

from .config import settings
from .database import get_db, engine

# 장점:
# 1. 자주 사용하는 단일 객체/함수
# 2. 코드가 더 간결
# 3. 네임스페이스 충돌 염려 없음

app = FastAPI(title=settings.APP_NAME)  # settings.settings.APP_NAME 아님

JavaScript 개발자를 위한 비교표

상황	JavaScript	Python
단일 객체	import config from './config'	from .config import settings
여러 함수	import * as crud from './crud'	from . import crud
개별 함수	import { getBook } from './crud'	from .crud import get_book
상대 경로	'./config'	.config

프로젝트 구조와 import 관계

app/
├── __init__.py
├── main.py          # 진입점
├── config.py        # 설정 (단일 객체)
├── database.py      # DB 연결 (몇 개 함수)
├── crud.py          # CRUD 함수들 (많은 함수)
├── models.py        # DB 모델들 (여러 클래스)
└── schemas.py       # Pydantic 스키마들 (여러 클래스)

# main.py의 import 전략
from .config import settings           # 단일 설정 객체
from .database import get_db, engine   # 필요한 함수들만
from . import crud, models, schemas    # 여러 요소를 가진 모듈들

정리

왜 다르게 import 하는가?

1. 사용 패턴의 차이
   • settings: 하나의 설정 객체만 사용
   • crud: 여러 CRUD 함수들을 네임스페이스와 함께 사용
2. 가독성과 안전성
   • crud.get_book(): 어느 모듈의 함수인지 명확
   • settings.DATABASE_URL: 간결하면서도 명확
3. Python 관례
   • 단일 객체/함수: 개별 import
   • 여러 요소가 있는 모듈: 전체 import + 네임스페이스 사용

JavaScript의 import crud from './crud'와 Python의 from . import crud가 비슷한 역할을 한다고 보시면 됩니다!

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A2) 네임스페이스가 자동 export ?!

어머나 그러면 자바스크립트에서처럼 export 를 붙이지 않아도 모듈 내의 네임스페이스가 자동으로 export 되는 건가요? def get_book(...) 이런식으로 정의했을 뿐인데 from . import crud 하면, crud.get_book 으로 접근이 된다는 거잖아요

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Q2) 그렇습니다!

정확합니다! 🎉 이것이 Python과 JavaScript의 가장 큰 차이점 중 하나입니다!

Python vs JavaScript Export 방식

JavaScript (명시적 Export 필요)

// crud.js
function getBook(db, bookId) { ... }
function createBook(db, book) { ... }

// ❌ export 없으면 사용 불가
// 다른 파일에서 import 할 수 없음

// ✅ 명시적 export 필요
export function getBook(db, bookId) { ... }
export function createBook(db, book) { ... }

// 또는
export { getBook, createBook };

Python (자동 Export)

# crud.py
def get_book(db, book_id):  # ✅ 자동으로 "export"됨!
    pass

def create_book(db, book):  # ✅ 자동으로 "export"됨!
    pass

# 다른 파일에서
from . import crud
crud.get_book(...)  # 바로 사용 가능!

Python의 모듈 시스템 동작 원리

1. 모든 것이 자동으로 모듈 네임스페이스에 포함

# crud.py
def get_book():           # 자동으로 crud.get_book
    pass

def create_book():        # 자동으로 crud.create_book  
    pass

class BookManager:        # 자동으로 crud.BookManager
    pass

DATABASE_URL = "..."      # 자동으로 crud.DATABASE_URL

def _private_helper():    # 자동으로 crud._private_helper (관례상 private)
    pass

2. import 시 모든 정의된 것들에 접근 가능

# main.py
from . import crud

# 모든 것에 접근 가능!
crud.get_book()
crud.create_book()
crud.BookManager()
print(crud.DATABASE_URL)
crud._private_helper()  # 접근 가능하지만 관례상 사용 안함

실제 예시로 확인

crud.py 파일 내용

# app/crud.py
from sqlalchemy.orm import Session
from typing import List, Optional
from . import models, schemas

# 이 모든 함수들이 자동으로 "export"됨
def get_book(db: Session, book_id: int):
    return db.query(models.Book).filter(models.Book.id == book_id).first()

def get_books(db: Session, skip: int = 0, limit: int = 100):
    return db.query(models.Book).offset(skip).limit(limit).all()

def create_book(db: Session, book: schemas.BookCreate):
    db_book = models.Book(**book.dict())
    db.add(db_book)
    db.commit()
    db.refresh(db_book)
    return db_book

# 심지어 변수도 접근 가능
MAX_BOOKS_PER_PAGE = 100

# 클래스도 접근 가능  
class BookService:
    def __init__(self):
        pass

main.py에서 사용

# app/main.py
from . import crud

@app.get("/books/{book_id}")
def get_book(book_id: int, db: Session = Depends(get_db)):
    return crud.get_book(db, book_id)        # 함수 사용

@app.get("/books")  
def get_books(skip: int = 0, limit: int = crud.MAX_BOOKS_PER_PAGE):  # 변수 사용
    # ...

# 클래스도 사용 가능
service = crud.BookService()

Python의 네임스페이스 확인 방법

# crud 모듈에 무엇이 있는지 확인
from . import crud

print(dir(crud))  # crud 모듈의 모든 속성 출력
# ['BookService', 'MAX_BOOKS_PER_PAGE', 'create_book', 'get_book', 'get_books', ...]

JavaScript 개발자가 놀라는 포인트들

1. 모든 것이 자동 Export

# Python - 아무 키워드 없이도 "export"됨
def my_function():
    pass

# JavaScript - 명시적 export 필요
export function myFunction() {
    // ...
}

2. Private 개념이 관례적

# Python - 언더스코어로 private 표시 (강제는 아님)
def _private_function():  # 관례상 private
    pass

def public_function():    # 관례상 public
    pass

# JavaScript - 실제로 private
class MyClass {
    #privateMethod() {     // 실제 private
        // ...
    }
}

3. 모듈 전체가 하나의 네임스페이스

# Python - 파일 전체가 하나의 객체처럼 동작
from . import crud
crud.anything_defined_in_crud_py

# JavaScript - 명시적으로 export한 것만
import { specificFunction } from './crud.js'

내부 동작 원리

Python이 from . import crud를 실행할 때:

1. crud.py 파일을 찾음
2. 파일 전체를 실행하여 모든 정의를 수집
3. 파일 내의 모든 이름들을 crud 객체의 속성으로 만듦
4. crud.함수명, crud.변수명, crud.클래스명 형태로 접근 가능

# 이것과 비슷함 (단순화된 설명)
crud = {
    'get_book': function,
    'create_book': function,
    'MAX_BOOKS_PER_PAGE': 100,
    'BookService': class,
    # crud.py에 정의된 모든 것들...
}

정리

질문: "export를 붙이지 않아도 모듈 내의 네임스페이스가 자동으로 export 되는 건가요?"

답변: 네, 정확합니다!

• ✅ Python에서는 파일에 정의한 모든 것이 자동으로 "export"됨
• ✅ def, class, 변수 모두 모듈 네임스페이스에 포함
• ✅ JavaScript처럼 export 키워드 불필요
• ✅ from . import crud 후 crud.anything 형태로 접근

이것이 Python을 "배터리 포함(Batteries included)" 언어라고 부르는 이유 중 하나입니다. 간단하고 직관적으로 모듈 시스템이 동작하죠! 🐍