«Глобальный» импорт на уровне класса Python

Python имеет несколько простые механизмы для управления областью видимости переменных и методов, а также для динамического доступа к ним.

Как только человек поймет их, с ними будет легко справиться. Я думаю, что лучше всего здесь, если __init__ всегда будет запускаться первым, чем другие методы, — это представить then как глобальные имена модуля, чтобы их можно было использовать из любого места в том же модуле, как если бы это было сделано в импорт верхнего уровня.

Как выяснилось, оператор import просто присваивает переменную в той области видимости, где он встречается. Либо import modulename (эквивалент modulename = __import__("modulename") ), либо from module import name (name = __import__("module").name)

Итак, все, что вам нужно, чтобы импорт внутри __init__ вел себя так же, как импорт верхнего уровня, — это объявить имя самого верхнего модуля как глобальную переменную перед импортом.

И.Э.:

class Sim(object):
  def __init__(self, params):
      global omni
      from isaacsim import SimulationApp
      self.app = SimulationApp(params)
      import omni.isaacsim.whatever

Простое добавление объявления global omni сделает переменную omni, назначенную оператором import ниже, доступной для всех функций и методов в том же модуле. Внутренние модули и пакеты являются внутренними атрибутами объекта omni, поэтому они просто будут работать.

Показываем еще один пример с простыми модулями stdlib в сеансе Python REPL:

In [67]: def blah():
    ...:     import math
    ...:     ...
    ...:

In [68]: math
---------------------------------------------------------------------------
NameError                                 Traceback (most recent call last)
Cell In[68], line 1
----> 1 math

NameError: name 'math' is not defined

In [69]: blah()

In [70]: math
---------------------------------------------------------------------------
NameError                                 Traceback (most recent call last)
Cell In[70], line 1
----> 1 math

NameError: name 'math' is not defined

In [71]: def blah():
    ...:     global math
    ...:     import math
    ...:     ...
    ...:

In [72]: blah()

In [73]: math
Out[73]: <module 'math' from '/home/jsbueno/.pyenv/versions/3.11.9/lib/python3.11/lib-dynload/math.cpython-311-x86_64-linux-gnu.so'>

Ограничение доступности omni атрибутами экземпляра:

В противном случае, если вам интересно, что в других методах вы можете получить доступ к импортированным модулям, выполнив self.omni.XY, можно обмануть оператор import, чтобы заполнить пространство имен self, запустив его внутри exec - что позволяет указать пространство имен, в котором выполняется командный блок. Так:

class Sim(object):
  def __init__(self, params):
      from isaacsim import SimulationApp
      self.app = SimulationApp(params)
      exec("import omni.isaacsim.whatever", vars(self))
      ...
  
  def some_function(self):
      # using omni.XY import:
      self.omni.isaacsim.whatever.func(...)
  ...

Вот как вы можете справиться с проблемами импорта в своем пользовательском классе Sim для IsaacSim.

class Sim(object):
  def __init__(self, params):
      from isaacsim import SimulationApp
      self.app = SimulationApp(params)
      self._omni_xy = None

  @property
  def omni_xy(self):
      if self._omni_xy is None:
          import omni.isaacsim.whatever as omni_xy
          self._omni_xy = omni_xy
      return self._omni_xy

  def some_function(self):
      # Access omni.XY functions using self.omni_xy
      self.omni_xy.some_function()

  def other_func(self):
      # Access omni.XY functions using self.omni_xy
      self.omni_xy.another_function()

В приведенном выше коде мы определили _omni_xy как закрытый атрибут, который будет содержать импортированный модуль omni.isaacsim.whatever. Чтобы получить к нему доступ, мы можем использовать свойство omni_xy, используя отложенную загрузку. При первом доступе к свойству модуль omni.isaacsim.whatever импортируется и сохраняется в _omni_xy. Любой последующий вызов свойства получит уже импортированный модуль. Я надеюсь, что этот подход поможет вам решить проблему.