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          Python 為什么沒有 main 函數(shù)?為什么我不推薦寫 main 函數(shù)?

          共 2734字,需瀏覽 6分鐘

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          2021-04-25 13:18

          擊上方“Python爬蟲與數(shù)據(jù)挖掘”,進行關(guān)注

          回復“書籍”即可獲贈Python從入門到進階共10本電子書

          春風舉國裁宮錦,半作障泥半作帆。

          毫無疑問 Python 中沒有所謂的 main 入口函數(shù),但是網(wǎng)上經(jīng)??吹揭恍┪恼绿帷癙ython 的 main 函數(shù)”、“建議寫 main 函數(shù)”……

          有些人是知情的,他的意圖可能是模仿那些正宗的 main 函數(shù),但還有不少人明顯是被誤導了(或自己誤解了),就寫出來很累贅的代碼。

          本期“Python 為什么”欄目來聊聊 Python 為什么沒有 main 函數(shù)?

          在開始正題之前,先要來回答這兩個問題:所謂的 “main 函數(shù)”是指什么?為什么有些編程語言需要強制寫一個 main 函數(shù)?

          某些編程語言以 main 函數(shù)作為程序的執(zhí)行入口,例如 C/C++、C#、 Java、Go 和 Rust 等,它們具有特定的含義:
          • main 函數(shù)名是強制的,也就是要求必須有一個 main 函數(shù)

          • main 函數(shù)最多只能有一個,也就是說程序的入口是唯一的

          • 語法格式有一定的要求,具有相對固定的模板

          為什么要強制一個main入口函數(shù)呢?

          這些語言是編譯型語言,需要把代碼編譯成可執(zhí)行的二進制文件,為了讓操作系統(tǒng)/啟動器找到程序的起點,所以要約定這一個函數(shù)。簡單地說,就是在一大堆代碼里,需要定義一個顯著的可用于執(zhí)行的開頭。

          不難看出,main 函數(shù)是那些語言中重要而不可缺的有機組成部分。

          然而,我們再來看看 Python,情況就大不相同了。
          • Python 是解釋型語言,即腳本語言,運行過程是從上往下,逐行解析運行,也就是說它的起點是可知的

          • 每個 .py 文件就是一個可執(zhí)行文件,都可作為整個程序的入口文件,也就是說程序的入口是靈活可變的,沒有必須遵守的約定

          • 有時候運行 Python 項目,并沒有指定入口文件(命令行中較常見,例如"python -m http.server 8000"), 那可能是存在 __main__.py 文件,它所在的包被當成一個“文件”來執(zhí)行了

          歸結(jié)起來,意思是說 Python 這種腳本語言跟編譯型語言不同,它不管是在單個模塊層面(即一個 .py 文件),還是在由多個模塊組成的包層面,都可選擇靈活的執(zhí)行方式,不像其它語言缺了約定好的入口就沒法執(zhí)行。

          也就是說,Python 沒有必要在語法層面規(guī)定程序員必須定義出一個統(tǒng)一的入口(不管是函數(shù)還是類還是什么東西)。

          有些同學可能會有疑惑,因為他們經(jīng)??吹交蛘咦约簩懗鱿旅孢@樣的代碼:

          # main 里是某些主體代碼
          def main():
              …… 

          if __name__ == '__main__':
              main()

          難道這不就是 Python 的 main 函數(shù)么?相信有不少同學會這么想!

          非也!非也!

          除了函數(shù)名是“main”以外,它跟我們前面介紹的正統(tǒng)的 main 函數(shù)沒有半毛錢關(guān)系,既沒有強制性,也沒有必然決定程序執(zhí)行順序的作用。缺少它,也不會導致什么語法問題。

          之所以有些知情人要命名出一個”main“函數(shù),其實是想強調(diào)它的”主要“地位,想要人為地安排它作為第一個執(zhí)行的函數(shù)。他們可能認為這樣命名的函數(shù),比較容易記憶。

          之所以有些知情人要寫if __name__ == '__main__' ,可能想表明 main() 只有在當前腳本被直接執(zhí)行時才運行,不希望被導入其它模塊時運行。

          對于這些“知情人”,他們有一定的道理。

          但是,我個人并不推薦這種寫法,甚至有時候會非常反感!

          最明顯的例子:明明只有幾十行代碼,或者僅有一個腳本文件,實現(xiàn)一個簡單的功能(一小段爬蟲、用 turtle 畫張圖等等),但是它們都按前面的樣式寫了。

          我每次看到這種不假思索的累贅代碼,就覺得難受。為什么要寫那行 if  語句呢?可能的話,應(yīng)該拆分 main 函數(shù),甚至不必封裝成一個函數(shù)啊!

          我個人總結(jié)出以下的經(jīng)驗:
          • 打破慣性思維,寫出地道的代碼。main 入口函數(shù)是某些語言特有的,不該在 Python 中“照貓畫虎”,應(yīng)該了解腳本語言的特點,寫出簡潔優(yōu)雅的風格

          • 使用 main.py 而非 main()。因為 Python 的程序執(zhí)行單位其實是腳本文件,而非某個函數(shù)或者類,所以建議把入口文件命名為 main.py,內(nèi)部的函數(shù)按需求而定

          • 可以的話,使用 __main__.py 作為入口文件。這個文件結(jié)合命令行的“-m”參數(shù)使用,非常好用。推薦閱讀:Python 中 -m 的典型用法、原理解析與發(fā)展演變

          • 不推薦寫if __name__ == '__main__'。首先,如果只有一個文件的話,因為不存在導出的可能,不建議寫。其次,存在多文件時,入口文件(main.py)中極不推薦寫這一句,此文件的代碼邏輯應(yīng)該精煉,理論上其內(nèi)容不該被導出到其它模塊使用,因為它是起點!最后,多文件的非入口文件也不建議寫,因為在非入口文件中寫這個判斷,最大的作用就是寫一些測試代碼,但是測試代碼應(yīng)該分離出來,寫到專門的目錄或文件中。

          小結(jié):本文首先解釋了什么是 main 入口函數(shù),以及為什么某些語言會強制要求寫 main 函數(shù);接著,解釋了為什么 Python 不需要寫 main 函數(shù);最后則是針對某些人存在的慣性誤區(qū),分享了我個人的四點編程經(jīng)驗。

          本文屬于“Python為什么”系列文章(Python貓出品),該系列主要關(guān)注 Python 的語法、設(shè)計和發(fā)展等話題,以一個個“為什么”式的問題為切入點,試著展現(xiàn) Python 的迷人魅力。部分話題會推出視頻版,請在 B 站收看,觀看地址:https://space.bilibili.com/97566624/video

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