助于理解 Python if __name__ == '__main__' 的小案例

参考资料:

StackOverFlow解释

代码studymodule_1

# -*- coding=utf-8 -*-
""" studymodule_1 """
print(__name__)

def sum(a=0,b=1): #设定默认值,调用函数时,如果没有传递参数,则会使用默认参数值
    print("sum() in studymodule_1.py")  # 功能
    return a+b


print("top-level in studymodule_1.py") #全局

"""" __name__是一个全局变量,在模块内部是用来标识模块的名称的"""
if __name__ == '__main__':
    import sys
    print(sys.argv[0])
    a = int(input("输入数字a"))
    b = int(input("输入数字b"))
    print(sum(a,b))
    print("studymodule_1.py is being run directly")

else:
    print("studymodule_1.py is being imported into another module")

代码studymodule_2

# -*- coding=utf-8 -*-
""" studymodule_2 """
print(__name__)

import studymodule_1

print("top-level in studymodule_2.py") #全局

c = studymodule_1.sum() #没有指定参数,使用附带默认值

"""" __name__是一个全局变量,在模块内部是用来标识模块的名称的"""
if __name__ == '__main__':
    import sys
    print("studymodule_2.py is being run directly")
    print("计算机结果是{}".format(c))
else:
    print("studymodule_2.py is being imported into another module")

如果你执行studymodule_1.py文件 (放在python site-packages中)

python studymodule_1.py

会提示输入并输出:

__main__
top-level in studymodule_1.py 
C:\python\Lib\site-packages\studymodule_1.py
输入数字a
输入数字b
sum() in studymodule_1.py
a+b之和
studymodule_1.py is being run directly
image.png

如果你执行studymodule_2.py文件

python studymodule_2.py

会提示输入并输出:

__main__
studymodule_1
top-level in studymodule_1.py
studymodule_1.py is being imported into another module
top-level in studymodule_2.py
sum() in studymodule_1.py
studymodule_2.py is being run directly
计算机结果是1 (函数默认参数)
image.png

StackOverFlow上比较精彩的解释 :

Thus, when module one gets loaded, its name equals "one" instead of main

参考资料

下面是更深入的理解

程序入口

对于很多编程语言来说,程序都必须要有一个入口,比如 C,C++,以及完全面向对象的编程语言 Java,C# 等。如果你接触过这些语言,对于程序入口这个概念应该很好理解,C 和 C++ 都需要有一个 main 函数来作为程序的入口,也就是程序的运行会从 main 函数开始。同样,Java 和 C# 必须要有一个包含 Main 方法的主类来作为程序入口。

而 Python 则有不同,它属于脚本语言,不像编译型语言那样先将程序编译成二进制再运行,而是动态的逐行解释运行。也就是从脚本第一行开始运行,没有统一的入口。

一个 Python 源码文件除了可以被直接运行外,还可以作为模块(也就是库)被导入。不管是导入还是直接运行,最顶层的代码都会被运行(Python 用缩进来区分代码层次)。而实际上在导入的时候,有一部分代码我们是不希望被运行的。

举一个例子来说明一下,假设我们有一个 const.py 文件,内容如下:

PI = 3.14

def main():
    print "PI:", PI

main()

我们在这个文件里边定义了一些常量,然后又写了一个 main 函数来输出定义的常量,最后运行 main 函数就相当于对定义做一遍人工检查,看看值设置的都对不对。然后我们直接执行该文件(python const.py),输出:

PI: 3.14

现在,我们有一个 area.py 文件,用于计算圆的面积,该文件里边需要用到 const.py 文件中的 PI 变量,那么我们从 const.py 中把 PI 变量导入到 area.py 中:

from const import PI

def calc_round_area(radius):
    return PI * (radius ** 2)

def main():
    print "round area: ", calc_round_area(2)

main()

运行 area.py,输出结果:

PI: 3.14
round area:  12.56

可以看到,const 中的 main 函数也被运行了,实际上我们是不希望它被运行,提供 main 也只是为了对常量定义进行下测试。这时,if name == 'main' 就派上了用场。把 const.py 改一下:

PI = 3.14

def main():
    print "PI:", PI

if __name__ == "__main__":
    main()

然后再运行 area.py,输出如下:

round area:  12.56

再运行下 const.py,输出如下:

PI: 3.14

这才是我们想要的效果。

if __name__ == '__main__'

就相当于是 Python 模拟的程序入口。Python 本身并没有规定这么写,这只是一种编码习惯。由于模块之间相互引用,不同模块可能都有这样的定义,而入口程序只能有一个。到底哪个入口程序被选中,这取决于 __ name __的值。

__ Name __

__ name __是内置变量,用于表示当前模块的名字,同时还能反映一个包的结构。来举个例子,假设有如下一个包:

a
├── b
│   ├── c.py
│   └── __init__.py
└── __init__.py

目录中所有 py 文件的内容都为:

print __name__

我们执行 python -c "import a.b.c",输出结果:

http://blog.konghy.cn/2017/04/24/python-entry-program/

a
a.b
a.b.c

由此可见,__ name __ 可以清晰的反映一个模块在包中的层次。其实,所谓模块名就是 import 时需要用到的名字,例如:

import tornado
import tornado.web

这里的 tornado 和 tornado.web 就被称为模块的模块名。

如果一个模块被直接运行,则其没有包结构,其 __ name __ 值为 __ main __。例如在上例中,我们直接运行 c.py 文件(python a/b/c.py),输出结果如下:

__main__

所以,if __ name __ == '__ main __' 我们简单的理解就是: 如果模块是被直接运行的,则代码块被运行,如果模块是被导入的,则代码块不被运行。

实际上,这个问题还可以衍生出其他的一些知识点,例如 __ main __.py 文件与 Python 的 -m 参数。

__ main __.py 文件与 python -m

Python 的 -m 参数用于将一个模块或者包作为一个脚本运行,而 __ main __.py 文件则相当于是一个包的”入口程序“。

首先我们需要来看看 python xxx.py 与 python -m xxx.py 的区别。两种运行 Python 程序的方式的不同点在于,一种是直接运行,一种是当做模块来运行。

先来看一个简单的例子,假设有一个 Python 文件 run.py,其内容如下:

import sys
print sys.path

我们用直接运行的方式启动(python run.py),输出结果(为了说明问题,输出结果只截取了重要部分,下同):

['/home/huoty/aboutme/pythonstudy/main', ...]

然后以模块的方式运行(python -m run.py):

['', ...]
/usr/bin/python: No module named run.py

由于输出结果只列出了关键的部分,应该很容易看出他们之间的差异。直接运行是把 run.py 文件所在的目录放到了 sys.path 属性中。以模块方式运行是把你输入命令的目录(也就是当前工作路径),放到了 sys.path 属性中。以模块方式运行还有一个不同的地方是,多出了一行 No module named run.py 的错误。实际上以模块方式运行时,Python 先对 run.py 执行一遍 import,所以 print sys.path 被成功执行,然后 Python 才尝试运行 run.py 模块,但是,在 path 变量中并没有 run.py 这个模块,所以报错。而正确的运行方式,应该是 python -m run.

这个例子并不能明显的说明问题。接着我们来看看 __ main __.py 的作用。

仍然先看例子,有如下一个包:

package
├── __init__.py
└── __main__.py

__ init __.py

import sys
print "__init__"
print sys.path

__ main __.py

import sys
print "__main__"
print sys.path

用 python -m package 运行结果:

__init__
['', ...]
__main__
['', ...]

用 python package 运行结果:

__main__
['package', ...]

然后我们来总结一下:
1、 加上 -m 参数时会把当前工作目录添加到 sys.path 中,而不加时则会把脚本所在目录添加到 sys.path 中。
2、 加上 -m 参数时 Python 会先将模块或者包导入,然后再执行
3、 __ main__.py 文件是一个包或者目录的入口程序。不管是用 python package 还是用 python -m package 运行时,__ main__.py 文件总是被执行。

后序

我试图使用长篇大论来阐述,在 Python 中如何理解 if name == 'main' 这个问题,不知道我有没有描述得足够的明白。Python 的确是简单的,优雅的,但也有很多问题是不太容易理解的,例如很多高级的特性,像元类、生成器表达式、描述符、协程等。Python 并没有在太多的地方规定要如何如何,很多的用法只是惯用法,例如 self 和本文讨论的内容。这些用法或是为了让代码看起来更优雅,或是前人的经验。使用 Python 是有无限可能的,你可以写出很多简洁优雅的代码。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,980评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,178评论 2 380
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,868评论 0 336
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,498评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,492评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,521评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,910评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,569评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,793评论 1 296
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,559评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,639评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,342评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,931评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,904评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,144评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,833评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,350评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容