学习Python,你还不知道main函数吗

Python 中的 main 函数充当程序的执行点，在 Python 编程中定义 main 函数是启动程序执行的必要条件，不过它仅在程序直接运行时才执行，而在作为模块导入时不会执行。

要了解有关 Python main 函数的更多信息，我们将从如下几点逐步学习：

• 什么是 Python 函数
• Python 中 main 函数的功能是什么
• 一个基本的 Python main() 是怎样的
• Python 执行模式

Let’s get started

什么是 Python 函数

相信很多小伙伴对函数都不陌生了，函数是可复用的代码块，它构成了在编程语言中执行操作的基础，它们被用来对输入数据执行计算并将输出呈现给最终用户。

我们已经了解到，函数是为执行特定任务而编写的一段代码。Python中的函数分为三种类型，即内置函数、用户定义函数和匿名函数。同时我们需要明确，main 函数与 Python 中的任何其他函数都是一样的，没有区别。

那么让我们来了解一下 Python 中的 main 函数到底是什么。

Python 中的 main 函数是什么

在大多数编程语言中，都有一个特殊的函数，每次程序运行时都会自动执行，这就是是 main 函数，或通常表示的 main()，它本质上是程序执行的起点。

在 Python 中，不必每次编写程序时都定义 main 函数，这是因为除非定义了特定函数，否则 Python 解释器都会从文件顶部执行。因此，为 Python 程序的执行定义一个起点有助于更好地理解程序的工作原理。

一个基本的 Python main()

在大多数 Python 程序/脚本中，我们可能会看到一个函数定义，然后是一个条件语句，如下所示：

def main():
    print("Hello, World!")
    
    
if __name__== "__main__" :
    main()

main 函数对于 Python 来说是必须的吗

在 Python 中拥有 main 函数并不是强制性的，但是，在上面的示例中，我们可以看到，定义了一个名为 main() 的函数，下面是一个条件 if 语句，它检查 __name__ 的值，并将其与字符串 __main__ 进行比较，当为 True 时，就会执行 main()。

在执行时，会打印“Hello, World!”。

当我们处理要作为 Python 脚本执行或要在其他模块中导入的文件时，这种代码模式是非常常见的。

让我们详细来看一下这段代码是如何执行的，首先我们非常有必要了解 Python 解释器设置 __name__ 取决于代码的执行方式。那么，让我们了解一下 Python 中的执行模式

Python 执行模式

有两种主要方法可以告诉 Python 解释器执行代码：

• 最常见的方法是将文件作为 Python 脚本执行
• 通过将必要的代码从一个 Python 文件导入到另一个文件

无论我们选择哪种执行模式，Python 都会定义一个名为 __name__ 的特殊变量，其中包含一个字符串。正如我们前面所看到的，这个字符串的值取决于代码的执行方式。

有时当我们从模块导入时，我们想知道特定模块的函数是否被用作导入，或者只是使用该模块的原始 .py（Python 脚本）文件。

为了解决这个问题，Python 有一个特殊的内置变量，称为 __name__，可以根据运行或执行脚本的方式，此变量会被分配字符串 __main__。

Python 中的 __main__ 是什么

Python main 函数是任何 Python 程序的入口。当我们运行程序时，解释器按顺序运行代码，如果作为模块导入，则不会运行 main 函数，main 函数只有在作为 Python 程序运行时才会执行。

因此如果我们直接运行脚本，Python 会将 __main__ 分配给 __name__，即 __name__=“__main__”。

因此，如果条件语句的计算结果为 True，则意味着 .py（Python 脚本）文件正在直接运行或执行。

有一点需要重点注意，如果我们直接在 Python shell 或终端上运行某些东西，则默认情况下，此条件语句恰好为 True。

最终我们习惯性的把所有必要的函数定义都写在了代码文件的最上面，最后在文件的最后写了这条语句，来组织代码。

if __name__ == "__main__" :
        Logic Statements

简而言之，__name__ 变量可以帮助我们检查文件是直接运行还是已导入。

在编写具有 main 功能的程序时，我们需要记住如下一些事情

尽可能使用函数和类

长期以来，我们一直在学习面向对象编程的概念及其优势，所以绝对有必要将批量逻辑代码放在紧凑的函数或类中。通过这种方式，我们可以控制代码的执行，而不是让 Python 解释器一导入模块就执行它。

让我们看看下面的一段代码：

def get_got():
    print("…Fetching GOT Data… n")
    data="Bran Stark wins the Iron Throne. n"
    print("…GOT Data has been fetched…n")
    return data
 
print("n Demo: Using Functions n")
got=get_got()
print(got)

在上面的示例中，我定义了一个名为 get_got 的函数，它返回存储在变量 data 中的字符串。然后将其存储在名为 got 的变量中，最后打印该变量。

输出如下：

使用 __name__ 来控制代码的执行

现在我们知道了什么是 __name__ 变量，那么该如何以及为什么使用它。让我们看看下面的代码片段：

if __name__ == "__main__":
      got = "Game of Thrones is a legendary shown"
      print(got)
      new_got = str.split(got)
      print(new_got)

在上面的示例中，条件 if 语句将比较变量 __name__ 的值与字符串 __main__。当且仅当它的计算结果为 True 时，才会执行下一组逻辑语句。由于我们直接运行程序，我们知道条件语句将是 True。因此语句被执行，我们得到了想要的输出。这样我们就可以使用 __name__ 变量来控制我们代码的执行。

输出如下：

创建一个包含要运行代码的函数 main()

到目前为止，我们已经了解了 Python 代码的各种执行方式，同时我们还知道为什么以及何时使用 main() 函数，下面就来应用它。看下面这段代码：

print("n Main Function Demo n")
def demo(got):
    print("…Beginning Game Of Thrones…n")
    new_got = str.split(got)
    print("…Game of Thrones has finished…n")
    return new_got
    
def main():
    got= "n Bran Stark wins the Iron Throne n"
    print(got)
    new_got = demo(got)
    print(new_got)
if __name__ == "__main__":
    main()

在上面的例子中，我们使用了 main() 的定义，它包含了我们要运行的程序逻辑。我们还定义了一个名为 demo 的函数，包含一段代码，可以在必要时复用。此外我们还更改了条件块，使其执行 main()。

这样，我们将要运行的代码放在 main() 中，将编程逻辑放在一个名为 demo 的函数中，并在条件块中调用 main()。

来看一下输出：

可以尝试一下，如果将此代码作为脚本运行或导入它，则输出将是相同的

从 main() 调用其他函数

当我们编写成熟的 Python 程序时，可能有许多可以调用和使用的函数。通常情况下，一些函数应该在程序开始执行时立即调用。因此，从 main() 本身调用其他函数就是最佳的选择了。

让我们看看下面的代码片段：

print("n Main Function Demo n")
def demo(got):
    print("…Beginning Game Of Thrones Demo1…n")
    new_got = str.split(got)
    print("…Game of Thrones has finished…n")
    return new_got
def getgot():
    print("…Getting GOT Data…n")
    got="Bran Stark wins the Iron Throne n"
    print("…GOT Data has been returned…n")
    return got
def main():
    got= getgot()
    print(got)
    new_got = demo(got)
    print(new_got)
if __name__ == "__main__":
    main()

在上面的示例中，我们定义了一个名为 getgot() 的函数来获取数据，这个函数是从 main() 本身调用的。

因此，从 main() 中调用其他函数以将整个任务从可以独立执行的较小子任务中组合起来总是较好的选择。

输出如下：

通过这篇文章，对于 Python 中 main() 函数的全部内容以及如何使用它有一个全面而正确的理解。借助 Python 中的 main() 函数，我们可以在需要时执行大量功能，还可以控制执行流程。

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