Python 中 if __name__ == '__main__' 的正确理解

Posted 2020-10-29 zxf123

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：

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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：

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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：

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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：

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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：

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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：

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#!/user/bin/python #coding=utf-8   import sys   print __name__ 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)：

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__main__ [‘/yh1‘, ‘/usr/lib/python27.zip‘, ‘/usr/lib64/python2.7‘, ‘/usr/lib64/python2.7/plat-linux2‘, ‘/usr/lib64/python2.7/lib-tk‘, ‘/usr/lib64/python2.7/lib-old‘, ‘/usr/lib64/python2.7/lib-dynload‘, ‘/usr/lib64/python2.7/site-packages‘, ‘/usr/local/lib64/python2.7/site-packages‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages‘, ‘/usr/lib/python2.7/site-packages‘]

　　

然后以模块的方式运行（python -m run.py）:

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run [‘‘, ‘/usr/lib/python27.zip‘, ‘/usr/lib64/python2.7‘, ‘/usr/lib64/python2.7/plat-linux2‘, ‘/usr/lib64/python2.7/lib-tk‘, ‘/usr/lib64/python2.7/lib-old‘, ‘/usr/lib64/python2.7/lib-dynload‘, ‘/usr/lib64/python2.7/site-packages‘, ‘/usr/local/lib64/python2.7/site-packages‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages‘, ‘/usr/lib/python2.7/site-packages‘] /usr/bin/python: No module named run.py

　　

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。