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Python 为什么没有 main 函数?为什么我不推荐写 main 函数?

off999 2024-09-21 20:50 55 浏览 0 评论

毫无疑问 Python 中没有所谓的 main 入口函数，但是网上经常看到一些文章提“Python 的 main 函数”、“建议写 main 函数”……

有些人是知情的，他的意图可能是模仿那些正宗的 main 函数，但还有不少人明显是被误导了（或自己误解了），就写出来很累赘的代码。

本期“Python 为什么”栏目来聊聊 Python 为什么没有 main 函数？

在开始正题之前，先要来回答这两个问题：所谓的 “main 函数”是指什么？为什么有些编程语言需要强制写一个 main 函数？

某些编程语言以 main 函数作为程序的执行入口，例如 C/C++、C#、 Java、Go 和 Rust 等，它们具有特定的含义：

main 函数名是强制的，也就是要求必须有一个 main 函数
main 函数最多只能有一个，也就是说程序的入口是唯一的
语法格式有一定的要求，具有相对固定的模板

为什么要强制一个 main 入口函数呢？

这些语言是编译型语言，需要把代码编译成可执行的二进制文件，为了让操作系统/启动器找到程序的起点，所以要约定这一个函数。简单地说，就是在一大堆代码里，需要定义一个显著的可用于执行的开头。

不难看出，main 函数是那些语言中重要而不可缺的有机组成部分。

然而，我们再来看看 Python，情况就大不相同了。

Python 是解释型语言，即脚本语言，运行过程是从上往下，逐行解析运行，也就是说它的起点是可知的
每个 .py 文件就是一个可执行文件，都可作为整个程序的入口文件，也就是说程序的入口是灵活可变的，没有必须遵守的约定
有时候运行 Python 项目，并没有指定入口文件（命令行中较常见，例如"python -m http.server 8000"），那可能是存在 main.py 文件，它所在的包被当成一个“文件”来执行了

归结起来，意思是说 Python 这种脚本语言跟编译型语言不同，它不管是在单个模块层面（即一个 .py 文件），还是在由多个模块组成的包层面，都可选择灵活的执行方式，不像其它语言缺了约定好的入口就没法执行。

也就是说，Python 没有必要在语法层面规定程序员必须定义出一个统一的入口（不管是函数还是类还是什么东西）。

有些同学可能会有疑惑，因为他们经常看到或者自己写出下面这样的代码：

# main 里是某些主体代码
def main():
    …… 

if __name__ == '__main__':
    main()

难道这不就是 Python 的 main 函数么？相信有不少同学会这么想！

非也！非也！

除了函数名是“main”以外，它跟我们前面介绍的正统的 main 函数没有半毛钱关系，既没有强制性，也没有必然决定程序执行顺序的作用。缺少它，也不会导致什么语法问题。

之所以有些知情人要命名出一个”main“函数，其实是想强调它的”主要“地位，想要人为地安排它作为第一个执行的函数。他们可能认为这样命名的函数，比较容易记忆。

之所以有些知情人要写if __name__ == '__main__' ，可能想表明 main() 只有在当前脚本被直接执行时才运行，不希望被导入其它模块时运行。

对于这些“知情人”，他们有一定的道理。

但是，我个人并不推荐这种写法，甚至有时候会非常反感！

最明显的例子：明明只有几十行代码，或者仅有一个脚本文件，实现一个简单的功能（一小段爬虫、用 turtle 画张图等等），但是它们都按前面的样式写了。

我每次看到这种不假思索的累赘代码，就觉得难受。为什么要写那行 if 语句呢？可能的话，应该拆分 main 函数，甚至不必封装成一个函数啊！

我个人总结出以下的经验：

打破惯性思维，写出地道的代码。main 入口函数是某些语言特有的，不该在 Python 中“照猫画虎”，应该了解脚本语言的特点，写出简洁优雅的风格
使用 main.py 而非 main()。因为 Python 的程序执行单位其实是脚本文件，而非某个函数或者类，所以建议把入口文件命名为 main.py，内部的函数按需求而定
可以的话，使用main.py 作为入口文件。这个文件结合命令行的“-m”参数使用，非常好用。推荐阅读：Python 中 -m 的典型用法、原理解析与发展演变
不推荐写if name__ == '__main' 。首先，如果只有一个文件的话，因为不存在导出的可能，不建议写。其次，存在多文件时，入口文件（main.py）中极不推荐写这一句，此文件的代码逻辑应该精炼，理论上其内容不该被导出到其它模块使用，因为它是起点！最后，多文件的非入口文件也不建议写，因为在非入口文件中写这个判断，最大的作用就是写一些测试代码，但是测试代码应该分离出来，写到专门的目录或文件中。

小结：本文首先解释了什么是 main 入口函数，以及为什么某些语言会强制要求写 main 函数；接着，解释了为什么 Python 不需要写 main 函数；最后则是针对某些人存在的惯性误区，分享了我个人的四点编程经验。

本文属于“Python为什么”系列文章（Python猫出品），该系列主要关注 Python 的语法、设计和发展等话题，以一个个“为什么”式的问题为切入点，试着展现 Python 的迷人魅力。部分话题会推出视频版，请在 B 站收看，观看地址：https://space.bilibili.com/97566624/video

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