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  • 说一说 if __name__ = '__main__'

    是了,这个标题折磨了我很久,今天终于可以写下来和大家一起分享。

    在说之前先来个声明,以下是我的一些浅显简介,也是从网上看完总结的,如有错误请指出。

    说if __name__ = '__main__' ,首先提一下模块的概念:

    Python本身就内置了很多非常有用的模块,只要安装完毕,这些模块就可以立刻使用。

    我们以内建的sys模块为例,编写一个hello的模块:

    #!/usr/bin/env python3
    # -*- coding: utf-8 -*-
    
    ' a test module '
    
    __author__ = 'Michael Liao'
    
    import sys
    
    def test():
        args = sys.argv
        if len(args)==1:
            print('Hello, world!')
        elif len(args)==2:
            print('Hello, %s!' % args[1])
        else:
            print('Too many arguments!')
    
    if __name__=='__main__':
        test()
    

    第1行和第2行是标准注释,第1行注释可以让这个hello.py文件直接在Unix/Linux/Mac上运行,第2行注释表示.py文件本身使用标准UTF-8编码;

    第4行是一个字符串,表示模块的文档注释,任何模块代码的第一个字符串都被视为模块的文档注释;

    第6行使用__author__变量把作者写进去,这样当你公开源代码后别人就可以瞻仰你的大名;

    以上就是Python模块的标准文件模板,当然也可以全部删掉不写,但是,按标准办事肯定没错。

    后面开始就是真正的代码部分。

    你可能注意到了,使用sys模块的第一步,就是导入该模块:

    import sys
    

    导入sys模块后,我们就有了变量sys指向该模块,利用sys这个变量,就可以访问sys模块的所有功能。

    sys模块有一个argv变量,用list存储了命令行的所有参数。argv至少有一个元素,因为第一个参数永远是该.py文件的名称,例如:

    运行python3 hello.py获得的sys.argv就是['hello.py']

    运行python3 hello.py Michael获得的sys.argv就是['hello.py', 'Michael]

    最后,注意到这两行代码:

    if __name__=='__main__':
        test()
    

    当我们在命令行运行hello模块文件时,Python解释器把一个特殊变量__name__置为__main__,而如果在其他地方导入该hello模块时,if判断将失败,因此,这种if测试可以让一个模块通过命令行运行时执行一些额外的代码,最常见的就是运行测试。

    我们可以用命令行运行hello.py看看效果:

    $ python3 hello.py
    Hello, world!
    $ python hello.py Michael
    Hello, Michael!
    

    如果启动Python交互环境,再导入hello模块:

    $ python3
    Python 3.4.3 (v3.4.3:9b73f1c3e601, Feb 23 2015, 02:52:03) 
    [GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5666) (dot 3)] on darwin
    Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
    >>> import hello
    >>>
    

    导入时,没有打印Hello, word!,因为没有执行test()函数。

    调用hello.test()时,才能打印出Hello, word!

    >>> hello.test()
    Hello, world!
    

    作用域

    在一个模块中,我们可能会定义很多函数和变量,但有的函数和变量我们希望给别人使用,有的函数和变量我们希望仅仅在模块内部使用。在Python中,是通过_前缀来实现的。

    正常的函数和变量名是公开的(public),可以被直接引用,比如:abcx123PI等;

    类似__xxx__这样的变量是特殊变量,可以被直接引用,但是有特殊用途,比如上面的__author____name__就是特殊变量,hello模块定义的文档注释也可以用特殊变量__doc__访问,我们自己的变量一般不要用这种变量名;

    类似_xxx__xxx这样的函数或变量就是非公开的(private),不应该被直接引用,比如_abc__abc等;

    之所以我们说,private函数和变量“不应该”被直接引用,而不是“不能”被直接引用,是因为Python并没有一种方法可以完全限制访问private函数或变量,但是,从编程习惯上不应该引用private函数或变量。

    private函数或变量不应该被别人引用,那它们有什么用呢?请看例子:

    def _private_1(name):
        return 'Hello, %s' % name
    
    def _private_2(name):
        return 'Hi, %s' % name
    
    def greeting(name):
        if len(name) > 3:
            return _private_1(name)
        else:
            return _private_2(name)
    

    我们在模块里公开greeting()函数,而把内部逻辑用private函数隐藏起来了,这样,调用greeting()函数不用关心内部的private函数细节,这也是一种非常有用的代码封装和抽象的方法,即:

    外部不需要引用的函数全部定义成private,只有外部需要引用的函数才定义为public。

    上面这些是引自廖大的网站。我第一次看完是晕晕的,有点明白其实什么都不通透的境界。下面我们用一个例子来说明下。

    先编写一个测试模块atestmodule.py

    #!/usr/bin/env python3
    # -*- coding: utf-8 -*-
    
    ' a test module '
    
    def addFunc(a,b):  
        return a+b  
    
    print('atestmodule计算结果:',addFunc(1,1))
    

    再编写一个模块anothertestmodule.py来调用上面的模块:

    #!/usr/bin/env python3
    # -*- coding: utf-8 -*-
    
    ' a test module '
    
    import atestmodule
    
    print('调用anothermodule模块执行的结果是:',atestmodule.addFunc(12,23))
    

    在刚才两个模块的路径(我的路径为:“C:work”)中打开cmd,用命令行运行atestmodule.py:

    C:work>python atestmodule.py
    atestmodule计算结果: 2
    

    在刚才两个模块的路径中打开,用命令行运行anothertestmodule.py:

    C:work>python anothertestmodule.py
    atestmodule计算结果: 2
    调用test模块执行的结果是: 35
    
    #显然,当我运行anothertestmodule.py后第一句并不是调用者所需要的,为了解决这一问题,Python提供了一个系统变量:__name__
    
    #注:name两边各有2个下划线__name__有2个取值:当模块是被调用执行的,取值为模块的名字;当模块是直接执行的,则该变量取值为:__main__
    

    于是乎,被调用模块的测试代码就可以写在if语句里了,如下:

    #!/usr/bin/env python3
    # -*- coding: utf-8 -*-
    
    ' a test module '
    
    def addFunc(a,b):  
        return a+b  
    
    if __name__ == '__main__':  
        print('atestmodule计算结果:',addFunc(1,1))
    

    当再次运行atestmodule.py:

    C:work>python atestmodule.py
    atestmodule计算结果: 2
    
    #结果并没有改变,因为调用atestmodule.py时,__name__取值为__main__,if判断为真,所以就输出上面的结果
    

    当再次运行atestmodule.py:

    C:work>python anothertestmodule.py
    调用test模块执行的结果是: 35
    
    #此时我们就得到了预期结果,不输出多余的结果。能实现这一点的主要原因在于当调用一个module时,此时的__name__取值为模块的名字,所以if判断为假,不执行后续代码。
    

    所以代码if name == 'main': 实现的功能就是Make a script both importable and executable,也就是说可以让模块既可以导入到别的模块中用,另外该模块自己也可执行。

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