多編程語言都有一個特殊的函數(shù)，當(dāng)操作系統(tǒng)開始運行程序時會自動執(zhí)行該函數(shù)。這個函數(shù)通常被命名為main()，并且依據(jù)語言標準具有特定的返回類型和參數(shù)。另一方面，Python解釋器從文件頂部開始執(zhí)行腳本，并且沒有自動執(zhí)行的特殊函數(shù)。

盡管如此，為程序的執(zhí)行定義一個起始點有助于理解程序是如何運行的。Python程序員提出了幾種方式對此進行實現(xiàn)。

本文結(jié)束時，您將了解以下內(nèi)容：

什么是特殊的name變量以及Python中如何定義它

為什么要在Python中使用main()函數(shù)

在Python中定義main()函數(shù)有哪些約定

main()函數(shù)中應(yīng)該包含哪些代碼的最佳實踐

Python中的基本main()函數(shù)

一些Python腳本中，包含一個函數(shù)定義和一個條件語句，如下所示：

此代碼中，包含一個main()函數(shù)，在程序執(zhí)行時打印Hello World!。此外，還包含一個條件（或if）語句，用于檢查name的值并將其與字符串"main"進行比較。當(dāng)if語句為True時，Python解釋器將執(zhí)行main()函數(shù)。更多關(guān)于Python條件語句的信息可以由此獲得。

這種代碼模式在Python文件中非常常見，它將作為腳本執(zhí)行并導(dǎo)入另一個模塊。為了幫助理解這段代碼的執(zhí)行方式，首先需要了解Python解釋器如何根據(jù)代碼的執(zhí)行方式設(shè)置name。

Python中的執(zhí)行模式

Python解釋器執(zhí)行代碼有兩種方式：

通過命令行方式執(zhí)行Python腳本。

將代碼從一個文件導(dǎo)入另一個文件或者解釋器。

更多內(nèi)容可參考如何運行Python腳本。無論采用哪種方式，Python都會定義一個名為name的特殊變量，該變量包含一個字符串，其值取決于代碼的使用方式。

本文將如下示例文件保存為execution_methods.py，以探索代碼如何根據(jù)上下文改變行為：

在此文件中，定義了三個對print()函數(shù)的調(diào)用。前兩個打印一些介紹性短語。第三個print()會先打印短語The value name is，之后將使用Python內(nèi)置的repr()函數(shù)打印出name變量。

在Python中，repr()函數(shù)將對象轉(zhuǎn)化為供解釋器讀取的形式。上述示例通過使用repr()函數(shù)來強調(diào)name的值為字符串。更多關(guān)于repr()的內(nèi)容可參考Python文檔。

在本文中，您將隨處可見文件(file)，模塊(module)和腳本(script)這三個字眼。實際上，三者之間并無太大的差別。不過，在強調(diào)代碼目的時，還是存在細微的差異：

文件：通常，Python文件是包含代碼的任何文件。大多數(shù)Python文件的擴展名為.py。

腳本：Python腳本是基于命令行執(zhí)行以完成某項任務(wù)的一類文件。

模塊：Python模塊是從另一個模塊、腳本或解釋器中導(dǎo)入的文件。更多關(guān)于Python模塊的內(nèi)容可參考Python文檔。

“如何運行Python腳本”一文也討論了三者的差別。

基于命令行執(zhí)行

在這類方法中，Python腳本將通過命令行來執(zhí)行。

執(zhí)行腳本時，無法與Python解釋器正在執(zhí)行的代碼交互。關(guān)于如何通過命令行執(zhí)行代碼的詳細信息對本文而言并不重要，但您可以通過展開下框閱讀更多有關(guān)Windows，Linux和macOS之間命令行差異的內(nèi)容。

命令行環(huán)境

不同的操作系統(tǒng)在使用命令行執(zhí)行代碼時存在細微的差異。

在Linux和macOS中，通常使用如下命令：

美元符號(之后。在Linux或macOS上，Python3的可執(zhí)行文件名為python3，因此可以通過輸入python3 script_name.py來運行python腳本。

在Windows上，命令提示符通常如下所示：

根據(jù)您的用戶名，>之前的內(nèi)容可能會有所不同，您輸入的命令位于>之后。在Windows上，Python3的可執(zhí)行文件通常為python。因此可以通過輸入python script_name.py來運行python腳本。

無論哪種操作系統(tǒng)，本文的Python腳本的輸出結(jié)果都是相同的。因此本文以Linux和macOS為例。

使用命令行執(zhí)行execution_methods.py，如下所示：

在這個示例中，name具有值'main'，其中引號(')表明該值為字符串類型。

請記住，在Python中，使用單引號(')和雙引號(")定義的字符串沒有區(qū)別。更多關(guān)于字符串的內(nèi)容請參考Python的基本數(shù)據(jù)類型。

如果在腳本中包含"shebang行"并直接執(zhí)行它(./execution_methods.py)，或者使用IPython或Jupyter Notebook的%run，將會獲取相同的結(jié)果。

您還可以通過向命令行添加-m參數(shù)的方法實現(xiàn)以模塊的方式執(zhí)行。通常情況下，推薦如下方式pip: python3 -m pip install package_name。

添加-m參數(shù)將會運行包中main.py的代碼。更多關(guān)于main.py文件的內(nèi)容可參考如何將開源Python包發(fā)布到PyPI中。

在三種情況中，name都具有相同的值：字符串'main'。

技術(shù)細節(jié)：Python文檔中具體定義了name何時取值為'main'。

當(dāng)通過標準輸入，腳本或者交互提示中讀取數(shù)據(jù)時，模塊的name將取值為'main'。（來源）

name與doc，package和其他屬性一起存儲在模塊的全局命名空間。更多關(guān)于屬性的信息可參考Python數(shù)據(jù)模型文檔，特別是關(guān)于模塊和包的信息，請參閱Python Import文檔。

導(dǎo)入模塊或解釋器

接下來是Python解釋器執(zhí)行代碼的第二種方式：導(dǎo)入。在開發(fā)模塊或腳本時，可以使用import關(guān)鍵字導(dǎo)入他人已經(jīng)構(gòu)建的模塊。

在導(dǎo)入過程中，Python執(zhí)行指定模塊中定義的語句（但僅在第一次導(dǎo)入模塊時）。要演示導(dǎo)入execution_methods.py文件的結(jié)果，需要啟動Python解釋器，然后導(dǎo)入execution_methods.py文件：

在此代碼輸出中，Python解釋器執(zhí)行了三次print()函數(shù)調(diào)用。前兩行由于沒有變量，在輸出方面與在命令行上作為腳本執(zhí)行時完全相同。但是第三個輸出存在差異。

當(dāng)Python解釋器導(dǎo)入代碼時，name的值與要導(dǎo)入的模塊的名稱相同。您可以通過第三行的輸出了解這一點。name的值為'execution_methods'，是Python導(dǎo)入的.py文件。

注意如果您在沒有退出Python時再次導(dǎo)入模塊，將不會有輸出。