文章目录
- 一、初识 if __name__ == '__main__'
- 二、__name__ 和 __main__ 是什么?
- 三、实战讲解
- 四、实际应用场景
- 测试代码
- 提高代码可重用性
- 避免不必要的执行
- 五、深入理解和更多用法
- 使用 argparse 解析命令行参数
- 使用 unittest 进行单元测试
- 使用 multiprocessing 创建子进程
- 六、结语
今天,我要和大家聊聊一个在Python编程中看似不起眼,但其实非常关键的小技巧——if __name__ == '__main__'
。
一、初识 if name == ‘main’
让我们先来看看这个神奇的代码行:
if __name__ == '__main__':# 这里是程序的主入口main()
这行代码,虽然简单,却蕴含着Python编程的精髓。它的作用是确保某些代码块只在模块作为主程序运行时执行,而不是在被其他模块导入时执行。
二、name 和 main 是什么?
-
__name__
变量每个Python模块都有一个内置属性
__name__
,它的值就是模块的名字。如果模块是被导入的,那么__name__
通常是模块的文件名,不包括路径和文件扩展名。 -
__main__
值当一个模块被直接运行时,Python会将特殊变量
__name__
赋值为'__main__'
。这意味着,如果你运行一个脚本文件,__name__
将被设置为'__main__'
。而如果该模块是被导入的,那么__name__
将被设置为模块的名字。
三、实战讲解
示例 1:没有 if __name__ == '__main__'
假设我们有以下代码:
# example.py
print("This will always be executed")
def main():print("This will also be executed")
main()
当你运行example.py
:
$ python example.py
This will always be executed
This will also be executed
现在,如果我们创建另一个脚本来导入example.py
:
# test_import.py
import example
运行test_import.py
:
$ python test_import.py
This will always be executed
This will also be executed
可以看到,不论是直接运行example.py
,还是通过test_import.py
导入,example.py
里的所有代码都会被执行。这显然不是我们想要的结果。
示例 2:使用 if __name__ == '__main__'
我们来改进一下example.py
:
# example.py
print("This will always be executed")
def main():print("This will be executed only if run directly")
if __name__ == '__main__':main()
再次运行example.py
:
$ python example.py
This will always be executed
This will be executed only if run directly
然后运行test_import.py
:
$ python test_import.py
This will always be executed
我们发现,当example.py
被导入时,main()
函数不会被执行。这样就达到了区分直接运行和导入执行的目的。
四、实际应用场景
测试代码
在开发过程中,我们经常需要测试代码段。通过if __name__ == '__main__'
,我们可以方便地在模块底部添加测试代码,而不用担心它们在模块被导入时执行:
# math_functions.py
def add(a, b):return a + b
def subtract(a, b):return a - b
if __name__ == '__main__':print("Testing add function:")print(add(1, 2)) # Should output 3print("Testing subtract function:")print(subtract(5, 3)) # Should output 2
提高代码可重用性
很多时候,我们编写的脚本不仅仅是一次性运行的工具,而是需要被其他模块调用的函数库。if __name__ == '__main__'
可以保证模块在导入时不会执行测试代码或其他非必要代码,提高代码的可重用性。
避免不必要的执行
当我们有一段需要耗时或影响全局状态的代码时,避免在导入时执行就显得尤为重要:
# data_analysis.py
import pandas as pd
def load_data(filepath):data = pd.read_csv(filepath)return data
if __name__ == '__main__':filepath = 'data.csv'data = load_data(filepath)print(data.head())
在导入data_analysis.py
时,不会自动加载数据文件,只有调用模块的相应方法才会加载数据,避免了不必要的资源占用。
五、深入理解和更多用法
使用 argparse 解析命令行参数
在写脚本工具时,常常需要解析命令行参数。我们可以结合if __name__ == '__main__'
来实现这一功能:
# script.py
import argparse
def main():parser = argparse.ArgumentParser(description="A sample command-line tool")parser.add_argument('name', type=str, help='Your name')args = parser.parse_args()print(f'Hello, {args.name}!')
if __name__ == '__main__':main()
通过命令行运行脚本:
$ python script.py Alice
Hello, Alice!
使用 unittest 进行单元测试
在模块中添加单元测试,用if __name__ == '__main__'
来运行测试:
# test_math_functions.py
import unittest
from math_functions import add, subtract
class TestMathFunctions(unittest.TestCase):def test_add(self):self.assertEqual(add(1, 2), 3)def test_subtract(self):self.assertEqual(subtract(5, 3), 2)
if __name__ == '__main__':unittest.main()
运行测试:
$ python test_math_functions.py
使用 multiprocessing 创建子进程
当我们需要并行处理时,使用 multiprocessing 模块时也需要注意if __name__ == '__main__'
的使用:
# parallel_script.py
import multiprocessing
def worker(num):print(f'Worker: {num}')
if __name__ == '__main__':jobs = []for i in range(5):p = multiprocessing.Process(target=worker, args=(i,))jobs.append(p)p.start()
如果不加if __name__ == '__main__'
,在Windows系统上运行会导致无限递归创建子进程,最终导致崩溃。
六、结语
if __name__ == '__main__'
是Python中一个简单却非常重要的习惯用法,它不仅可以让我们的代码更加清晰和模块化,还能避免许多潜在的问题和错误。
通过本文的多个示例,相信大家对if __name__ == '__main__'
的理解更加深入,并能在实际开发中灵活运用。
原文:https://mp.weixin.qq.com/s/-ckOrOBkY8f7V8ltkOyxLQ