在Python中定義Main函數(shù)

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許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(yùn)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(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)有助于理解程序是如何運(yùn)行的。Python程序員提出了幾種方式對此進(jìn)行實現(xiàn)。

本文結(jié)束時，您將了解以下內(nèi)容：

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(jìn)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：

更多內(nèi)容可參考如何運(yùn)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(qiáng)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(qiáng)調(diào)代碼目的時，還是存在細(xì)微的差異：

“如何運(yùn)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(xì)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(xì)微的差異。

在Linux和macOS中，通常使用如下命令：

美元符號($)之前的內(nèi)容可能有所不同，具體取決于您的用戶名和計算機(jī)名稱。您鍵入的命令位于$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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(xì)節(jié)：Python文檔中具體定義了__name__何時取值為'__main__'。

當(dāng)通過標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)。__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。

注意：更多關(guān)于導(dǎo)入在Python中如何工作的內(nèi)容請參考官方文檔和Python中的絕對和相對導(dǎo)入。

Main函數(shù)的最佳實踐

既然您已經(jīng)了解兩種執(zhí)行方式上的差異，那么掌握一些最佳實踐方案還是很有用的。它們將適用于編寫作為腳本運(yùn)行的代碼或者在另一個模塊導(dǎo)入的代碼。

如下是四種實踐方式：

將大部分代碼放入函數(shù)或類中

請記住，Python解釋器在導(dǎo)入模塊時會執(zhí)行模塊中的所有代碼。有時如果想要實現(xiàn)用戶可控的代碼，會導(dǎo)致一些副作用，例如：

在這種情況下，想要實現(xiàn)用戶控制觸發(fā)此代碼的執(zhí)行，而不是讓Python解釋器在導(dǎo)入模塊時執(zhí)行代碼。

因此，最佳方法是將大部分代碼包含在函數(shù)或類中。這是因為當(dāng)Python解釋器遇到def或class關(guān)鍵字時，它只存儲這些定義供以后使用，并且在用戶通知之前不會實際執(zhí)行。

將如下代碼保存在best_practices.py以證明這個想法：

在此代碼中，首先從time模塊中導(dǎo)入sleep()。

在這個示例中，參數(shù)以秒的形式傳入sleep()函數(shù)中，解釋器將暫停一段時間再運(yùn)行。隨后，使用print()函數(shù)打印關(guān)于代碼描述的語句。

之后，定義一個process_data()函數(shù)，執(zhí)行如下五項操作：

在命令行中執(zhí)行

當(dāng)你將此文件作為腳本用命令行執(zhí)行時會發(fā)生什么呢？

Python解釋器將執(zhí)行函數(shù)定義之外的from time import sleep和print()，之后將創(chuàng)建函數(shù)process_data()。然后，腳本將退出而不做任何進(jìn)一步的操作，因為腳本沒有任何執(zhí)行process_data()的代碼。

如下是這段腳本的執(zhí)行結(jié)果：

我們在這里看到的輸出是第一個print()的結(jié)果。注意，從time導(dǎo)入和定義process_data()函數(shù)不產(chǎn)生結(jié)果。具體來說，調(diào)用定義在process_data()內(nèi)部的print()不會打印結(jié)果。

導(dǎo)入模塊或解釋器執(zhí)行

在會話（或其他模塊）中導(dǎo)入此文件時，Python解釋器將執(zhí)行相同的步驟。

Python解釋器導(dǎo)入文件后，您可以使用已導(dǎo)入模塊中定義的任何變量，類或函數(shù)。為了證明這一點(diǎn)，我們將使用可交互的Python解釋器。啟動解釋器，然后鍵入import best_practices：

導(dǎo)入best_practices.py后唯一的輸出來自process_data()函數(shù)外定義的print()。導(dǎo)入模塊或解釋器執(zhí)行與基于命令行執(zhí)行類似。

使用__name__控制代碼的執(zhí)行

如何實現(xiàn)基于命令行而不使用Python解釋器導(dǎo)入文件來執(zhí)行呢？

您可以使用__name__來決定執(zhí)行上下文，并且當(dāng)__name__等于"__main__"時才執(zhí)行process_data()。在best_practices.py文件中添加如下代碼：

這段代碼添加了一個條件語句來檢驗__name__的值。當(dāng)值為"__main__"時，條件為True。記住當(dāng)__name__變量的特殊值為"__main__"時意味著Python解釋器會執(zhí)行腳本而不是將其導(dǎo)入。

條件語塊內(nèi)添加了四行代碼（第12，13，14和15行）：

現(xiàn)在，在命令行中運(yùn)行best_practices.py，并觀察輸出的變化：

首先，輸出顯示了process_data()函數(shù)外的print()的調(diào)用結(jié)果。

之后，data的值被打印。因為當(dāng)Python解釋器將文件作為腳本執(zhí)行時，變量__name__具有值"__main__"，因此條件語句被計算為True。

接下來，腳本將調(diào)用process_data()并傳入data進(jìn)行修改。當(dāng)process_data執(zhí)行時，將輸出一些狀態(tài)信息。最終，將輸出modified_data的值。

現(xiàn)在您可以驗證從解釋器（或其他模塊）導(dǎo)入best_practices.py后發(fā)生的事情了。如下示例演示了這種情況：

注意，當(dāng)前結(jié)果與將條件語句添加到文件末尾之前相同。因為此時__name__變量的值為"best_practices"，因此條件語句結(jié)果為False，Python將不執(zhí)行process_data()。

創(chuàng)建名為main()的函數(shù)來包含要運(yùn)行的代碼

現(xiàn)在，您可以編寫作為腳本由從命令行執(zhí)行并導(dǎo)入且沒有副作用的Python代碼。接下來，您將學(xué)習(xí)如何編寫代碼并使其他程序員能輕松地理解其含義。

許多語言，如C，C++，Java以及其他的一些語言，都會定義一個叫做main()的函數(shù)，當(dāng)編譯程序時，操作系統(tǒng)會自動調(diào)用該函數(shù)。此函數(shù)通常被稱為入口點(diǎn)(entry point)，因為它是程序進(jìn)入執(zhí)行的起始位置。

相比之下，Python沒有一個特殊的函數(shù)作為腳本的入口點(diǎn)。實際上在Python中可以將入口點(diǎn)定義成任何名稱。

盡管Python不要求將函數(shù)命名為main()，但是最佳的做法是將入口點(diǎn)函數(shù)命名為main()。這樣方便其他程序員定位程序的起點(diǎn)。

此外，main()函數(shù)應(yīng)該包含Python解釋器執(zhí)行文件時要運(yùn)行的任何代碼。這比將代碼放入條件語塊中更好，因為用戶可以在導(dǎo)入模塊時重復(fù)使用main()函數(shù)。

修改best_practices.py文件如下所示：

在這個示例中，定義了一個main()函數(shù)，它包含了上面的條件語句塊。之后修改條件語塊執(zhí)行main()。如果您將此代碼作為腳本運(yùn)行或?qū)耄瑢@得與上一節(jié)相同的輸出。

在main()中調(diào)用其他函數(shù)

另一種常見的實現(xiàn)方式是在main()中調(diào)用其他函數(shù)，而不是直接將代碼寫入main()。這樣做的好處在于可以實現(xiàn)將幾個獨(dú)立運(yùn)行的子任務(wù)整合。

例如，某個腳本有如下功能：

如果在單獨(dú)的函數(shù)中各自實現(xiàn)這些子任務(wù)，您（或其他用戶）可以很容易地實現(xiàn)代碼重用。之后您可以在main()函數(shù)中創(chuàng)建默認(rèn)的工作流。

您可以根據(jù)自己的情況選擇是否使用此方案。將任務(wù)拆分為多個函數(shù)會使重用更容易，但會增加他人理解代碼的難度。

修改best_practices.py文件如下所示：

在此示例代碼中，文件的前10行具有與之前相同的內(nèi)容。第12行的第二個函數(shù)創(chuàng)建并返回一些示例數(shù)據(jù)，第17行的第三個函數(shù)模擬將修改后的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫。

第21行定義了main()函數(shù)。在此示例中，對main()做出修改，它將調(diào)用數(shù)據(jù)讀取，數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)寫入等功能。

首先，從read_data_from_web()中創(chuàng)建data。將data作為參數(shù)傳入process_data()，之后將返回modified_data。最后，將modified_data傳入write_data_to_database()。

腳本的最后兩行是條件語塊用于驗證__name__，并且如果if語句為True，則執(zhí)行main()。

在命令行中運(yùn)行如下所示：

根據(jù)執(zhí)行結(jié)果，Python解釋器在執(zhí)行main()函數(shù)時，將依次執(zhí)行read_data_from_web()，process_data()以及write_data_to_database()。當(dāng)然，您也可以導(dǎo)入best_practices.py文件并重用process_data()作為不同的數(shù)據(jù)輸入源，如下所示：

在此示例中，導(dǎo)入了best_practices并且將其簡寫為bp。

導(dǎo)入過程會導(dǎo)致Python解釋器執(zhí)行best_practices.py的全部代碼，因此輸出顯示解釋文件用途的信息。

然后，從文件中存儲數(shù)據(jù)而不是從Web中讀取數(shù)據(jù)。之后，可以重用best_practices.py文件中的process_data()和write_data_to_database()函數(shù)。在此情況下，可以利用代碼重寫來取代在main()函數(shù)中實現(xiàn)全部的代碼邏輯。

實踐總結(jié)

以下是Python中main()函數(shù)的四個關(guān)鍵最佳實踐：

結(jié)論

恭喜！您現(xiàn)在已經(jīng)了解如何創(chuàng)建Python main()函數(shù)了。

本文介紹了如下內(nèi)容：

現(xiàn)在，您可以開始編寫一些非常棒的關(guān)于Python main()函數(shù)代碼啦！

python 類中的變量傳遞給類中的函數(shù)

為了把類中的變量傳遞給類中的函數(shù)，我們需要用到3個特定格式

① 第一個格式 @classmethod 的中文意思就是“類方法”，@classmethod聲明了函數(shù)1是類方法，這樣才能允許函數(shù)1使用類屬性中的數(shù)據(jù)。

② 第二個格式 cls 的意思是class的縮寫。如果類方法函數(shù)1想使用類屬性（也就是類中的變量），就要寫上cls為函數(shù)1的第一個參數(shù)，也就是把這個類作為參數(shù)傳給自己，這樣就能被允許使用類中的數(shù)據(jù)。

③ 第三個格式是 cls.變量 。類方法想使用類屬性的時候，需要在這些變量名稱前加上cls. 這就好比類方法和類之間的約法三章，所以但凡有任何格式錯誤都會報錯。

如果缺①，即缺了“@classmethod”，類方法就不能直接利用類中的屬性，于是報錯

python 類 中的函數(shù)

你好：

a是A類里面的一個函數(shù)：

因此：

aa=A()

aa.a()

這樣就行 了。

核心解密Python函數(shù)在（類與函數(shù)之間）和（類與類之間）互相調(diào)用

首先來看一個函數(shù)間的調(diào)用

類方法：

執(zhí)行結(jié)果：

metaclass能有什么用處，先來個感性的認(rèn)識：

1.1 在wiki上面，metaclass是這樣定義的：In object-oriented programming,

a metaclass is a class whose instances are classes.

Just as an ordinary class defines the behavior of certain objects,

a metaclass defines the behavior of certain classes and their instances.

也就是說metaclass的實例化結(jié)果是類，而class實例化的結(jié)果是instance。我是這么理解的：

metaclass是類似創(chuàng)建類的模板，所有的類都是通過他來create的(調(diào)用 new )，這使得你可以自由的控制

創(chuàng)建類的那個過程，實現(xiàn)你所需要的功能。

當(dāng)然你也可以用函數(shù)的方式（下文會講）

4.1 用類的形式

4.1.1 類繼承于type, 例如： class Meta(type):pass

4.1.2 將需要使用metaclass來構(gòu)建class的類的 metaclass 屬性（不需要顯示聲明，直接有的了）賦值為Meta（繼承于type的類）

4.2 用函數(shù)的形式

4.2.1 構(gòu)建一個函數(shù)，例如叫metaclass_new, 需要3個參數(shù)：name, bases, attrs，

name: 類的名字

bases: 基類，通常是tuple類型

attrs: dict類型，就是類的屬性或者函數(shù)

4.2.2 將需要使用metaclass來構(gòu)建class的類的 metaclass 屬性（不需要顯示聲明，直接有的了）賦值為函數(shù)metaclas_new

5.1 basic

metaclass的原理其實是這樣的：當(dāng)定義好類之后，創(chuàng)建類的時候其實是調(diào)用了type的 new 方法為這個類分配內(nèi)存空間，創(chuàng)建

好了之后再調(diào)用type的 init 方法初始化（做一些賦值等）。所以metaclass的所有magic其實就在于這個 new 方法里面了。

說說這個方法： new (cls, name, bases, attrs)

cls: 將要創(chuàng)建的類，類似與self，但是self指向的是instance，而這里cls指向的是class

name: 類的名字，也就是我們通常用類名. name 獲取的。

bases: 基類

attrs: 屬性的dict。dict的內(nèi)容可以是變量(類屬性），也可以是函數(shù)（類方法）。

所以在創(chuàng)建類的過程，我們可以在這個函數(shù)里面修改name，bases，attrs的值來自由的達(dá)到我們的功能。這里常用的配合方法是

getattr和setattr（just an advice)

下面實現(xiàn)python中在一個類中調(diào)用另一個類的函數(shù)方法

或者下面來一個號理解的例子

執(zhí)行結(jié)果：

先來介紹內(nèi)部類與外部類是什么？

看源碼解析：

內(nèi)部類調(diào)用外部類的類屬性和類方法

參考文獻(xiàn)1

參考文獻(xiàn)2

參考文獻(xiàn)3

python類和函數(shù)的區(qū)別

類，class，用來描述具有相同的屬性和方法的對象的集合。它定義了該集合中每個對象所共有的屬性和方法。對象是類的實例。

函數(shù)，是組織好的，可重復(fù)使用的，用來實現(xiàn)單一，或相關(guān)聯(lián)功能的代碼段。

函數(shù)能提高應(yīng)用的模塊性，和代碼的重復(fù)利用率。你已經(jīng)知道python提供了許多內(nèi)建函數(shù)，比如print()。但你也可以自己創(chuàng)建函數(shù)，這被叫作用戶自定義函數(shù)。

python語言中類和函數(shù)的區(qū)別

1、規(guī)則不同

類是一種引用數(shù)據(jù)類型，類似于byte、short、int(char)、long、float、double等基本數(shù)據(jù)類型;

函數(shù)必須聲明后才可以被調(diào)用，調(diào)用格式為：函數(shù)名(實參)調(diào)用時函數(shù)名后的小括號中的實參必須和聲明函數(shù)時的函數(shù)括號中的形參個數(shù)相同。

2、主體不同

類是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計實現(xiàn)信息封裝的基礎(chǔ);

函數(shù)是指一段在一起的、可以做某一件事的子程序。

3、特點(diǎn)不同

類是一種用戶定義的引用數(shù)據(jù)類型，也稱類類型，每個類包含數(shù)據(jù)說明和一組操作數(shù)據(jù)或者傳遞消息的函數(shù)，類的實例稱為對象;

函數(shù)分為全局函數(shù)、全局靜態(tài)函數(shù)，在類中還可以定義構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、拷貝構(gòu)造函數(shù)、成員函數(shù)、友元函數(shù)、運(yùn)算符重載函數(shù)、內(nèi)聯(lián)函數(shù)等。

標(biāo)題名稱：python類里面寫函數(shù) python中函數(shù)怎么寫
文章地址：http://chinadenli.net/article38/dodpopp.html

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