Python 為什麼沒有 main 函數？為什麼我不推薦寫 main 函數？

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毫無疑問 Python 中沒有所謂的 main 入口函數，但是網上經常看到一些文章提“Python 的 main 函數”、“建議寫 main 函數”……

有些人是知情的，他的意圖可能是模仿那些正宗的 main 函數，但還有不少人明顯是被誤導了（或自己誤解了），就寫出來很累贅的代碼。

本期“Python 為什麼”欄目來聊聊 Python 為什麼沒有 main 函數？

在開始正題之前，先要來回答這兩個問題：所謂的 “main 函數”是指什麼？為什麼有些程式設計語言需要強制寫一個 main 函數？

某些程式設計語言以 main 函數作為程式的執行入口，例如 C/C++、C#、 Java、Go 和 Rust 等，它們具有特定的含義：

• main 函數名是強制的，也就是要求必須有一個 main 函數
• main 函數最多隻能有一個，也就是說程式的入口是唯一的
• 文法格式有一定的要求，具有相對固定的模闆

為什麼要強制一個 main 入口函數呢？

這些語言是編譯型語言，需要把代碼編譯成可執行的二進制檔案，為了讓作業系統/啟動器找到程式的起點，是以要約定這一個函數。簡單地說，就是在一大堆代碼裡，需要定義一個顯著的可用于執行的開頭。

不難看出，main 函數是那些語言中重要而不可缺的有機組成部分。

然而，我們再來看看 Python，情況就大不相同了。

• Python 是解釋型語言，即腳本語言，運作過程是從上往下，逐行解析運作，也就是說它的起點是可知的
• 每個 .py 檔案就是一個可執行檔案，都可作為整個程式的入口檔案，也就是說程式的入口是靈活可變的，沒有必須遵守的約定
• 有時候運作 Python 項目，并沒有指定入口檔案（指令行中較常見，例如"python -m http.server 8000"）， 那可能是存在 __main__.py 檔案，它所在的包被當成一個“檔案”來執行了

歸結起來，意思是說 Python 這種腳本語言跟編譯型語言不同，它不管是在單個子產品層面（即一個 .py 檔案），還是在由多個子產品組成的包層面，都可選擇靈活的執行方式，不像其它語言缺了約定好的入口就沒法執行。

也就是說，Python 沒有必要在文法層面規定程式員必須定義出一個統一的入口（不管是函數還是類還是什麼東西）。

有些同學可能會有疑惑，因為他們經常看到或者自己寫出下面這樣的代碼：

難道這不就是 Python 的 main 函數麼？相信有不少同學會這麼想！

非也！非也！

除了函數名是“main”以外，它跟我們前面介紹的正統的 main 函數沒有半毛錢關系，既沒有強制性，也沒有必然決定程式執行順序的作用。缺少它，也不會導緻什麼文法問題。

之是以有些知情人要命名出一個”main“函數，其實是想強調它的”主要“地位，想要人為地安排它作為第一個執行的函數。他們可能認為這樣命名的函數，比較容易記憶。

之是以有些知情人要寫if name == '__main__' ，可能想表明 main() 隻有在目前腳本被直接執行時才運作，不希望被導入其它子產品時運作。

對于這些“知情人”，他們有一定的道理。

但是，我個人并不推薦這種寫法，甚至有時候會非常反感！

最明顯的例子：明明隻有幾十行代碼，或者僅有一個腳本檔案，實作一個簡單的功能（一小段爬蟲、用 turtle 畫張圖等等），但是它們都按前面的樣式寫了。

我每次看到這種不假思索的累贅代碼，就覺得難受。為什麼要寫那行 if 語句呢？可能的話，應該拆分 main 函數，甚至不必封裝成一個函數啊！

我個人總結出以下的經驗：

• 打破慣性思維，寫出道地的代碼。main 入口函數是某些語言特有的，不該在 Python 中“照貓畫虎”，應該了解腳本語言的特點，寫出簡潔優雅的風格
• 使用 main.py 而非 main()。因為 Python 的程式執行機關其實是腳本檔案，而非某個函數或者類，是以建議把入口檔案命名為 main.py，内部的函數按需求而定
• 可以的話，使用__main__.py 作為入口檔案。這個檔案結合指令行的“-m”參數使用，非常好用。推薦閱讀：Python 中 -m 的典型用法、原了解析與發展演變
• 不推薦寫if name == '__main__' 。首先，如果隻有一個檔案的話，因為不存在導出的可能，不建議寫。其次，存在多檔案時，入口檔案（main.py）中極不推薦寫這一句，此檔案的代碼邏輯應該精煉，理論上其内容不該被導出到其它子產品使用，因為它是起點！最後，多檔案的非入口檔案也不建議寫，因為在非入口檔案中寫這個判斷，最大的作用就是寫一些測試代碼，但是測試代碼應該分離出來，寫到專門的目錄或檔案中。

小結：本文首先解釋了什麼是 main 入口函數，以及為什麼某些語言會強制要求寫 main 函數；接着，解釋了為什麼 Python 不需要寫 main 函數；最後則是針對某些人存在的慣性誤區，分享了我個人的四點程式設計經驗。

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原文釋出時間：2020-06-03

本文作者：豌豆花下貓

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