Python代码执行顺序错乱？if-else语句失效？

摆脱代码执行顺序烦恼：Python if-else 语句深度解析

你是否也曾遇到过这样的困惑：满怀信心地写下一段 Python 代码，其中包含了精心设计的 if-else 语句，期望它能根据条件执行不同的操作。然而，当你运行代码时，却发现结果与预期不符，代码的执行顺序似乎完全脱离了你的掌控？你开始怀疑自己是不是对 if-else 语句的理解出现了偏差，于是你翻阅官方文档，查找各种教程，但仍然无法解决问题。

先别着急抓狂，你遇到的情况并非个例。很多 Python 初学者，甚至一些有经验的开发者，都曾在代码执行顺序上栽过跟头。Python 的简洁语法和灵活的特性固然为我们带来了便利，但也隐藏着一些容易被忽视的陷阱。

让我们通过一个具体的例子来还原你可能遇到的问题场景：

import pyautogui
import numpy as np
import cv2
import time

CountGooglyFound = 0

def take_screenshot():
    # ... (代码省略)

def search_for_image(image_path, screenshot):
    # ... (代码省略)

def main():
    # Take a screenshot and store it in a variable
    screenshot = take_screenshot()

    # Path to the image to search for within the screenshot
    image_path = r'C:\Users\Iris\Desktop\ImageTest\Googly.png'

    # Search for the image within the screenshot
    found, locations = search_for_image(image_path, screenshot)

    if found:
        print("Image found at the following locations:")
        print(locations)
        # Click at point (500,500)
        pyautogui.click(500, 500)
        CountGooglyFound =+ 1
        print(CountGooglyFound)
    else:
        print("Image not found in the screenshot.")
        pyautogui.click(500, 50)

pyautogui.click(50, 500)
print(CountGooglyFound)

if __name__ == "__main__":
    main()

在这段代码中，我们定义了几个函数来实现截图、图像搜索等功能。在 main() 函数中，我们首先调用 take_screenshot() 函数获取屏幕截图，然后调用 search_for_image() 函数搜索目标图像。根据搜索结果，我们使用 if-else 语句来执行不同的操作：如果找到了目标图像，就打印图像位置并点击特定坐标；如果没有找到，则打印提示信息并点击另一个坐标。

初看起来，这段代码的逻辑清晰，结构分明，似乎并没有什么问题。然而，当你实际运行这段代码时，你会发现 pyautogui.click(50, 500) 和 print(CountGooglyFound) 这两行代码的执行结果出现在了 if-else 语句之前，这显然与我们的预期不符。

问题究竟出在哪里呢？

罪魁祸首：全局作用域与函数作用域

要解开这个谜团，我们需要了解 Python 中全局作用域 和函数作用域 的概念。简单来说，定义在函数外部的变量拥有全局作用域，它们可以在程序的任何地方被访问；而定义在函数内部的变量拥有局部作用域，它们只能在函数内部使用。

在上面的代码中，pyautogui.click(50, 500) 和 print(CountGooglyFound) 这两行代码位于全局作用域，而 if-else 语句位于 main() 函数内部，属于函数作用域。Python 解释器在执行代码时，会优先执行全局作用域的代码，然后再执行函数作用域的代码。

因此，当我们运行这段代码时，Python 解释器会先执行 pyautogui.click(50, 500) 和 print(CountGooglyFound)，然后才会执行 main() 函数，导致 if-else 语句的执行结果被延后。

拨开迷雾：代码执行顺序的真相

为了更清楚地理解代码的执行顺序，让我们将上面的代码分解成以下步骤：

1. 导入模块： Python 解释器首先会导入 pyautogui、numpy、cv2 和 time 这几个模块，为程序提供必要的库函数和功能支持。
2. 定义全局变量： 接着，解释器会定义一个名为 CountGooglyFound 的全局变量，并将其初始值设为 0。
3. 定义函数： 接下来，解释器会依次定义 take_screenshot()、search_for_image() 和 main() 这三个函数。需要注意的是，函数定义本身并不会执行函数体内的代码，而只是将函数名与函数体代码关联起来，等待后续调用。
4. 执行全局代码： 在完成函数定义后，解释器会继续执行全局作用域的代码，也就是 pyautogui.click(50, 500) 和 print(CountGooglyFound) 这两行代码。
5. 调用 main() 函数： if __name__ == "__main__": 语句块是 Python 程序的入口点，它会判断当前脚本是否作为主程序运行。如果是，则执行 main() 函数。
6. 执行 main() 函数体： 最后，解释器会执行 main() 函数体内的代码，包括调用 take_screenshot() 函数、调用 search_for_image() 函数、执行 if-else 语句等等。

拨乱反正：调整代码结构，掌控执行顺序

明白了代码执行顺序错乱的原因后，解决方法也就呼之欲出了。我们只需将 pyautogui.click(50, 500) 和 print(CountGooglyFound) 这两行代码移至 main() 函数内部，即可让它们在 if-else 语句之后执行。

修改后的代码如下：

import pyautogui
import numpy as np
import cv2
import time

CountGooglyFound = 0

def take_screenshot():
    # ... (代码省略)

def search_for_image(image_path, screenshot):
    # ... (代码省略)

def main():
    # Take a screenshot and store it in a variable
    screenshot = take_screenshot()

    # Path to the image to search for within the screenshot
    image_path = r'C:\Users\Iris\Desktop\ImageTest\Googly.png'

    # Search for the image within the screenshot
    found, locations = search_for_image(image_path, screenshot)

    if found:
        print("Image found at the following locations:")
        print(locations)
        # Click at point (500,500)
        pyautogui.click(500, 500)
        CountGooglyFound += 1
        print(CountGooglyFound)
    else:
        print("Image not found in the screenshot.")
        pyautogui.click(500, 50)
    
    pyautogui.click(50, 500)
    print(CountGooglyFound)

if __name__ == "__main__":
    main()

锦上添花：代码优化建议

除了调整代码结构外，我们还可以对代码进行一些优化，使其更加规范和高效：

• 使用 += 运算符： 在 main() 函数中，CountGooglyFound =+ 1 应该改为 CountGooglyFound += 1。前者实际上是将 +1 赋值给 CountGooglyFound，而后者才是对 CountGooglyFound 进行累加操作。
• 添加注释： 为代码添加清晰简洁的注释，可以提高代码的可读性和可维护性。

总结

Python 代码的执行顺序是由解释器决定的，并非完全按照代码的书写顺序进行。全局作用域的代码会优先于函数作用域的代码执行，这可能会导致 if-else 语句的执行结果与预期不符。

为了避免代码执行顺序错乱，我们应该尽量将代码封装在函数内部，并使用 if __name__ == "__main__": 语句块来控制程序的执行流程。

常见问题解答

1. 为什么我的代码在函数定义之后就停止执行了？

   这很可能是因为你没有调用定义的函数。函数定义本身并不会执行函数体内的代码，只有在函数被调用时才会执行。

2. 全局变量和局部变量有什么区别？

   全局变量定义在函数外部，拥有全局作用域，可以在程序的任何地方被访问；局部变量定义在函数内部，拥有局部作用域，只能在函数内部使用。

3. 如何避免全局变量和局部变量命名冲突？

   尽量避免使用相同的变量名来定义全局变量和局部变量。如果必须使用相同的变量名，可以使用 global 来声明全局变量。

4. if __name__ == "__main__": 有什么作用？

   这句代码用于判断当前脚本是否作为主程序运行。如果是，则执行 if __name__ == "__main__": 语句块内的代码；如果不是，则不执行。

5. 如何调试 Python 代码的执行顺序？

   可以使用 IDE 的调试功能，或者在代码中添加 print() 语句来输出变量的值，从而跟踪代码的执行顺序。