编写高质量代码--改善python程序的建议(一)

时间:2022-12-20 23:05:17

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初衷

python是一个入门十分容易的编程语言,但是想要写好python却是一件不容易的事情,如果不是专业使用python的人,只是将python作为一个脚本语言或者用来处理数据,到了掌握基本的语法之后,便不再寻求进步。但是相信每个学习python的人都知道pythonic这个单词,这个词语很难定义,全靠心领神会,但大家心中都认同Tim Peters的《The Zen of Python》中提到的几点:

  • 美胜丑,显胜隐,简胜杂,杂胜乱,平胜陡,疏胜密
  • 找到简单问题的一个方法,最好是唯一的方法
  • 难以解释的实现,源自不好的主意

使用python已经很久了,发现自己处在了一个上升的瓶颈,而我坚信读书是解决这种问题的不二法门,所以写一些读书笔记,当然书中的有些内容我不敢苟同,所以也会加入自己的甄别和想法。


建议一:写pythonic代码

  • 代码风格

    举几个常见的例子,相信大家就会理解

    两个变量交换:
a, b = b, a

遍历容器:

for i in container:
do_sth_with(i)

安全的处理文件:

with open(path,"r") as f:
do_sth_with(f)
  • 标准库

    写pythonic需要对标准库有充分的理解,特别是内置函数和内置数据类型,比如,对于字符串格式化,一般写作这样:
print 'Hello %s!' % ('Tom',)

这样非常影响可读性,数量多了之后,很难清楚哪一个占位符对应哪一个参数,所以最好这样写:

print 'Hello %(name)s!' % {'name':'Tom'}

这样其实已经相当pythonic,但是想想%占位符,其实是从学习C语言的时候就深深扎根头脑了,在python中,还有更加pythonic的写法。

print '{greet} from {language}.'.format(greet = 'Hello world', language = 'Python')

其中str.format()非常清晰的表明了语句的意图,称为python最为推荐的字符串格式化方法。

  • pythonic的库或者框架

    包和模块的命令采用小写、单数形式,而且短小。

    包通常仅作为命名空间,如只包含空的__init__.py文件。

建议二:理解python和C语言的不同之处

  • “缩进”与“{}”
  • '与"
  • 三元操作符 “?:”
python:  X if X<Y else Y
C: X<Y:X:Y
  • swith...case

上述的区别相信使用过python的人都清楚,所以不再赘述


建议三:在代码中适当添加注释

python中有三种形式的代码注释:块注释、行注释以及文档注释

  • 使用块注释或者行注释的时候仅仅注释哪些复杂的操作、算法,或者难以理解,不能一目了然的代码
  • 给外部可访问的函数和方法(无论简单与否)添加文档注释。注释要清楚的描述方法的功能,并对参数、返回值以及可能发生的异常进行说明,使得外部调用它的人员仅仅看文档注释就能正确使用。较为复杂的内部方法也需要进行注释。推荐的函数注释如下:
def FuncName(parameter1, parameter2):
"""
Describe what this function does:
#such as "Find whether the special string is in the queue or not"
Args:
parameter1:parameter type, what is this parameter used for
parameter2:parameter type, what is this parameter used for
Returns:
return type, return value
"""
function body
···
···
  • 头文件中包含copyright申明、模块描述等,如有必要,可以考虑加入作者信息以及变更记录。
"""
Licensed Materials - Property of CorpA
(C) Copyright A Corp. 1999, 2011 All Rights Reserved
Copyright statement and purpose...
--------------------------------------------------------
File name :
Description : Author:
Change Activity:
--------------------------------------------------------
"""

建议四:通过适当添加空行使代码布局更为优雅、合理

  • 在一组代码表达完一个完整的思想后,应该用空白行进行间隔。如每个函数之间,导入声明、变量赋值等。推荐在函数定义或者类定义之间空两行,在类定义与第一个方法之间,或者需要进行语义分割的地方空一行
  • 尽量保持上下文语义的易理解性,如当一个函数需要调用另一个函数的时候,尽量将他们放在一起,最好调用者在上,被调用者在下。
  • 避免过长的代码行,每行最好不要超过80个字符
  • 空格的使用要能够在需要强调的时候警示读着,在疏松关系的实体间起到分隔作用,而在具有紧密关系的时候不要使用空格,具体如下:
  1. 二元运算符(赋值(=),比较(==,<, >, !=, <>, <=, >=, in, not in, is, is not),布尔运算(and, or, not))的左右两边应该有空格
  2. 逗号和分号前不要使用空格
  3. 函数名和左括号之间、序列索引操作时序列名和[]之间不需要空格,函数的默认参数两侧不需要空格
  4. 强调前面的操作符的时候使用空格。

建议五:编写函数的4个原则*

  • 函数设计要尽量短小
  • 函数声明要做到合理、简单、易于使用
  • 函数参数设计应该考虑向下兼容
  • 一个函数只做一件事情,尽量保证函数语句粒度的一致性

建议六:将常量集中到一个文件

在python中如何使用常量呢,一般来说有一下两种方式:

  • 通过命名风格来提醒使用者该变量代表的意义为常量。如TOTAL,MAX_OVERFLOW,然而这种方式并没有实现真正的常量,其对应的值仍然可以改变,这只是一种约定俗成的风格
  • 通过自定义的类实现常量功能,这要求符合“命名全部为大写”和“值一旦绑定便不可再修改”这两个条件。可以通过异常来解决这个问题
class _const:
class ConstError(TypeError): pass
class ConstCaseError(ConstError): pass def __setattr__(self, name, value):
if self.__dict__.has_key(name):
raise self.ConstError, "Can't change const. %s" %name
if not name.isupper():
raise self.ConstCaseError, \
'const name "%s" is not all uppercase' %name
self.__dict__[name] = value import sys
sys.modules[__name__] = _const()

上面定义了一个类用于约束常量定义,定义常量方式如下(建议将所有的常量定义在一个文件constant.py中):

import const
const.COMPANY = "IBM"
...

当在其他模块中引用这些常量时,按照如下方式进行即可:

from constant import const
print const.COMPANY

总结:本篇博客主要列举了一些常见的编程准则,而其中列举的一些建议不光可以用在python,在其他编程语言中同样适用。

参考:编写高质量代码--改善python程序的91个建议