Python编程规范+最佳实践

时间：2024-03-18 22:19:31

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前言

Python之禅是影响Python编程语言设计的19条原则，也是Python编码规范的核心理念。

  • 优美胜于丑陋（Python 以编写优美的代码为目标）
  • 明了胜于晦涩（优美的代码应当是明了的，命名规范，风格相似）
  • 简洁胜于复杂（优美的代码应当是简洁的，不要有复杂的内部实现）
  • 复杂胜于凌乱（如果复杂不可避免，那代码间也不能有难懂的关系，要保持接口简洁）
  • 扁平胜于嵌套（优美的代码应当是扁平的，不能有太多的嵌套）
  • 间隔胜于紧凑（优美的代码有适当的间隔，不要奢望一行代码解决问题）
  • 可读性很重要（优美的代码是可读的）
  • 即便假借特例的实用性之名，也不可违背这些规则（这些规则至高无上）
  • 不要包容所有错误，除非你确定需要这样做（精准地捕获异常，不写 except:pass 风格的代码）
  • 当存在多种可能，不要尝试去猜测
  • 而是尽量找一种，最好是唯一一种明显的解决方案（如果不确定，就用穷举法）
  • 虽然这并不容易，因为你不是 Python 之父（这里的 Dutch 是指 Guido ）
  • 做也许好过不做，但不假思索就动手还不如不做（动手之前要细思量）
  • 如果你无法向人描述你的方案，那肯定不是一个好方案；反之亦然（方案测评标准）
  • 命名空间是一种绝妙的理念，我们应当多加利用（倡导与号召）

PEP8是Python官方推出的编码规范。本规范以PEP8 编码规范作为出发点编写。
编码规范的第一原则是 提升代码的可读性，如果项目是从零开始请遵守该编码规范，如果不是，在项目和该规范出现冲突时，项目自身的规范优先。每一种规范分为强制和推荐。强制是必须遵守的规范，推荐是最佳实践。

代码布局

强制 ：

  1. 统一使用4个空格缩进
  2. 单行最大长度为100
  3. 行数超过规定，建议用小括号()将多行内容连接起来，而不推荐使用反斜杠\进行连接。
  4. 不要在代码末尾加分号，也不要用分号将两条命令写在同一行
  5. 空行使用：
    1. 函数之间用两个空行隔开
    2. 类之间用两个空行隔开
    3. 类中方法用一个空行隔开
    4. 函数中不同逻辑代码块之间可适当插入空行
  6. 空格使用：
    1. 在二元运算符两边都要有空格。二元运算包括：算术(+ - * / ** )、赋值(=，+=，-=)、比较( ==, <, >, !=, in, not in, is, is not)、逻辑运算(and or not)、位运算(& | ! ~ >> <<)
    2. 函数关键字参数=两侧不需要空格。例： res = func(name="Tom")
    3. 逗号后面要加空格，但是如果后面是小括号则不用。例：List=[1, 2, 4]
    4. 冒号前不加空格，冒号后要加空格。但是切片里前后都不可加空格 。例：Dict = {key: value}
    5. 不要为对齐赋值语句而使用的额外空格

推荐 ：

  1. import或函数存在续行的情况，遵守挂行缩进对齐
  • 第一行不应该有参数
  • 使用缩进以区分自己是续行

推荐：

def ats_import_dataset(
    db: Session = Depends(deps.get_db),
    ats_import: schemas.AtsDataSetImport,
    current_user: models.User = Depends(deps.get_current_active_user),
    controller_client: ControllerClient = Depends(deps.get_controller_client),
    background_tasks: BackgroundTasks,
 ) -> Dict:
  1. 在二元运算符之前应该换行,而不是在运算符之后换行

推荐：

income = (gross_wages
          + taxable_interest
          + (dividends - qualified_dividends)
          - ira_deduction
          - student_loan_interest)

不推荐：

income = (gross_wages +
          taxable_interest +
          (dividends - qualified_dividends) -
          ira_deduction - 
          student_loan_interest)

命名

强制 ：

  1. 普通变量使用下划线分隔命名法，即蛇形命名法。例： max_value
  2. 变量名和Python关键字冲突，在变量末尾追加下划线。例： type_
  3. 避免使用双下划线开头并结尾的名称，该命令方式为python保留字。例：__ init__ 用于类初始化
  4. 常量用全大写字母，用下划线连接。例：MAX_VALUE
  5. 函数名遵循蛇形命名法。例：def get_user_info
  6. 类名使用驼峰命名法。例：class ControllerService
  7. 类中私有属性和方法用单下划线开头。该定义仅为君子约定，实例化可以访问。例：def _previate_fun()
  8. 类中不希望被继承的变量用双下划线开头。例：__user_info
  9. 模块应该用简短全小写的名字，如果为了提升可读性，下划线也是可以用的。
  10. 包使用简短全小写的名字，但不建议用下划线。

推荐 ：

  1. 使用枚举值、常量值替换没有意义的数字
  2. 永远不要使用l(小写的L)，O(大写的O)，I(大写的I)作为单字符变量名，这些字符无法区分
  3. 描述性强。在可接受的长度范围内，变量名所指向的内容描述越精确越好。尽量不要用那些过于宽泛的词来作变量名 。推荐：last_login_datetime 不推荐：datetime
  4. 尽量短。命名尽量不超过5个单词。变量名要结合代码情景和上下文，可以通过函数名，类名，模块名自解释。
def get_expired_vip_users:
    pass

    # 返回过期vip用户数
    
    # 推荐
    users_count = 0 
    
    # 不推荐
    expired_vip_users_count = 0
  1. 配型匹配
  • 使用is，has， allow等开头来命名表示boolean类型。例：is_vip、has_error、all_empty
  • 使用_id结尾，length/count开头结尾的单词标示int类型。例：user_id,host_id,max_length,users_count

函数

强制：

  1. 函数设计要尽量短小，100行是一个参考值
  2. 一个函数只做一件事，保证函数语句粒度的一致性
  3. 禁止使用可变类型作为函数参数默认值，有惨痛教训 一个 Python Bug 干倒了估值 1.6 亿美元的公司 
# 明令禁止
 List = []
 def fun(num, arr=List)
    pass

推荐 ：

  1. 要将 self 作为实例方法的的第一个参数。
  2. 要将 cls 作为类静态方法的第一个参数。
  3. 如果函数的参数名和已有的关键词冲突，参考变量名和关键字重复的处理方法
  4. 函数圈复杂度可以衡量函数逻辑，圈复杂度不应该超过10(大概10个if else)

模块导入

强制：

  1. 一个import语句导入一个模块

推荐:

import os
import sys

不推荐:

import sys, os
  1. 导入总是位于文件的顶部，在模块注释和文档字符串之后，在模块的全局变量与常量之前
  2. 导入应该按照以下顺序分组,每一组导入之间加入空行：
  • 标准库导入
  • 相关第三方库导入
  • 本地应用/库特定导入
  1. 推荐使用绝对路径导入
  2. 禁止使用通配符的导入，污染命名空间。例： from module import *

推荐 ：

  1. 如果导入的模块名较长，使用 as 给模块重命名。例：from moudle import module_fun as mf

注释

强制：

  1. 代码块注释使用 #， 接口注释使用 """
  2. 块注释应该至少离开代码2个空格，#后面跟一个空格
  3. 公共函数，重要的函数必须写接口注释
  4. 逻辑复杂，难以理解，脚本代码等情况必须要有注释
  5. 代码修改要同步更新注释

推荐：

  1. 待实现的功能用 TODO 注释
  2. 不要用注释描述代码，而是说清楚功能或逻辑

真值判断

推荐：

  1. 对于容器类型来说，判断空值不要用长度等于0，可以使用空序列布尔值为False这个属性来判断。

python 中 0、None、空字符串、空列表、空元组、空字典、空集合、空集合，都可以视为False，if 判断可以视为False。其他情况都为True。
推荐：

user_list = []
if not user_list:
    pass 

if user_list:
    pass

不推荐：

user_list = [] 
if len(user_list):
    pass 
if not len(user_list): 
    pass
  1. 布尔类型的判断，推荐使用 if value
greeting = True
推荐: if greeting:
不推荐: if greeting is True:
不推荐: if greeting == True:
  1. 对空值None的判断优先使用None为False属性，需要显示判断逻辑更加清晰时可以使用 is 关键字。例：if value is None。
  2. 空值判断使用 if value is not None 而不是 if not value is None

错误捕获

强制 :

  1. 对于无法预知错误类型，使用异常捕获来保证流程正常。如网络请求
  2. 异常捕获的颗粒度是行，对大段代码进行 try-catch，这是不负责任的表现
  3. 异常捕获时分清稳定代码和非稳定代码，稳定代码指的是无论如何不会出错的代码。
  4. 异常不要用来做流程控制，条件控制
  5. 捕获异常是为了处理它，不要捕获了却什么都不处理而抛弃之。禁止在捕获错误之后使用pass不处理。如果不想处理它或不能处理，请将该异常抛给它的调用者。
  6. 禁止在 finally 块中使用 return，finally 是最后执行的代码，return会覆盖正常流程的return

推荐 ：

  1. 存在if else 嵌套复杂的逻辑时，使用try except优化
  2. 可以通过预先检查进行规避时，推荐不要异常捕获来处理
  3. 错误的返回推荐异常类而不是变量

工程结构

推荐 ：
Python项目没有其他语言如Java的Maven来构造固定的工程文件目录，结合Python社区推荐的工程目录制定推荐结构如下：

sample_project
 ├── readme.md
 ├── docs
 │   ├── api.yml
 │   └── public_read.md
 ├── requirements.txt
 ├── app
 │   ├── __init__.py
 │   ├── core.py
 │   └── helpers.py
 ├── config
 │   ├── mysql.py
 ├── deploy
 │   ├── __init__.py
 │   └── run.sh
 ├── db
 │ 
 ├── utils
 │ 
 └── tests
     ├── __init__.py
     └── test_basic.py

readme.md: 项目说明文件
docs: 存放项目文档，包括功能详细说明，api docs等
requirements.txt: 存放软件依赖的外部Python包列表
app: 存放项目接口主要代码的目录
config: 存放项目配置文件，如mysql，redis等配置项
deploy：存放部署文件，部署脚本等。如docker-compse.yml文件
db: 存放数据库相关代码
utils: 存放项目工具代码，通常和业务无关
tests: 存放单元测试文件

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