Python:求求按規(guī)范寫我
寫在前面
代碼被閱讀的次數(shù)遠(yuǎn)多于編寫的次數(shù)
我們可能花費(fèi)很多時(shí)間來(lái)編寫一段代碼,一旦完成后大概率就再不會(huì)重新寫它。當(dāng)這段代碼不僅是自己用時(shí),就得注意了,每次自己或其他人瀏覽,需要快速知道它的作用及編寫它的原因,因此可讀性顯得很重要,比如
>>> a = "Cai Xukun"
>>> b, c = a.split()
>>> print(b, c, sep=', ')
看到這種腦闊痛。那么,每個(gè)人都有自己的編碼風(fēng)格,如何使整個(gè)團(tuán)隊(duì)趨于一致呢?Python PEP 8早已考慮到這種情況
https://peps.python.org/pep-0008/
我們可能互相不清楚每個(gè)人的風(fēng)格,但又必須閱讀與理解各自產(chǎn)出的代碼,那么此時(shí)遵循PEP 8會(huì)是最佳選擇,也是每個(gè)Python從業(yè)者需要學(xué)習(xí)掌握的規(guī)范,一起看看吧
命名規(guī)范
編寫代碼時(shí)需要命名很多東西,如變量、函數(shù)、類等。選擇合理的名稱將節(jié)省以后的時(shí)間和精力,確保能夠從名稱中得到某個(gè)變量或函數(shù)代表的意義,不恰當(dāng)?shù)拿Q還會(huì)徒增調(diào)試難度
Tip:切勿使用 l 、 O 或 I 單字母名稱,因?yàn)檫@些名稱可能會(huì)被誤認(rèn)為 1 和 0
命名風(fēng)格
以下是一些常見的命名約定以及如何使用示例,除了在代碼中選擇正確的命名樣式之外,還必須仔細(xì)選擇名稱

如何選擇名字
在編寫代碼時(shí)對(duì)命名選擇需要進(jìn)行足夠的思考,在Python中為對(duì)象命名的最佳方法是使用描述性的名稱
在命名變量時(shí),可能會(huì)選擇簡(jiǎn)單的、單個(gè)字母的小寫名稱。比如這篇文章開頭的引例,要將一個(gè)人的姓名存儲(chǔ)為字符串,并且想要使用字符串切片來(lái)以不同的方式格式化姓名嗎,寫成如下形式是不是更舒服?
>>> name = 'Cai Xukun'
>>> first_name, last_name = name.split()
>>> print(last_name, first_name, sep=', ')
同樣地,為了偷懶,你可能在選擇名稱時(shí)使用縮寫。如下示例中,定義了一個(gè)名為db()的函數(shù),它接受一個(gè)參數(shù)x并將其乘2倍,乍一看,這似乎是一個(gè)明智的選擇,db()是double的縮寫,但在一段時(shí)間后再回到這段代碼,可能已經(jīng)忘記了這個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)什么,并為偷懶付出相應(yīng)代價(jià)
def db(x):
? ?return x * 2
以下寫法則要清晰得多
def multiply_by_two(x):
? ?return x * 2
相同的原則也適用于Python中所有其他數(shù)據(jù)類型和對(duì)象,始終盡量使用最簡(jiǎn)潔且具有描述性的名稱總不會(huì)出錯(cuò)
代碼排版布局
垂直空白,即空行,對(duì)于提升代碼的可讀性起著關(guān)鍵作用。密集堆疊的代碼可能令人感到壓抑,不易理解,同樣地,代碼中過(guò)多的空行則會(huì)讓其看起來(lái)過(guò)于稀疏,帶來(lái)不必要的滾動(dòng)
將頂層函數(shù)和類用兩個(gè)空行隔開。頂層函數(shù)和類通常相對(duì)獨(dú)立,承擔(dān)不同的功能。因此,為其周圍添加適量的垂直空間是合理的,這有助于清晰地標(biāo)示它們的獨(dú)立性
class MyFirstClass:
? ?pass
class MySecondClass:
? ?pass
def top_level_function():
? ?return None
用一個(gè)空行分隔類內(nèi)方法定義
class MyClass:
? ?def first_method(self):
? ? ? ?return None
? ?def second_method(self):
? ? ? ?return None
在函數(shù)內(nèi)部使用空行以展示清晰的步驟。有時(shí),一個(gè)復(fù)雜的函數(shù)在return之前需要完成多個(gè)步驟。為了幫助讀者理解函數(shù)內(nèi)部的邏輯,每個(gè)步驟之間留出一個(gè)空行會(huì)很有幫助
在下面的示例中,有一個(gè)計(jì)算列表方差的函數(shù)。這是一個(gè)兩步問(wèn)題,通過(guò)在它們之間留出空行來(lái)表示每個(gè)步驟。在return之前也有一個(gè)空行,有助于清楚地看到返回了什么內(nèi)容
def calculate_variance(number_list):
? ?sum_list = 0
? ?for number in number_list:
? ? ? ?sum_list = sum_list + number
? ?mean = sum_list / len(number_list)
? ?sum_squares = 0
? ?for number in number_list:
? ? ? ?sum_squares = sum_squares + number**2
? ?mean_squares = sum_squares / len(number_list)
? ?return mean_squares - mean**2
最大行長(zhǎng)度和換行
PEP 8建議將行限制在79個(gè)字符以內(nèi),但很多時(shí)候?qū)⒄Z(yǔ)句限制在79個(gè)字符或更少并不總是可能的。PEP 8概述了語(yǔ)句跨越多行的方法
如果代碼包含在括號(hào)、方括號(hào)或花括號(hào)內(nèi),Python會(huì)假定它是行的延續(xù)
def function(arg_one, arg_two,
? ? ? ? ? ? arg_three, arg_four):
? ?return arg_one
還可以使用反斜杠來(lái)?yè)Q行
from mypkg import example1, \
? ?example2, example3
如果需要在二元操作符(如+和)周圍進(jìn)行換行,應(yīng)該在操作符之前進(jìn)行*。這個(gè)規(guī)則源自數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)家們一致認(rèn)為,在二元操作符之前換行可以提高可讀性,可以立即看到正在相加或相減的變量,因?yàn)椴僮鞣o鄰正在操作的變量
total = (first_variable
? ? ? ? + second_variable
? ? ? ? - third_variable)
現(xiàn)在,讓我們看一個(gè)在二元操作符之后換行的示例
total = (first_variable +
? ? ? ? second_variable -
? ? ? ? third_variable)
在這里,很難看出正在相加的變量和正在相減的變量
在二元操作符之前換行會(huì)產(chǎn)生更可讀的代碼,因此PEP 8鼓勵(lì)這樣做
縮進(jìn)
縮進(jìn)在Python中非常重要。在Python中,代碼行的縮進(jìn)級(jí)別決定了語(yǔ)句如何分組在一起
考慮以下示例:
x = 3
if x > 5:
? ?print('x is larger than 5')
縮進(jìn)的打印語(yǔ)句告訴Python只有在if語(yǔ)句返回True時(shí)才執(zhí)行它。相同的縮進(jìn)規(guī)則適用于在調(diào)用函數(shù)時(shí)告訴Python要執(zhí)行哪些代碼,或者哪些代碼屬于給定的類
PEP 8規(guī)定的關(guān)鍵縮進(jìn)規(guī)則如下:
使用4個(gè)連續(xù)的空格來(lái)表示縮進(jìn)
優(yōu)先選擇空格而不是制表符
制表符 vs. 空格
如上所述,在縮進(jìn)代碼時(shí)應(yīng)該使用空格而不是制表符。當(dāng)按下Tab鍵時(shí),可以調(diào)整文本編輯器的設(shè)置,將制表符字符輸出為4個(gè)空格
Python 3不允許混合使用制表符和空格。如果正在使用Python 3,則會(huì)拋出這些錯(cuò)誤
$ python3 code.py
?File "code.py", line 3
? ?print(i, j)
? ? ? ? ? ? ?^
TabError: inconsistent use of tabs and spaces in indentation
可以使用制表符或空格來(lái)指示縮進(jìn)的Python代碼。但是,如果使用的是Python 3,必須在選擇上保持一致,否則,代碼將無(wú)法運(yùn)行
換行后的縮進(jìn)
當(dāng)使用行延續(xù)將行保持在79個(gè)字符以下時(shí),使用縮進(jìn)來(lái)提高可讀性非常有用。幫助區(qū)分兩行代碼和跨越兩行的單行代碼??梢允褂脙煞N縮進(jìn)樣式,第一種是將縮進(jìn)塊與起始分隔符對(duì)齊
def function(arg_one, arg_two,
? ? ? ? ? ? arg_three, arg_four):
? ?return arg_one
有時(shí),只需要4個(gè)空格與起始分隔符對(duì)齊。這通常發(fā)生在跨多行的if語(yǔ)句中,因?yàn)閕f、空格和起始括號(hào)共計(jì)4個(gè)字符。在這種情況下,很難確定if語(yǔ)句內(nèi)部的嵌套代碼塊從哪里開始
x = 5
if (x > 3 and
? ?x < 10):
? ?print(x)
在這種情況下,PEP 8提供了兩種改進(jìn)可讀性的替代方法:
在最終條件之后添加注釋。由于大多數(shù)編輯器中的語(yǔ)法高亮,這將把條件與嵌套代碼分開:
x = 5
if (x > 3 and
? ?x < 10):
? ?# Both conditions satisfied
? ?print(x)
在行延續(xù)上添加額外的縮進(jìn):
x = 5
if (x > 3 and
? ? ? ?x < 10):
? ?print(x)
換行后的另一種縮進(jìn)樣式是懸掛縮進(jìn),懸掛縮進(jìn)即段落或語(yǔ)句中除了第一行外的每一行都縮進(jìn)。可以使用懸掛縮進(jìn)來(lái)在視覺(jué)上表示代碼行的延續(xù)
var = function(
? ?arg_one, arg_two,
? ?arg_three, arg_four)
當(dāng)使用懸掛縮進(jìn)時(shí),第一行不得有任何參數(shù)。
使用懸掛縮進(jìn)時(shí),添加額外的縮進(jìn)以區(qū)分連續(xù)的行與函數(shù)內(nèi)部的代碼。如以下示例很難閱讀,因?yàn)楹瘮?shù)內(nèi)部代碼與連續(xù)的行處于相同的縮進(jìn)級(jí)別
def function(
? ?arg_one, arg_two,
? ?arg_three, arg_four):
? ?return arg_one
相反,最好在行延續(xù)上使用雙重縮進(jìn)。這有助于區(qū)分函數(shù)參數(shù)和函數(shù)體,提高可讀性
def function(
? ? ? ?arg_one, arg_two,
? ? ? ?arg_three, arg_four):
? ?return arg_one
右括號(hào)怎么處理
行延續(xù)允許在括號(hào)、方括號(hào)或大括號(hào)內(nèi)換行。但很容易忽略閉合括號(hào)的位置,將它放在合適的地方很重要。PEP 8提供了兩個(gè)選項(xiàng)來(lái)確定隱式行延續(xù)中閉合括號(hào)的位置
將閉合括號(hào)與前一行的第一個(gè)非空白字符對(duì)齊
list_of_numbers = [
? ?1, 2, 3,
? ?4, 5, 6,
? ?7, 8, 9
? ?]
可以自由選擇使用哪個(gè)選項(xiàng),但請(qǐng)保持一致
注釋
使用注釋來(lái)記錄代碼的編寫以便自己和任何合作者都能理解。在添加注釋到代碼時(shí),請(qǐng)記住以下要點(diǎn):
將注釋和文檔字符串的行長(zhǎng)度限制在72個(gè)字符以內(nèi)
使用完整的句子,以大寫字母開頭。
確保在更改代碼時(shí)更新注釋
塊注釋
塊注釋非常有用,幫助他人理解給定代碼塊的目的和功能,PEP 8為編寫塊注釋提供以下規(guī)則
將塊注釋的縮進(jìn)與它們描述的代碼保持一致
每行以#開頭,后跟一個(gè)空格
使用只包含一個(gè)#的行來(lái)分隔段落
以下是解釋for循環(huán)功能的塊注釋示例。為保持79字符行限制,句子被換行
for i in range(0, 10):
? ?# Loop over i ten times and print out the value of i, followed by a
? ?# new line character
? ?print(i, '\n')
有時(shí),如果代碼技術(shù)含量高,那么在塊注釋中使用多個(gè)段落是必要的
def quadratic(a, b, c, x):
? ?# Calculate the solution to a quadratic equation using the quadratic
? ?# formula.
? ?#
? ?# There are always two solutions to a quadratic equation, x_1 and x_2.
? ?x_1 = (- b+(b**2-4*a*c)**(1/2)) / (2*a)
? ?x_2 = (- b-(b**2-4*a*c)**(1/2)) / (2*a)
? ?return x_1, x_2
如果不確定哪種注釋類型適合,通??梢赃x擇使用塊注釋
行內(nèi)注釋
行內(nèi)注釋用于解釋代碼片段中的單個(gè)語(yǔ)句。以下是PEP 8關(guān)于行內(nèi)注釋的建議
適度使用行內(nèi)注釋
將行內(nèi)注釋寫在與其引用的語(yǔ)句同一行上
將行內(nèi)注釋與語(yǔ)句之間用兩個(gè)或更多空格分隔開
與塊注釋一樣,以#和一個(gè)空格開頭
不要用它們來(lái)解釋顯而易見的事情
以下是行內(nèi)注釋的示例
x = 5 ?# This is an inline comment
有時(shí),行內(nèi)注釋是必要的,但可以使用更好的命名約定來(lái)替代
x = 'John Smith' ?# Student Name
在這個(gè)示例中,行內(nèi)注釋確實(shí)提供了額外的信息。但是,將“x”作為人名的變量名是很呆的做法,如果更改變量名稱,就不需要行內(nèi)注釋
student_name = 'John Smith'
最后,諸如以下的行內(nèi)注釋是不好的習(xí)慣(脫褲子放P),因?yàn)殛愂隽孙@而易見的事實(shí)并且會(huì)使代碼混亂
empty_list = [] ?# Initialize empty list
x = 5
x = x * 5 ?# Multiply x by 5
文檔字符串
文檔字符串,docstrings,是出現(xiàn)在任何函數(shù)、類、方法或模塊的第一行的雙引號(hào)(“”")或單引號(hào)(‘’')括起來(lái)的字符串。用于解釋和記錄特定的代碼塊。PEP 257有專門闡述docstrings,docstrings最重要規(guī)則如下
在docstrings兩側(cè)使用三個(gè)雙引號(hào),如 “”“這是一個(gè)docstring”“”
為所有公共模塊、函數(shù)、類和方法編寫docstrings
將終止多行docstring的"""單獨(dú)放在一行上
def quadratic(a, b, c, x):
? ?"""Solve quadratic equation via the quadratic formula.
? ?A quadratic equation has the following form:
? ?ax**2 + bx + c = 0
? ?There always two solutions to a quadratic equation: x_1 & x_2.
? ?"""
? ?x_1 = (- b+(b**2-4*a*c)**(1/2)) / (2*a)
? ?x_2 = (- b-(b**2-4*a*c)**(1/2)) / (2*a)
? ?return x_1, x_2
對(duì)于單行docstrings,請(qǐng)將"""保持在同一行上
def quadratic(a, b, c, x):
? ?"""Use the quadratic formula"""
? ?x_1 = (- b+(b**2-4*a*c)**(1/2)) / (2*a)
? ?x_2 = (- b-(b**2-4*a*c)**(1/2)) / (2*a)
? ?return x_1, x_2
表達(dá)式中的空格
在表達(dá)式和語(yǔ)句中適當(dāng)使用空格可以非常有助于閱讀。如果沒(méi)有足夠的空格,代碼可能會(huì)難以閱讀,因?yàn)樗鼈兌紨D在一起。如果空格過(guò)多,則在語(yǔ)句中可能很難在視覺(jué)上組合相關(guān)術(shù)語(yǔ)
二元操作符周圍的空格
在以下二元操作符的兩側(cè)都加上單個(gè)空格
賦值操作符(=,+=,-=等)
比較(==,!=,>,<,>=,<=)和(is,is not,in,not in)
布爾運(yùn)算(and,not,or)
Tip:當(dāng)使用 = 為函數(shù)參數(shù)分配默認(rèn)值時(shí),不要用空格
如:
def function(default_parameter=5):
當(dāng)語(yǔ)句中有多個(gè)操作符時(shí),在每個(gè)操作符前后都添加單個(gè)空格可能會(huì)顯得混亂。相反,最好只在具有最低優(yōu)先級(jí)的操作符周圍添加空格,特別是在進(jìn)行數(shù)學(xué)操作時(shí)。以下是幾個(gè)示例
# Recommended
y = x**2 + 5
z = (x+y) * (x-y)
# Not Recommended
y = x ** 2 + 5
z = (x + y) * (x - y)
還可以將此應(yīng)用于具有多個(gè)條件的if語(yǔ)句
# Not recommended
if x > 5 and x % 2 == 0:
? ?print('x is larger than 5 and divisible by 2!')
在上面的示例中,and操作符具有最低優(yōu)先級(jí)。因此,以下方式可能更清晰地表示
# Recommended
if x>5 and x%2==0:
? ?print('x is larger than 5 and divisible by 2!')
可以自由選擇哪種更清晰,但請(qǐng)注意,操作符兩側(cè)必須使用相同數(shù)量的空格
在切片中,冒號(hào)充當(dāng)二元操作符。因此,適用于前一節(jié)中概述的規(guī)則,兩側(cè)應(yīng)具有相同數(shù)量的空格
list[3:4]
# Treat the colon as the operator with lowest priority
list[x+1 : x+2]
# In an extended slice, both colons must be
# surrounded by the same amount of whitespace
list[3:4:5]
list[x+1 : x+2 : x+3]
# The space is omitted if a slice parameter is omitted
list[x+1 : x+2 :]
何時(shí)避免添加空格
在某些情況下,添加空格可能會(huì)使代碼更難閱讀。PEP 8明確提供了一些不適合使用空格的示例。
最容易出Bug的是在行末,即尾隨空格。因?yàn)樗遣豢梢姷模赡軙?huì)產(chǎn)生難以追蹤的錯(cuò)誤
以下概述了一些應(yīng)避免添加空格的情況:
緊跟在括號(hào)、方括號(hào)或花括號(hào)內(nèi)
# Recommended
my_list = [1, 2, 3]
# Not recommended
my_list = [ 1, 2, 3, ]
在逗號(hào)、分號(hào)或冒號(hào)之前
# Recommended
print(x, y)
# Not recommended
print(x , y)
在函數(shù)參數(shù)列表左括號(hào)之前
def double(x):
? ?return x * 2
# Recommended
double(3)
# Not recommended
double (3)
在索引或切片的左括號(hào)之前
# Recommended
list[3]
# Not recommended
list [3]
在尾隨逗號(hào)和閉合括號(hào)之間
# Recommended
tuple = (1,)
# Not recommended
tuple = (1, )
用于對(duì)齊賦值操作符
# Recommended
var1 = 5
var2 = 6
some_long_var = 7
# Not recommended
var1 ? ? ? ? ?= 5
var2 ? ? ? ? ?= 6
some_long_var = 7
編程建議
不要使用等價(jià)運(yùn)算符將布爾值與True|False進(jìn)行比較
# Not recommended
my_bool = 6 > 5
if my_bool == True:
? ?return '6 is bigger than 5'
在這里使用等價(jià)運(yùn)算符(==)是不必要的,bool只能取True或False的值,以下寫法已足夠,PEP 8鼓勵(lì)使用它
# Recommended
if my_bool:
? ?return '6 is bigger than 5'
如果要檢查列表是否為空,首先會(huì)想要檢查列表的長(zhǎng)度,如果列表為空,它的長(zhǎng)度為0,在if語(yǔ)句中使用時(shí)等效于False
# Not recommended
my_list = []
if not len(my_list):
? ?print('List is empty!')
然而,在Python中,任何空列表、字符串或元組都是False。因此,可以找到一個(gè)更簡(jiǎn)單的替代方案
# Recommended
my_list = []
if not my_list:
? ?print('List is empty!')
雖然這兩個(gè)示例都會(huì)輸出"List is empty!",PEP 8鼓勵(lì)使用第二個(gè)方式
在if語(yǔ)句中,使用"is not"而不是"not … is"
# Recommended
if x is not None:
? ?return 'x exists!'
不要寫成以下形式
# Not recommended
if not x is None:
? ?return 'x exists!'
在檢查字符串是否以特定詞開頭或結(jié)尾時(shí),使用.startswith()
和.endswith()
而不是切片
# Not recommended
if word[:3] == 'cat':
? ?print('The word starts with "cat"')
使用.startswith()
# Recommended
if word.startswith('cat'):
? ?print('The word starts with "cat"')
同樣的原則也適用于檢查后綴
# Recommended
if file_name.endswith('jpg'):
? ?print('The file is a JPEG')
以上就是本期的全部?jī)?nèi)容,如果想了解更多關(guān)于PEP 8的細(xì)節(jié)可以訪問(wèn)
https://pep8.org/
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