自律是成功的一半
好的编码规范是写好程序的一半。
软件工程及是在各种约束之中找到最佳的平衡的一门科学。
1,分号
不要在行尾加分号, 也不要用分号将两条命令放在同一行.
基本不需要使用分号
2,行长度
每行不超过80个字符,长的导入语句和注释中的URL除外
不要使用反斜杠连接行.
Python会将 圆括号, 中括号和花括号中的行隐式的连接起来 , 你可以利用这个特点. 如果需要, 你可以在表达式外围增加一对额外的圆括号.
1 2 3 4 5 foo_bar(self, width, height, color='black' ,design=None , x='foo' , emphasis=None , highlight=0 ) if (width == 0 and height == 0 and color == 'red' and emphasis == 'strong' ):
如果一个文本字符串在一行放不下, 可以使用圆括号来实现隐式行连接:
1 2 x = ('This will build a very long long ' 'long long long long long long string' )
3,括号
除非是用于实现行连接, 否则不要在返回语句或条件语句中使用括号. 不过在元组两边使用括号是可以的.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 if foo: bar() while x: x = bar() if x and y: bar() if not x: bar() return foo for (x, y) in dict.items(): ...
4,缩进
绝对不要用tab, 也不要tab和空格混用. 对于行连接的情况, 你应该要么垂直对齐换行的元素(见 行长度 部分的示例), 或者使用4空格的悬挂式缩进(这时第一行不应该有参数):
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Yes: foo = long_function_name(var_one, var_two, var_three, var_four) foo = { long_dictionary_key: value1 + value2, ... } foo = long_function_name( var_one, var_two, var_three, var_four) foo = { long_dictionary_key: long_dictionary_value, ... }
5,空行
顶级定义之间空两行, 比如函数或者类定义. 方法定义, 类定义与第一个方法之间, 都应该空一行. 函数或方法中, 某些地方要是你觉得合适, 就空一行.
6,空格
括号内不要有空格.
不要在逗号, 分号, 冒号前面加空格, 但应该在它们后面加(除了在行尾).
参数列表, 索引或切片的左括号前不应加空格.
在二元操作符两边都加上一个空格, 比如赋值(=), 比较(==, <, >, !=, <>, <=, >=, in, not in, is, is not), 布尔(and, or, not). 至于算术操作符两边的空格该如何使用, 需要你自己好好判断. 不过两侧务必要保持一致.
当’=’用于指示关键字参数或默认参数值时, 不要在其两侧使用空格.
不要用空格来垂直对齐多行间的标记, 因为这会成为维护的负担(适用于:, #, =等):
1 2 3 4 5 6 7 8 Yes: foo = 1000 long_name = 2 dictionary = { "foo" : 1 , "long_name" : 2 , }
1 2 3 4 5 6 7 8 No: foo = 1000 long_name = 2 dictionary = { "foo" : 1 , "long_name" : 2 , }
7,Shebang
大部分.py文件不必以#!作为文件的开始. 根据 PEP-394 , 程序的main文件应该以 #!/usr/bin/python2或者 #!/usr/bin/python3开始.
#!先用于帮助内核找到Python解释器, 但是在导入模块时, 将会被忽略. 因此只有被直接执行的文件中才有必要加入#!.
8,注释
确保对模块, 函数, 方法和行内注释使用正确的风格
文档字符串
Python有一种独一无二的的注释方式: 使用文档字符串. 文档字符串是包, 模块, 类或函数里的第一个语句. 这些字符串可以通过对象的doc 成员被自动提取, 并且被pydoc所用. (你可以在你的模块上运行pydoc试一把, 看看它长什么样). 我们对文档字符串的惯例是使用三重双引号”“”( PEP-257 ). 一个文档字符串应该这样组织: 首先是一行以句号, 问号或惊叹号结尾的概述(或者该文档字符串单纯只有一行). 接着是一个空行. 接着是文档字符串剩下的部分, 它应该与文档字符串的第一行的第一个引号对齐. 下面有更多文档字符串的格式化规范.
模块
每个文件应该包含一个许可样板. 根据项目使用的许可(例如, Apache 2.0, BSD, LGPL, GPL), 选择合适的样板.
函数 所指的函数,包括函数, 方法, 以及生成器.
一个函数必须要有文档字符串, 除非它满足以下条件:
外部不可见
非常短小
简单明了
文档字符串应该包含函数做什么, 以及输入和输出的详细描述. 通常, 不应该描述”怎么做”, 除非是一些复杂的算法. 文档字符串应该提供足够的信息, 当别人编写代码调用该函数时, 他不需要看一行代码, 只要看文档字符串就可以了. 对于复杂的代码, 在代码旁边加注释会比使用文档字符串更有意义.
关于函数的几个方面应该在特定的小节中进行描述记录, 这几个方面如下文所述. 每节应该以一个标题行开始. 标题行以冒号结尾. 除标题行外, 节的其他内容应被缩进2个空格.
列出每个参数的名字, 并在名字后使用一个冒号和一个空格, 分隔对该参数的描述.如果描述太长超过了单行80字符,使用2或者4个空格的悬挂缩进(与文件其他部分保持一致). 描述应该包括所需的类型和含义. 如果一个函数接受foo(可变长度参数列表)或者* bar (任意关键字参数), 应该详细列出foo和* bar.
Returns: (或者 Yields: 用于生成器)
描述返回值的类型和语义. 如果函数返回None, 这一部分可以省略.
列出与接口有关的所有异常.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 def fetch_bigtable_rows (big_table, keys, other_silly_variable=None) : """Fetches rows from a Bigtable. Retrieves rows pertaining to the given keys from the Table instance represented by big_table. Silly things may happen if other_silly_variable is not None. Args: big_table: An open Bigtable Table instance. keys: A sequence of strings representing the key of each table row to fetch. other_silly_variable: Another optional variable, that has a much longer name than the other args, and which does nothing. Returns: A dict mapping keys to the corresponding table row data fetched. Each row is represented as a tuple of strings. For example: {'Serak': ('Rigel VII', 'Preparer'), 'Zim': ('Irk', 'Invader'), 'Lrrr': ('Omicron Persei 8', 'Emperor')} If a key from the keys argument is missing from the dictionary, then that row was not found in the table. Raises: IOError: An error occurred accessing the bigtable.Table object. """ pass
类 应该在其定义下有一个用于描述该类的文档字符串. 如果你的类有公共属性(Attributes), 那么文档中应该有一个属性(Attributes)段. 并且应该遵守和函数参数相同的格式.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 class SampleClass (object) : """Summary of class here. Longer class information.... Longer class information.... Attributes: likes_spam: A boolean indicating if we like SPAM or not. eggs: An integer count of the eggs we have laid. """ def __init__ (self, likes_spam=False) : """Inits SampleClass with blah.""" self.likes_spam = likes_spam self.eggs = 0 def public_method (self) : """Performs operation blah."""
块注释和行注释
最需要写注释的是代码中那些技巧性的部分. 如果你在下次 代码审查 的时候必须解释一下, 那么你应该现在就给它写注释. 对于复杂的操作, 应该在其操作开始前写上若干行注释. 对于不是一目了然的代码, 应在其行尾添加注释.
为了提高可读性, 注释应该至少离开代码2个空格.
另一方面, 绝不要描述代码. 假设阅读代码的人比你更懂Python, 他只是不知道你的代码要做什么.
9,类
如果一个类不继承自其它类, 就显式的从object继承. 嵌套类也一样
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Yes: class SampleClass (object) : pass class OuterClass (object) : class InnerClass (object) : pass class ChildClass (ParentClass) : """Explicitly inherits from another class already."""
10,字符串
即使参数都是字符串, 使用%操作符或者格式化方法格式化字符串. 不过也不能一概而论, 你需要在+和%之间好好判定.
1 2 3 4 5 Yes: x = a + b x = '%s, %s!' % (imperative, expletive) x = '{}, {}!'.format(imperative, expletive) x = 'name: %s; score: %d' % (name, n) x = 'name: {}; score: {}'.format(name, n)
1 2 3 4 No: x = '%s%s' % (a, b) # use + in this case x = '{}{}'.format(a, b) # use + in this case x = imperative + ', ' + expletive + '!' x = 'name: ' + name + '; score: ' + str(n)
避免在循环中用+和+=操作符来累加字符串. 由于字符串是不可变的, 这样做会创建不必要的临时对象, 并且导致二次方而不是线性的运行时间. 作为替代方案, 你可以将每个子串加入列表, 然后在循环结束后用 .join
连接列表. (也可以将每个子串写入一个 cStringIO.StringIO
缓存中.)
1 2 3 4 5 Yes: items = ['<table>' ] for last_name, first_name in employee_list: items.append('<tr><td>%s, %s</td></tr>' % (last_name, first_name)) items.append('</table>' ) employee_table = '' .join(items)
1 2 3 4 No: employee_table = '<table>' for last_name, first_name in employee_list: employee_table += '<tr><td>%s, %s</td></tr>' % (last_name, first_name) employee_table += '</table>'
在同一个文件中, 保持使用字符串引号的一致性. 使用单引号’或者双引号”之一用以引用字符串, 并在同一文件中沿用. 在字符串内可以使用另外一种引号, 以避免在字符串中使用. PyLint已经加入了这一检查.
1 2 3 4 Yes: Python('Why are you hiding your eyes?' ) Gollum("I'm scared of lint errors." ) Narrator('"Good!" thought a happy Python reviewer.' )
1 2 3 4 No: Python("Why are you hiding your eyes?" ) Gollum('The lint. It burns. It burns us.' ) Gollum("Always the great lint. Watching. Watching." )
文档字符串必须使用三重双引号”””
多行字符串 通常用隐式行连接更清晰, 因为多行字符串与程序其他部分的缩进方式不一致.
11,文件和sockets
除文件外, sockets或其他类似文件的对象在没有必要的情况下打开, 会有许多副作用, 例如:
它们可能会消耗有限的系统资源, 如文件描述符. 如果这些资源在使用后没有及时归还系统, 那么用于处理这些对象的代码会将资源消耗殆尽.
持有文件将会阻止对于文件的其他诸如移动、删除之类的操作.
仅仅是从逻辑上关闭文件和sockets, 那么它们仍然可能会被其共享的程序在无意中进行读或者写操作. 只有当它们真正被关闭后, 对于它们尝试进行读或者写操作将会抛出异常, 并使得问题快速显现出来.
而且, 假设当文件对象析构时, 文件和sockets会自动关闭, 试图将文件对象的生命周期和文件的状态绑定在一起的想法, 都是不现实的. 因为有如下原因:
没有任何方法可以确保运行环境会真正的执行文件的析构. 不同的Python实现采用不同的内存管理技术, 比如延时垃圾处理机制. 延时垃圾处理机制可能会导致对象生命周期被任意无限制的延长.
对于文件意外的引用,会导致对于文件的持有时间超出预期(比如对于异常的跟踪, 包含有全局变量等).
推荐使用 “with”语句 以管理文件:
1 2 3 with open("hello.txt" ) as hello_file: for line in hello_file: print line
对于不支持使用”with”语句的类似文件的对象,使用 contextlib.closing()
:
1 2 3 4 5 import contextlibwith contextlib.closing(urllib.urlopen("http://www.python.org/" )) as front_page: for line in front_page: print line
12,TODO
注释
为临时代码使用TODO注释, 它是一种短期解决方案. 不算完美, 但够好了.
TODO注释应该在所有开头处包含”TODO”字符串, 紧跟着是用括号括起来的你的名字, email地址或其它标识符. 然后是一个可选的冒号. 接着必须有一行注释, 解释要做什么. 主要目的是为了有一个统一的TODO格式, 这样添加注释的人就可以搜索到(并可以按需提供更多细节). 写了TODO注释并不保证写的人会亲自解决问题. 当你写了一个TODO, 请注上你的名字.
如果你的TODO是”将来做某事”的形式, 那么请确保你包含了一个指定的日期(“2009年11月解决”)或者一个特定的事件(“等到所有的客户都可以处理XML请求就移除这些代码”).
13,导入格式
1 2 Yes: import os import sys
导入总应该放在文件顶部, 位于模块注释和文档字符串之后, 模块全局变量和常量之前. 导入应该按照从最通用到最不通用的顺序分组:
标准库导入
第三方库导入
应用程序指定导入
每种分组中, 应该根据每个模块的完整包路径按字典序排序, 忽略大小写.
1 2 3 4 5 import foofrom foo import barfrom foo.bar import bazfrom foo.bar import Quuxfrom Foob import ar
14,语句
不过, 如果测试结果与测试语句在一行放得下, 你也可以将它们放在同一行. 如果是if语句, 只有在没有else时才能这样做. 特别地, 绝不要对 try/except
这样做, 因为try和except不能放在同一行.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 if foo: bar(foo) else : baz(foo) try : bar(foo) except ValueError: baz(foo) try : bar(foo) except ValueError: baz(foo)
15,访问控制
在Python中, 对于琐碎又不太重要的访问函数, 应该直接使用公有变量来取代它们, 这样可以避免额外的函数调用开销. 当添加更多功能时, 你可以用属性(property)来保持语法的一致性.
另一方面, 如果访问更复杂, 或者变量的访问开销很显著, 那么你应该使用像 get_foo()
和 set_foo()
这样的函数调用. 如果之前的代码行为允许通过属性(property)访问 , 那么就不要将新的访问函数与属性绑定. 这样, 任何试图通过老方法访问变量的代码就没法运行, 使用者也就会意识到复杂性发生了变化.
16,命名
module_name, package_name, ClassName, method_name, ExceptionName, function_name, GLOBAL_VAR_NAME, instance_var_name, function_parameter_name, local_var_name.
应该避免的名称
单字符名称, 除了计数器和迭代器.
包/模块名中的连字符(-)
双下划线开头并结尾的名称(Python保留, 例如__init__
命名约定
所谓”内部(Internal)”表示仅模块内可用, 或者, 在类内是保护或私有的.
用单下划线(_)开头表示模块变量或函数是protected的(使用from module import *时不会包含).
用双下划线(__)开头的实例变量或方法表示类内私有.
将相关的类和顶级函数放在同一个模块里. 不像Java, 没必要限制一个类一个模块.
对类名使用大写字母开头的单词(如CapWords, 即Pascal风格), 但是模块名应该用小写加下划线的方式(如lower_with_under.py). 尽管已经有很多现存的模块使用类似于CapWords.py这样的命名, 但现在已经不鼓励这样做, 因为如果模块名碰巧和类名一致, 这会让人困扰.
Python之父Guido推荐的规范
Type
Public
Internal
Modules
lower_with_under
_lower_with_under
Packages
lower_with_under
Classes
CapWords
_CapWords
Exceptions
CapWords
Functions
lower_with_under()
_lower_with_under()
Global/Class Constants
CAPS_WITH_UNDER
_CAPS_WITH_UNDER
Global/Class Variables
lower_with_under
_lower_with_under
Instance Variables
lower_with_under
_lower_with_under (protected) or __lower_with_under (private)
Method Names
lower_with_under()
_lower_with_under() (protected) or __lower_with_under() (private)
Function/Method Parameters
lower_with_under
Local Variables
lower_with_under
17,Main 即使是一个打算被用作脚本的文件, 也应该是可导入的. 并且简单的导入不应该导致这个脚本的主功能(main functionality)被执行, 这是一种副作用. 主功能应该放在一个main()函数中.
在Python中, pydoc以及单元测试要求模块必须是可导入的. 你的代码应该在执行主程序前总是检查 if __name__ == '__main__'
, 这样当模块被导入时主程序就不会被执行.
1 2 3 4 5 def main () : ... if __name__ == '__main__' : main()
所有的顶级代码在模块导入时都会被执行. 要小心不要去调用函数, 创建对象, 或者执行那些不应该在使用pydoc时执行的操作.
19,参考链接
Python风格规范
Python 编码规范(Google)
Python PEP8 编码规范中文版