Кодирование – это искусство написания инструкций – также известных как алгоритмы – для выполнения компьютером определенной задачи. Для общения с компьютерами разработчики используют языки программирования. Как и естественные языки, такие как английский, русский или кечуа, языки программирования состоят из определенного набора синтаксических и семантических правил, которые обеспечивают основу для общения. Хотя естественные языки более сложны, гибки и динамичны, эти характеристики применимы и к языкам программирования, но в более ограниченной степени. Даже самый простой алгоритм можно написать по-разному. Хотя определенная гибкость желательна при разработке кода, она может снизить эффективность и эффективность коммуникации, особенно когда над ним работает несколько человек. Поэтому читабельность – важнейший аспект при написании кода. Для того чтобы разработчики были на одной волне, в большинстве языков программирования разработаны стандарты кодирования. Эти документы содержат рекомендации и лучшие практики для создания читаемого, поддерживаемого и масштабируемого кода. В этой статье мы познакомимся с лучшими практиками кодирования для Python, одного из самых популярных языков науки о данных. Практики, представленные в следующих разделах, в основном основаны на PEP 8, стандартном руководстве по лучшим практикам написания кода на Python. Чтобы узнать больше о том, для чего используется Python, прочитайте нашу статью или курс “Введение в Python”.
Что такое PEP 8?
PEP 8 – это руководство по стилю для кода на Python. PEP 8, созданный в 2001 году Гвидо ван Россумом, Барри Варшавом и Ником Когланом, предлагает набор рекомендаций для написания более читабельного и последовательного кода. Он охватывает все: от того, как называть переменные, до максимального количества символов, которое должно быть в строке.
PEP — это сокращение от “Python Enhancement Proposal”. PEP представляет собой документ, который описывает предложенные улучшения и новые возможности для Python, а также содержит информацию о дизайне и стиле программирования на этом языке.
Хотя это и не является обязательным, большая часть сообщества Python использует PEP 8. Поэтому настоятельно рекомендуется следовать этому руководству. Тем самым вы повысите свой авторитет как профессионального программиста.
Несмотря на широкое признание PEP 8, руководство может не соответствовать всем конкретным сценариям. В таких случаях компании обычно определяют свои собственные соглашения.
6 лучших практик Python
Написание читабельного и организованного кода может иметь большое значение и повысить ваши карьерные перспективы. Хотя кодирование может показаться новичкам механическим и сложным процессом, правда в том, что кодирование – это искусство.
Существует множество советов, которым вы можете следовать, чтобы повысить качество кода на Python. Вот список некоторых из наиболее важных.
Мания отступов
Отступом называются пробелы в начале строки кода. Если в других языках программирования отступы служат только для удобства чтения, то в Python отступы обязательны. Python использует отступ, чтобы открыть блок кода. Точнее, 4 последовательных пробела на каждый уровень отступа.
Максимальная длина строки
PEP 8 рекомендует, чтобы длина строки не превышала 79 символов. В этом есть смысл, поскольку более короткие строки легче читать. Кроме того, такая длина позволяет открывать несколько файлов рядом друг с другом.
Пустые строки
Для отделения определений функций и классов верхнего уровня рекомендуется использовать две пустые строки. Если вы определяете методы внутри класса, достаточно одной пустой строки между ними. Дополнительные пустые строки можно применять в редких случаях, чтобы визуально разделить группы связанных функций. Внутри функций, в исключительных случаях, также можно использовать пустые строки для обозначения логических разделов.
Используйте линтеры и автоформаторы
Освоение кода требует времени. Уделять внимание всем деталям при кодировании может быть сложно и отнимать много времени. К счастью, в обеспечении качества кода нам могут помочь машины, в частности, линтеры и форматеры.
Линтеры выполняют статический анализ исходного кода и проверяют его на наличие симантических несоответствий. Форматировщики – это аналогичные инструменты, которые пытаются изменить интервалы между строками, длину строк, расположение аргументов и так далее, чтобы ваш код выглядел единообразно в разных файлах или проектах. Python предлагает вам множество линтеров и форматеров на выбор.
Не забывайте о принципах
Хотя некоторые из вышеупомянутых правил просты, чаще всего кодинг – это дело хорошего вкуса и интуиции. Чтобы стать искусным кодером, вам следует знать о некоторых принципах, лежащих в основе Python. Отличным примером таких принципов является Zen of Python, о котором мы расскажем в отдельной статье.
Лучшие практики протоколирования в Python
Ведение журнала – это способ отслеживания событий, которые происходят во время работы программного обеспечения. Особенно когда приложения увеличиваются в размерах и усложняются, протоколирование становится критически важной техникой для разработки, отладки, выполнения и отслеживания производительности.
Чтобы справиться с практикой протоколирования, начиная с версии 2.3 в стандартную библиотеку Python входит модуль logging. Этот модуль является первым пакетом для большинства разработчиков Python, когда речь заходит о логировании. Он подробно описан в PEP 282.
Ведение журнала по духу похоже на функцию Print. Однако в функции print отсутствует много информации, которая может быть полезна разработчику. Однако функция ведения журнала может регистрировать временные метки и номер строки, на которой произошла ошибка. Он также может записывать ошибки или любую информацию в файлы, сокеты и т. д.
Не все сообщения журнала похожи друг на друга. Действительно, в модуле предусмотрена категория уровней протоколирования в зависимости от тяжести сообщения. Она выглядит следующим образом:
NOTSET (0): Это означает, что все сообщения будут занесены в журнал.
Debug (10): Полезно для диагностики проблем в коде.
Info (20): Может служить подтверждением того, что в коде нет ошибок. Один из хороших примеров использования протоколирования на уровне Info – прогресс обучения модели машинного обучения.
Warning (30): Указывает на проблему, которая может возникнуть в будущем. Например, предупреждение о модуле, который может быть прекращен в будущем, или предупреждение о низком количестве оперативной памяти.
Error (40): Серьезная ошибка в коде; это может быть синтаксическая ошибка, ошибка выхода из памяти или исключения.
Critical (50): Ошибка, из-за которой программа может прекратить работу или внезапно завершиться.
Шесть лучших практик ведения логов в Python
Используйте журналы вместо отпечатков
Ранее мы говорили, что журналы предоставляют информацию в том же ключе, что и функции печати. Однако журналы намного мощнее, поскольку они могут предоставлять более подробную информацию.
Использование функции печати может быть заманчивым, особенно если вы не знакомы с процедурами ведения журналов, но журналы всегда будут самым безопасным вариантом. Они лучше подходят для масштабирования и работы со сложными приложениями.
В Интернете полно руководств и документации. Например, это руководство по ведению журнала DataCamp может оказаться тем, что вы ищете для начала работы.
Используйте модуль протоколирования
Этот модуль является основным вариантом для большинства разработчиков Python. Это означает, что модуль хорошо поддерживается и опирается на огромное сообщество, которое всегда найдет ответ на ваши сомнения.
Выбирайте уровень протоколирования с умом
Модуль протоколирования имеет шесть различных уровней сообщений. Каждый из них предназначен для определенной цели. Чем больше вы будете их придерживаться, тем проще вам и пользователям будет понять, что происходит в вашем коде.
Используйте временные метки при записи логов
Это важная особенность логов, которой нет у функций печати. Помимо того, что нужно знать, где возникла проблема, важно знать, когда она возникла. Временные метки – ваши главные союзники в таких ситуациях. Обязательно используйте стандартный формат для записи временных меток, то есть формат ISO-8601.
Очистите корзину для журналов
Используйте классы RotatingFileHandler, такие как TimedRotatingFileHandler, вместо FileHandler для архивации, сжатия или удаления старых файлов журнала, чтобы предотвратить проблемы с пространством памяти. Эти классы очистят пространство, как только сработает ограничение по размеру или временное условие.
Лучшие практики комментирования в Python
Комментарии очень важны для того, чтобы сделать примечания для будущих читателей нашего кода. Хотя сложно определить, как именно следует комментировать код, есть определенные рекомендации, которым мы можем следовать:
Любой комментарий, противоречащий коду, хуже, чем отсутствие комментария. Поэтому очень важно обновлять код и не забывать обновлять комментарии, чтобы не создавать несоответствий.
Комментарии должны быть законченными предложениями, первая буква должна быть заглавной.
Старайтесь писать комментарии на английском языке. Хотя каждый волен писать свои комментарии на том языке, который он считает подходящим, рекомендуется делать это на английском.
Убедитесь, что ваши комментарии ясны и понятны другим носителям языка, на котором вы пишете.
Существует два типа комментариев: блочные и встроенные.
С другой стороны, встроенные комментарии появляются на том же уровне, что и код. Встроенные комментарии должны быть отделены от утверждения как минимум двумя пробелами. Как и блочный комментарий, строчный комментарий начинается с одного хэш-знака (#), за которым следует пробел и текстовая строка.
Заключение: лучшие практики python
Кодирование — это искусство, требующее ясности и точности. В Python PEP 8 является основным руководством, которое помогает писать чистый и читаемый код. Следуя этим рекомендациям, разработчики могут повысить качество кода, улучшить его поддержку и облегчить командную работу.
Помимо PEP 8, в этой статье мы рассмотрели другие важные практики кодирования на Python, такие как использование линтеров, правильное управление журналами, а также лучшие методы комментирования кода. Эти инструменты и техники способствуют созданию более поддерживаемого и масштабируемого кода.
Важно помнить, что кодирование — это не только правила, но и креативность. Каждый разработчик должен находить баланс между строгим следованием стандартам и гибкостью в решении задач. Следуя этим лучшим практикам, вы сможете писать код, который будет понятен вам и вашей команде, а также будет легким в поддержке и отладке.
