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改善 Python 程序的 91 个建议

改善 Python 程序的 91 个建议

作者: halleyshx | 来源:发表于2018-10-24 16:47 被阅读0次

    改善 Python 程序的 91 个建议

    来源:笑虎(Python爱好者,关注爬虫、数据分析、数据挖掘、数据可视化等)

    zhuanlan.zhihu.com/p/32817459

    自己写Python也有四五年了,一直是用自己的“强迫症”在维持自己代码的质量,除了Google的Python代码规范外,从来没有读过类似的书籍。偶然的机会看到这么一本书,读完之后觉得还不错,所以做个简单的笔记。有想学习类似知识的朋友,又懒得去读完整本书籍,可以参考一下。

    1:引论

    建议1、理解Pythonic概念—-详见Python中的《Python之禅》

    建议2、编写Pythonic代码

    (1)避免不规范代码,比如只用大小写区分变量、使用容易混淆的变量名、害怕过长变量名等。有时候长的变量名会使代码更加具有可读性。

    (2)深入学习Python相关知识,比如语言特性、库特性等,比如Python演变过程等。深入学习一两个业内公认的Pythonic的代码库,比如Flask等。

    建议3:理解Python与C的不同之处,比如缩进与{},单引号双引号,三元操作符?,Switch-Case语句等。

    建议4:在代码中适当添加注释

    建议5:适当添加空行使代码布局更加合理

    建议6:编写函数的4个原则

    (1)函数设计要尽量短小,嵌套层次不宜过深

    (2)函数声明应该做到合理、简单、易用

    (3)函数参数设计应该考虑向下兼容

    (4)一个函数只做一件事,尽量保证函数粒度的一致性

    建议7:将常量集中在一个文件,且常量名尽量使用全大写字母

    2:编程惯用法

    建议8:利用assert语句来发现问题,但要注意,断言assert会影响效率

    建议9:数据交换值时不推荐使用临时变量,而是直接a, b = b, a

    建议10:充分利用惰性计算(Lazy evaluation)的特性,从而避免不必要的计算

    建议11:理解枚举替代实现的缺陷(最新版Python中已经加入了枚举特性)

    建议12:不推荐使用type来进行类型检查,因为有些时候type的结果并不一定可靠。如果有需求,建议使用isinstance函数来代替

    建议13:尽量将变量转化为浮点类型后再做除法(Python3以后不用考虑)

    建议14:警惕eval()函数的安全漏洞,有点类似于SQL注入

    建议15:使用enumerate()同时获取序列迭代的索引和值

    建议16:分清==和is的适用场景,特别是在比较字符串等不可变类型变量时(详见评论)

    建议17:尽量使用Unicode。在Python2中编码是很让人头痛的一件事,但Python3就不用过多考虑了

    建议18:构建合理的包层次来管理Module

    3:基础用法

    建议19:有节制的使用from…import语句,防止污染命名空间

    建议20:优先使用absolute import来导入模块(Python3中已经移除了relative import)

    建议21:i+=1不等于++i,在Python中,++i前边的加号仅表示正,不表示操作

    建议22:习惯使用with自动关闭资源,特别是在文件读写中

    建议23:使用else子句简化循环(异常处理)

    建议24:遵循异常处理的几点基本原则

    (1)注意异常的粒度,try块中尽量少写代码

    (2)谨慎使用单独的except语句,或except Exception语句,而是定位到具体异常

    (3)注意异常捕获的顺序,在合适的层次处理异常

    (4)使用更加友好的异常信息,遵守异常参数的规范

    建议25:避免finally中可能发生的陷阱

    建议26:深入理解None,正确判断对象是否为空。Python中下列数据会判断为空:

    建议27:连接字符串应优先使用join函数,而不是+操作

    建议28:格式化字符串时尽量使用.format函数,而不是%形式

    建议29:区别对待可变对象和不可变对象,特别是作为函数参数时

    建议30:[], {}和():一致的容器初始化形式。使用列表解析可以使代码更清晰,同时效率更高

    建议31:函数传参数,既不是传值也不是传引用,而是传对象或者说对象的引用

    建议32:警惕默认参数潜在的问题,特别是当默认参数为可变对象时

    建议33:函数中慎用变长参数args和*kargs

    (1)这种使用太灵活,从而使得函数签名不够清晰,可读性较差

    (2)如果因为函数参数过多而是用变长参数简化函数定义,那么一般该函数可以重构

    建议34:深入理解str()和repr()的区别

    (1)两者之间的目标不同:str主要面向客户,其目的是可读性,返回形式为用户友好性和可读性都比较高的字符串形式;而repr是面向Python解释器或者说Python开发人员,其目的是准确性,其返回值表示Python解释器内部的定义

    (2)在解释器中直接输入变量,默认调用repr函数,而print(var)默认调用str函数

    (3)repr函数的返回值一般可以用eval函数来还原对象

    (4)两者分别调用对象的内建函数str__()和__repr()

    建议35:分清静态方法staticmethod和类方法classmethod的使用场景

    4:库

    建议36:掌握字符串的基本用法

    建议37:按需选择sort()和sorted()函数

    》sort()是列表在就地进行排序,所以不能排序元组等不可变类型。

    》sorted()可以排序任意的可迭代类型,同时不改变原变量本身。

    建议38:使用copy模块深拷贝对象,区分浅拷贝(shallow copy)和深拷贝(deep copy)

    建议39:使用Counter进行计数统计,Counter是字典类的子类,在collections模块中

    建议40:深入掌握ConfigParser

    建议41:使用argparse模块处理命令行参数

    建议42:使用pandas处理大型CSV文件

    》Python本身提供一个CSV文件处理模块,并提供reader、writer等函数。

    》Pandas可提供分块、合并处理等,适用于数据量大的情况,且对二维数据操作更方便。

    建议43:使用ElementTree解析XML

    建议44:理解模块pickle的优劣

    》优势:接口简单、各平台通用、支持的数据类型广泛、扩展性强

    》劣势:不保证数据操作的原子性、存在安全问题、不同语言之间不兼容

    建议45:序列化的另一个选择JSON模块:load和dump操作

    建议46:使用traceback获取栈信息

    建议47:使用logging记录日志信息

    建议48:使用threading模块编写多线程程序

    建议49:使用Queue模块使多线程编程更安全

    5:设计模式

    建议50:利用模块实现单例模式

    建议51:用mixin模式让程序更加灵活

    建议52:用发布-订阅模式实现松耦合

    建议53:用状态模式美化代码

    6:内部机制

    建议54:理解build-in对象

    建议55:init__()不是构造方法,理解__new()与它之间的区别

    建议56:理解变量的查找机制,即作用域

    》局部作用域

    》全局作用域

    》嵌套作用域

    》内置作用域

    建议57:为什么需要self参数

    建议58:理解MRO(方法解析顺序)与多继承

    建议59:理解描述符机制

    建议60:区别getattr__()与__getattribute()方法之间的区别

    建议61:使用更安全的property

    建议62:掌握元类metaclass

    建议63:熟悉Python对象协议

    建议64:利用操作符重载实现中缀语法

    建议65:熟悉Python的迭代器协议

    建议66:熟悉Python的生成器

    建议67:基于生成器的协程和greenlet,理解协程、多线程、多进程之间的区别

    建议68:理解GIL的局限性

    建议69:对象的管理和垃圾回收

    7:使用工具辅助项目开发

    建议70:从PyPI安装第三方包

    建议71:使用pip和yolk安装、管理包

    建议72:做paster创建包

    建议73:理解单元测试的概念

    建议74:为包编写单元测试

    建议75:利用测试驱动开发(TDD)提高代码的可测性

    建议76:使用Pylint检查代码风格

    》代码风格审查

    》代码错误检查

    》发现重复以及不合理的代码,方便重构

    》高度的可配置化和可定制化

    》支持各种IDE和编辑器的集成

    》能够基于Python代码生成UML图

    》能够与Jenkins等持续集成工具相结合,支持自动代码审查

    建议77:进行高效的代码审查

    建议78:将包发布到PyPI

    8:性能剖析与优化

    建议79:了解代码优化的基本原则

    建议80:借助性能优化工具

    建议81:利用cProfile定位性能瓶颈

    建议82:使用memory_profiler和objgraph剖析内存使用

    建议83:努力降低算法复杂度

    建议84:掌握循环优化的基本技巧

    》减少循环内部的计算

    》将显式循环改为隐式循环,当然这会牺牲代码的可读性

    》在循环中尽量引用局部变量

    》关注内层嵌套循环

    建议85:使用生成器提高效率

    建议86:使用不同的数据结构优化性能

    建议87:充分利用set的优势

    建议88:使用multiprocessing模块克服GIL缺陷

    建议89:使用线程池提高效率

    建议90:使用C/C++模块扩展提高性能

    建议91:使用Cythonb编写扩展模块

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