Python 代码风格指南

更新时间:2016/5/13

介绍

本文档所提供的编码规范,适用于主要的Python发行版中组成标准库的Python代码。请参阅PEP关于Python的C实现的C编码风格指南的描述。

本文档和PEP257(文档字符串规范)改编自Guido的《Python Style Guide》一文,并从《Barry's style guide》添加了部分内容作为补充。

这篇风格指南随着时间的推移而逐渐演变,随着语言本身的变化,一些过去的约定已经过时,并确定了更多新的约定。

许多项目都有自己的编码风格指南。如果有任何冲突,优先使用该项目特定的指南。

愚蠢地坚持一致性是无知的妖怪

Guido的一个重要的见解是,代码阅读的次数比编写的次数多。这里提供的指南旨在提高代码的可读性,并使各种不同的Python代码一致。如PEP20所说,“易读性非常重要”。

风格指南是关于一致性的。与本风格指南一致很重要。项目中的一致性更重要。一个模块或功能中的一致性最重要。

最重要的是:知道何时会不一致——有时风格指南就不适用了。怀疑时,作出你最佳的判断。看看其他的例子,并决定什么是最好的。不要犹豫,尽管发问!

特别地:不要只为遵从这个PEP而打破向后兼容性!

可以忽略部分风格指南的好理由,不要只为遵从这个PEP而打破向后兼容性!

忽视既定指南的一些其他的好理由:

  1. 当应用指南会降低代码的可读性,即使对于那些习惯遵照这个PEP来阅读代码的人来说。
  2. 与周围的代码保持一致也会破坏它(可能是历史原因)——虽然这也是收拾别人烂摊子的好机会(在真正的XP风格中)。
  3. 因为问题代码先于指南,又没有其它的修改理由。
  4. 代码需要兼容老版本,本风格指南不建议使用的Python特性。

代码布局

缩进

每级缩进用4个空格

连续行的折叠元素应该对齐

# 与起始定界符对齐:
foo = long_function_name(var_one, var_two,
                         var_three, var_four)

# 使用更多的缩进,以区别于其他代码
def long_function_name(
        var_one, var_two, var_three,
        var_four):
    print(var_one)

# 悬挂时,应该增加一级缩进
foo = long_function_name(
    var_one, var_two,
    var_three, var_four)

# 悬挂不一定要4个空格
foo = long_function_name(
  var_one, var_two,
  var_three, var_four)

if语句条件块太长需要写成多行.

值得注意的是两个字符组成的关键字(例如if),加上一个空格,加上开括号,为后面的多行条件创建了一个4个空格的缩进。这会给嵌入if内的缩进语句产生视觉冲突,因为它们也被缩进4个空格。

这个PEP没有明确如何(是否)进一步区分条件行和if语句内的行。这种情况下,可以接受的选项包括,但不仅限于:

# 不增加额外的缩进
if (this_is_one_thing and
    that_is_another_thing):
    do_something()

# 添加一行注释,这将为支持语法高亮的编辑器提供一些区分
if (this_is_one_thing and
    that_is_another_thing):
    # 当两个条件都是真,我们将要执行
    do_something()

# 在换行的条件语句前,增加额外的缩进
if (this_is_one_thing
        and that_is_another_thing):
    do_something()

多行结构中的结束花括号/中括号/圆括号应该是最后一行的第一个非空白字符

my_list = [
    1, 2, 3,
    4, 5, 6,
    ]

result = some_function_that_takes_arguments(
    'a', 'b', 'c',
    'd', 'e', 'f',
    )

或者是最后一行的第一个字符

my_list = [
    1, 2, 3,
    4, 5, 6,
]
result = some_function_that_takes_arguments(
    'a', 'b', 'c',
    'd', 'e', 'f',
)

制表符还是空格

空格是最优先的缩进方式

当已经使用制表符是,应该保持一致性,继续使用制表符

Python 3不允许混合使用制表符和空格来缩进。

Python 2的代码中混合使用制表符和空格的缩进,应该转化为完全使用空格。

调用python命令行解释器时使用-t选项,可对代码中不合法得混合制表符和空格发出警告(warnings)。使用-tt时警告(warnings)将变成错误(errors).这些选项是被高度推荐的.

最大行长度

限制所有行最多79个字符。

下垂的长块结构限制为更少的文本(文档字符串或注释),行的长度应该限制在72个字符。

限制编辑器窗口宽度使得并排打开多个文件成为可能,并且使用代码审查工具显示相邻列的两个版本工作正常。

绝大多数工具的默认折叠会破坏代码的可视化结构,使其更难以理解。编辑器中的窗口宽度设置为80个字符。即使该工具将在最后一列中标记字形。一些基于网络的工具可能不会提供动态的自动换行。

有些团队强烈喜欢较长的行长度。对于代码维护完全或主要由一个团队的,可以在这个问题上达成协议,象征性的将行长度从80个字符增加到100个字符(有效地增加最大长度到99个字符)也是可以的,提供注释和文档字符串仍是72个字符。

Python标准库采取保守做法,要求行限制到79个字符(文档字符串/注释到72个字符)。

折叠长行的首选方法是使用Pyhon支持的圆括号,方括号(brackets)和花括号(braces)内的行延续。长行可以在表达式外面使用小括号来变成多行。连续行使用反斜杠更好。

反斜杠有时可能仍然是合适的。例如,长的多行的with语句不能用隐式续行,可以用反斜杠:

# 反斜杠有时可能仍然是合适的。例如,长的多行的with语句不能用隐式续行,可以用反斜杠:
with open('/path/to/some/file/you/want/to/read') as file_1, \
     open('/path/to/some/file/being/written', 'w') as file_2:
    file_2.write(file_1.read())

另一种类似的情况是在assert语句中

确认恰当地缩进了延续的行

换行应该在二元操作符前面还是后面

几十年来推荐的风格是在二元操作符后换行。但这会通过两种方式影响可读性:操作符往往分散在屏幕的不同的列上,并且每个操作符都被移动到远离其操作数。在这里,眼睛要做额外的工作看清哪些数是添加或减去:

# 坏的: 操作符远离它们的操作数
income = (gross_wages +
          taxable_interest +
          (dividends - qualified_dividends) -
          ira_deduction -
          student_loan_interest)

为了解决这个可读性问题,数学家和出版商遵循相反的约定。

Donald Knuth在他的《电脑和排版》系列中解释了传统规则:“尽管后一段总是打破内公式二进制操作和关系,显示公式总是在二进制操作前换行”。

以下的数学运算传统通常可以使得结果更加具有可读性

# 好的: 易于匹配操作数和操作符
income = (gross_wages
          + taxable_interest
          + (dividends - qualified_dividends)
          - ira_deduction
          - student_loan_interest)
#二元运算符首选的换行位置在操作符后面
class Rectangle(Blob):
    def __init__(self, width, height,
                 color='black', emphasis=None, highlight=0):
        if width == 0 and height == 0 and \
                color == 'red' and emphasis == 'strong' or \
                highlight > 100):
            raise ValueError("sorry, you lose")
        if width == 0 and height == 0 and (color == 'red' or
                                           emphasis is None):
            raise ValueError("I don't think so -- values are %s, %s" %
                               (width, height))
        Blob.__init__(self, width, height,
                      color, emphasis, highlight)

在Python代码中,允许打破之前或之后一个二元运算符的规则,只要与当前惯例是一致的。为新代码Knuth的风格。

空行

用两行空行分割顶层函数和类的定义.

类内方法的定义用单个空行分割.

额外的空行可被用于(保守的(sparingly))分割一组相关函数(groups of related functions).

在一组相关的单句中间可以省略空行.(例如.一组哑元(a set of dummy implementations)).

在函数中使用空行时,请谨慎的用于表示一个逻辑段落(indicate logical sections).

Python接受contol-L(即^L)换页符作为空格;Emacs(和一些打印工具) 视这个字符为页面分割符,因此在你的文件中,可以用他们来为相关片段(sections)分页。注意,一些编辑器和基于Web的代码查看器可能不能识别control-L是换页,将显示另外的字形。

源文件编码

Python核心发布中的代码应该始终使用UTF-8(或Python2中用ASCII)。

文件使用ASCII(Python2中)或UTF-8(Python3中)不应有编码声明。

在标准库中,非默认编码仅用于测试目的或注释或文档字符串需要提及包含非ASCII字符的作者名;否则,使用\x,\u,\U,或\N是字符串中包含非ASCII数据的首先方式。

Python3.0及以上版本,为标准库(参见PEP 3131)规定以下策略:Python标准库中的所有标识符必须使用ASCII标识符,在可行的地方使用英文单词(在很多例子中,使用非英文的缩写和专业术语)。

另外,字符串和注释必须用ASCII。仅有的例外是(a)测试非ASCII的特点,(b)测试作者名。不是基于拉丁字母表的作者名必须提供一个他们名字的拉丁字母表的音译。

开源项目面向全球,鼓励采用统一策略。

导入

# 通常应该在单独的行中导入(Imports)
import os
import sys

# 这样也是可以的
from subprocess import Popen, PIPE

Imports 通常被放置在文件的顶部,仅在模块注释和文档字符串之后,在模块的全局变量和常量之前.

Imports 应该有顺序地成组安放.

  • 标准库的导入(Imports )
  • 相关的第三方导入(即,所有的email包在随后导入)
  • 特定的本地应用/库导入(imports)
    你应该在每组导入之间放置一个空行.

把任何相关all规范放在导入之后。

推荐绝对导入,因为它们更易读,并且如果导入系统配置的不正确(例如当包中的一个目录在sys.path的最后)它们有更好的表现(或者 至少给出更好的错误信息):

import mypkg.sibling
from mypkg import sibling
from mypkg.sibling import example

明确的相对导入可以被接受用来替代绝对导入,特别是处理复杂的包布局时,绝对导入过于冗长。

from . import sibling
from .sibling import example

标准库代码应该避免复杂包布局并使用绝对导入。

隐式的相对导入应该永远不被使用,并且在Python3中已经移除。

从一个包含类的模块中导入类时,下面这样通常是好的写法:

from myclass import MyClass
from foo.bar.yourclass import YourClass

# 如果这种写法导致本地名字冲突,那么就这样写:

import myclass
import foo.bar.yourclass
#并使用“myclass.MyClass”和“foo.bar.yourclass.YourClass”来访问。

避免使用通配符导入(from <模块名> import *),因为这样就不清楚哪些名字出现在命名空间,这会让读者和许多自动化工具困惑。

通配符导入有一种合理的使用情况,重新发布一个内部接口作为一个公共API的一部分(例如,重写一个纯Python实现的接口,该接口定义从一个可选的加速器模块并且哪些定义将被重写提前并不知道)。

用这种方式重新命名,下面的有关公共和内部接口的指南仍适用。

字符串引号

Python中,单引号字符串和双引号字符串是一样的,本PEP不建议如此,建议选择一个并坚持下去。
当一个字符串包含单引号字符或双引号字符时,使用另一种字符串引号来避免字符串中使用反斜杠。这可以提高可读性。

三引号字符串,总是使用双引号字符,与PEP 257 文档字符串规范保持一致。

表达式和语句中的空格

Guido不喜欢在以下地方出现空格

以下情况避免使用多余的空格

# 紧挨着圆括号,方括号和花括号的
spam(ham[1], {eggs: 2})

# 紧贴在逗号,分号或冒号前的
if x == 4: print x, y; x, y = y, x


# 在切片中冒号像一个二元操作符,冒号两侧应该有相同数量的空格(把它看作最低优先级的操作符)。
# 在一个扩展切片中,两个冒号必须有相等数量的空格。
# 例外:当一个切片参数被省略时,该空格也要被省略。


ham[1:9], ham[1:9:3], ham[:9:3], ham[1::3], ham[1:9:]
ham[lower:upper], ham[lower:upper:], ham[lower::step]
ham[lower+offset : upper+offset]
ham[: upper_fn(x) : step_fn(x)], ham[:: step_fn(x)]
ham[lower + offset : upper + offset]

# 紧贴着函数调用的参数列表前开式括号(open parenthesis )的
spam(1)

# 紧贴在索引或切片(slicing?下标?)开始的开式括号前的
dct['key'] = lst[index]

# 在赋值(或其它)运算符周围,不要为了与其他的赋值(或其它)操作符对齐,使用不止一个空格。
x = 1
y = 2
long_variable = 3

其它建议

避免尾随空格。

因为它通常是无形的,它可能会让人很困惑:如一个反斜杠,后跟一个空格和一个换行符不算作一行延续标记。有些编辑器不保护它,并且许多项目(如CPython本身)导向钩子,拒绝它。

始终在这些二元运算符两边放置一个空格:赋值(=), 比较(==, <, >, !=, <>, <=,>=, in, not in, is, is not), 布尔运算 (and, or, not).

如果使用了不同优先级的操作符,在低优先级操作符周围增加空格(一个或多个)。不要使用多于一个空格,二元运算符两侧空格数量相等。
i = i + 1
submitted += 1
x = x*2 - 1
hypot2 = x*x + y*y
c = (a+b) * (a-b)

# 不要在用于指定关键字参数或默认参数值的'='号周围使用空格,例如:
def complex(real, imag=0.0):
    return magic(r=real, i=imag)

# 函数注释应该对冒号使用正常规则,并且,如果存在 -> ,两边应该有空格
def munge(input: AnyStr): ...
def munge() -> AnyStr: ...

# 结合一个参数注释和默认值时,在 = 符号两边使用空格(仅仅当那些参数同时有注释和一个默认值时)。
def munge(sep: AnyStr = None): ...
def munge(input: AnyStr, sep: AnyStr = None, limit=1000): ...

# 不要将多条语句写在同一行上.
if foo == 'blah':
    do_blah_thing()
do_one()
do_two()
do_three()

# 尽管有时可以将if/for/while和一小段主体代码放在一行,但在一个有多条子句的语句中不要如此。避免折叠长行!
# 最好不要
if foo == 'blah': do_blah_thing()
for x in lst: total += x
while t < 10: t = delay()

注释

同代码不一致的注释比没注释更差.当代码修改时,始终优先更新注释!

注释应该是完整的句子. 如果注释是一个短语或句子,首字母应该大写, 除非他是一个以小写字母开头的标识符(永远不要修改标识符的大小写).

如果注释很短,最好省略末尾的句号。注释块通常由一个或多个由完整句子构成的段落组成,每个句子都应该以句号结尾.

你应该在句末的句号后使用两个空格,以便使Emacs的断行和填充工作协调一致 (译按:应该说是使这两种功能正常工作,". "给出了文档结构的提示).

用英语书写时,断词和空格是可用的.

非英语国家的Python程序员:请用英语书写你的注释,除非你120%的确信 这些代码不会被不懂你的语言的人阅读.
"""

"""

我就是坚持全部使用中文来注释,真正要发布脚本工具时,再想E文的;
开发时每一瞬间都要用在思量中,坚决不用在E文语法,单词的回忆中!
-- ZoomQUiet

约定使用统一的文档化注释格式有利于良好习惯和团队建议!文档化开发注释规范

注释块

注释块通常应用于跟随着一些(或者全部)代码并和这些代码有着相同的缩进层次. 注释块中每行以'#'和一个空格开始(除非他是注释内的缩进文本).

注释块内的段落以仅含单个'#'的行分割.

行内注释

行内注释应该谨慎使用.

一个行内注释是和语句在同一行的注释.行内注释应该至少用两个空格和语句分开. 它们应该以'#'和单个空格开始.

如果行内注释指出的是显而易见的,那么它就是不必要的。

# 不要这样做:
x = x + 1                 # 增加 x

# 但有时,这样是有用的:
x = x + 1                 # 补偿border

文档字符串

应该一直遵守在PEP 257中编写好的文档字符串(又名"docstrings")的约定,
"""

"""
Documentation Strings-- 文档化字符 ;
为配合 pydoc;epydoc,Doxygen等等文档化工具的使用,类似于MoinMoin 语法,约定一些字符,
以便自动提取转化为有意义的文档章节等等文章元素!
-- Zoomq
"""

为所有公共模块,函数,类和方法编写文档字符串.文档字符串对非公开的方法不是必要的,但你应该有一个描述这个方法做什么的注释.这个注释应该在"def"这行后.

PEP 257 描述了好的文档字符串的约定.一定注意,多行文档字符串结尾的""" 应该单独成行,例如:

"""Return a foobang

Optional plotz says to frobnicate the bizbaz first.
"""

对单行的文档字符串,请保持结尾的"""在同一行.

版本注记

如果你要将RCS或CVS的杂项(crud)包含在你的源文件中,按如下做.

__version__ = "$Revision$"
# $Source: E:/cvsroot/python_doc/pep8.txt,v $

这个行应该包含在模块的文档字符串之后,所有代码之前,上下用一个空行分割.

对于CVS的服务器工作标记更应该在代码段中明确出它的使用
如:在文档的最开始的版权声明后应加入如下版本标记:
# 文件:$id$
# 版本: $Revision$
这样的标记在提交给配置管理服务器后,会自动适配成为相应的字符串,如:
# 文件:$Id: ussp.py,v 1.22 2004/07/21 04:47:41 hd Exp $
# 版本: $Revision: 1.4 $
----HD

命名约定

Python库的命名约定有点混乱,所以我们将永远不能使之变得完全一致--- 不过还是有公认的命名规范的.
新的模块和包(包括第三方的框架)必须符合这些标准,但对已有的库存在不同风格的, 保持内部的一致性是首选的.

根本原则

用户可见的API的公开部分的名称,应该体现用法而不是实现。

描述:命名风格

有许多不同的命名风格.以下的有助于辨认正在使用的命名风格,独立于它们的作用.

以下的命名风格是众所周知的:

  • b (单个小写字母)
  • B (单个大写字母)
  • 小写串 如:getname
  • 带下划的小写串 如:_getname,lower_case_with_underscores
  • 大写串 如:GETNAME
  • 带下划的大写串 如:_GETNAME,UPPER_CASE_WITH_UNDERSCORES
  • CapitalizedWords(首字母大写单词串) (或 CapWords, CamelCase/驼峰命名法 -- 这样命名是由于它的字母错落有致的样子而来的.这有时也被当作StudlyCaps. 如:GetName
    • 注意:当CapWords中使用缩写,大写所有的缩写字母。因此HTTPServerError优于HttpServerError。
  • mixedCase (混合大小写串)(与首字母大写串不同之处在于第一个字符是小写如:getName)
  • Capitalized_Words_With_Underscores(带下划线的首字母大写串) (丑陋!)

还有一种使用特别前缀的风格,用于将相关的名字分成组。Python中很少这样用,但是出于完整性要提一下.

例如,os.stat()函数返回一个元祖,它的元素名字通常类似st_mode,st_size,st_mtime等等这样。(这样做是为了强调与POSIX系统调用结构体一致,这有助于程序员熟悉这些。)

X11库的所有的公开函数以X开头。Python中,这种风格通常认为是不必要的,因为属性名和函数名以对象名作前缀,而函数名以模块名作前缀。

另外,以下用下划线作前导或结尾的特殊形式是被公认的(一般可以与任何约定相结合):
_single_leading_underscore(以一个下划线作前导): 弱的"内部使用(internal use)"标志.
    (例如,"from M import *"不会导入以下划线开头的对象).
single_trailing_underscore_(以一个下划线结尾): 用于避免与Python关键词的冲突,例如.
    "Tkinter.Toplevel(master, class_='ClassName')".
__double_leading_underscore(双下划线): 从Python 1.4起为类私有名.调用时名称改变(类FooBar中,__boo变成 _FooBar__boo;见下文)。
__double_leading_and_trailing_underscore__: 特殊的(magic) 对象或属性,存在于用户控制的(user-controlled)名字空间.
    例如:__init__, __import__ 或 __file__. 
    有时它们被用户定义, 用于触发某个特殊行为(magic behavior)(例如:运算符重载); 
    有时被构造器(infrastructure)插入,以便自己使用或为了调试. 因此,在未来的版本中,构造器(松散得定义为Python解释器和标准库) 可能打算建立自己的魔法属性列表,用户代码通常应该限制将这种约定作为己用. 欲成为构造器的一部分的用户代码可以在下滑线中结合使用短前缀,例如. __bobo_magic_attr__.

说明:命名约定

a. 应避免的名字

永远不要用字符'l'(小写字母el(就是读音,下同)),'O'(大写字母oh),或'I'(大写字母eye)作为单字符的变量名.

在某些字体中,这些字符不能与数字1和0分开.当想要使用'l'时,用'L'代替它.

b. 包和模块名

模块应该是简短的,全小写的名字. 可以在模块名中使用下划线来提高可读性.

Python包名也应该是简短的,全小写的名字,不鼓励使用下划线。

当一个用C或C++写的扩展模块有一个伴随的Python模块,这个Python模块提供了一个更高层(例如,更面向对象)的接口时,C/C++模块有一个前导下划线(如:_socket)

c. 类名

几乎没有例外,类名总是使用首字母大写单词串(CapWords)的约定.

d. 异常名

因为异常应该是一个类,类的规范也适用这里。无论怎样,你应该在异常名中使用后缀"Error"(如果实际是一个错误).

似乎内建(扩展)的模块使用"error"(例如:os.error), 而Python模块通常用"Error" (例如: xdrlib.Error).

e. 全局变量名

(让我们希望这些变量打算只被用于模块内部) 这些约定与那些用于函数的约定差不多.

被设计可以通过"from M import *"来使用的那些模块, 应该使用all机制防止导出全局变量,或使用加前缀的旧规则,在那些不想被导入的全局变量(还有内部函数和类)前加一个下划线.

f. 函数名

函数名应该为小写,可以将单词用下划线分开以增加可读性.

mixedCase混合大小写 仅被允许用于这种风格已经占优势的上下文(如: threading.py) 以便保持向后兼容.

g. 函数和方法参数

总是使用self做实例方法的第一个参数。

总是使用cls做类方法的第一个参数。

如果一个函数的参数名与保留关键字冲突,最好是为参数名添加一个后置下划线而不是使用缩写或错误的拼写。因此class_ 比clss好。(也许使用同义词来避免更好。)。

h. 方法名和实例变量

大体上和函数相同:使用小写单词,必要时用下划线分隔增加可读性.

仅为不打算作为类的公共接口的内部方法和实例变量使用一个前导下划线.

为了避免和子类命名冲突,使用两个前导下划线调用Python的名称改编规则。

Python用类名改编这些名字:如果类Foo有一个属性名为__a,通过Foo.__a不能访问。(执著的用户可以通过调用Foo._Foo__a来访问。)通常,两个前导下划线仅用来避免与子类的属性名冲突。

注意:关于__names的使用存在一些争论(见下文)。

i. 常量

常量通常在模块级别定义,并且所有的字母都是大写,单词用下划线分开。例如: MAX_OVERFLOW 和 TOTAL。

j. 继承的设计

确定类的方法和实例变量(统称为:“属性”)是否公开。如果有疑问,选择非公开;之后把其变成公开比把一个公开属性改成非公开要容易。
公开属性是那些你期望与你的类不相关的客户使用的,根据你的承诺来避免向后不兼容的变更。非公开属性是那些不打算被第三方使用的;你不保证非公开属性不会改变甚至被删除。
此处没有使用术语“private”,因为Python中没有真正私有的属性(没有通常的不必要的工作)。
属性的另一个类别是“API子集”的一部分(在其它语言常被称为“protected”)。某些类被设计为基类,要么扩展,要么修改某些方面的类的行为。在设计这样的类的时候,要注意明确哪些属性是公开的,哪些是API子类的一部分,哪些是真正只在你的基类中使用。

清楚这些之后,以下是 Pythonic 的指南:

公开属性没有前导下划线。
如果公开属性名和保留关键字冲突,给属性名添加一个后置下划线。这比缩写或拼写错误更可取。(然而,尽管有这样的规定,对于任何类的变量或参数,特别是类方法的第一个参数,‘cls’是首选的拼写方式)
注1:参见上面对类方法的参数名的建议。
对于简单的公开数据属性,最好只暴露属性名,没有复杂的访问器/修改器方法。记住,Python为未来增强提供了一条简单的途径,你应该发现简单的数据属性需要增加功能行为。在这种情况下,使用属性来隐藏简单数据属性访问语法后面的功能实现。
注1:特性仅工作于新风格的类。
注2:尽量保持功能行为无副作用,尽管副作用如缓存通常是好的。
注3:计算开销较大的操作避免使用特性,属性注解使调用者相信访问(相对)是廉价的。
如果确定你的类会被子类化,并有不想子类使用的属性,考虑用两个前导下划线无后置下划线来命名它们。这将调用Python的名称改编算法,类名将被改编为属性名。当子类不无意间包括相同的属性名时,这有助于帮助避免属性名冲突。
注1:注意改编名称仅用于简单类名,如果一个子类使用相同的类名和属性名,仍然会有名字冲突。
注2:名称改编会带来一定的不便,如调试和getattr()。然而,名称改编算法有良好的文档,也容易手工执行。
注3:不是每个人都喜欢名称改编。尝试平衡避免意外的名称冲突和高级调用者的可能。

公共和内部接口

任何向后兼容性保证只适用于公共接口。因此,重要的是用户能够清楚地区分公开和内部接口。

文档接口被认为是公开的,除非文档明确声明他们是临时或内部接口,免除通常的向后兼容保证。所有非文档化的接口应假定为内部接口。

为了更好的支持自省,模块应该使用all属性显示声明他们公开API的名字, all设置为一个空列表表示该模块没有公开API。

即使all设置的适当,内部接口(包,模块,类,函数,属性或者其它名字)仍应以一个前导下划线作前缀。

一个接口被认为是内部接口,如果它包含任何命名空间(包,模块,或类)被认为是内部的。

导入名被认为是实现细节。其它模块必须不依赖间接访问这个导入名,除非他们是一个明确的记录包含模块的API的一部分,例如os.path或包的init模块,从子模块暴露功能。

程序设计建议

  • 编写的代码应该不损害其他方式的Python实现(PyPy,Jython,IronPython,Cython,Psyco等等)。

例如,不要依赖CPython的高效实现字符串连接的语句形式 += b或a = a + b。这种优化即使在CPython里也是脆弱的(它只适用于某些类型),并且在不使用引用计数的实现中它完全不存在。在库的性能易受影响的部分,应使用''.join()形式。这将确保跨越不同实现的连接发生在线性时间。

  • 与单值, 比如None比较, 使用isis not,不要用等号操作符。

同样,如果你真正的意思是if x is not None,谨防编写if x。例如,当测试一个默认是None的变量或参数是否被置成其它的值时。这个其它值可能是在布尔上下文为假的类型(例如容器)。

  • 使用 is not 操作符而不是 not...is。虽然这两个表达式的功能相同,前者更具有可读性并且更优。
好:
if foo is not None:
坏:
if not foo is None:
  • 当实现有丰富的比较的排序操作时,最好实现所有六个操作符(__eq____ne____lt____le____gt____ge__)而不是依靠其它代码只能进行一个特定的比较。

为了减少所涉及的工作量,functools.total_ordering()装饰器提供了一个工具来生成缺失的比较函数。

PEP 207表明,Python假定自反性规则。因此,编译器可以交换y > x和x < y,y >= x和x <= y,也可以交换参数x == y和x != y。sort()和min()操作保证使用< 操作符并且max()功能使用> 操作符。不管怎样,最好实现所有六个操作,这样在其它上下文就不会产生混淆了。

  • 总是使用def语句而不是使用赋值语句绑定lambda表达式到标识符上。
风格良好:
def f(x): return 2*x
风格不良:
f = lambda x: 2*x

第一种形式意味着所得的函数对象的名称是‘f’而不是一般的‘<lambda>’。这在回溯和字符串表示中更有用。

赋值语句的使用消除了lambda表达式可以提供显示def声明的唯一好处(例如它可以嵌在更大的表达式里面)。

  • Exception而不是BaseException中派生出异常。直接继承BaseException是保留那些捕捉几乎总是错的异常的。

设计异常层次结构基于区别,代码可能需要捕获异常,而不是捕获产生异常的位置。

旨在以编程方式回答问题“出了什么问题?”,而不是只说“问题产生了”(参见PEP 3151对这节课学习内置异常层次结构的一个例子)

类的命名规则适用于此,只是当异常确实是错误的时候,需要在异常类名添加“Error”后缀。用于非本地的流控制或其他形式的信号的非错误的异常,不需要特殊的后缀。

  • 适当使用异常链。Python3中,“raise X from Y”用来表明明确的更换而不失去原来追踪到的信息。

当故意替换一个内部异常(Python 2中使用“raise X”而Python 3.3+中使用“raise X from None”),

确保相关的细节被转移到新的异常中(比如当转换KeyError为AttributeError时保留属性名,或在新的异常消息中嵌入原始异常的文本)。

  • Python 2中产生异常,使用raise ValueError('message')替换老的形式raise ValueError,'message'。

后一种形式是不合法的Python 3语法。

目前使用的形式意味着当异常的参数很长或包含格式化字符传时,多亏了小括号,不必再使用续行符。

捕获异常时,尽可能提及特定的异常,而不是使用空的except:子句。

例如,使用:

try:
    import platform_specific_module
except ImportError:
    platform_specific_module = None
  • 空的except:子句将捕获SystemExit和KeyboardInterrupt异常,这使得很难用Control-C来中断程序,也会掩饰其它的问题。

如果想捕获会导致程序错误的所有异常,使用except Exception:(空异常相当于except BaseException:)

一条好的经验法则是限制使用空‘except’子句的两种情况:

  1. 如果异常处理程序将打印或记录跟踪;至少用户将会意识到有错误发生。
  2. 如果代码需要做一些清理工作,但是随后让异常用raise抛出。处理这种情况用try...finally更好。

当用一个名字绑定捕获异常时,更喜欢Python2.6中添加的明确的名称绑定语法。

try:
    process_data()
except Exception as exc:
    raise DataProcessingFailedError(str(exc))

这是Python3中唯一支持的语法,并避免与旧的基于逗号的语法有关的歧义问题。

捕获操作系统异常时,优先使用 Python 3.3引进的明确的异常层次,通过errno值自省。

另外,对于所有的try/except子句,限制try子句内只有绝对最少代码量。这避免掩盖错误。

风格良好:
try:
    value = collection[key]
except KeyError:
    return key_not_found(key)
else:
    return handle_value(value)

风格不良:
try:
    # 很多代码
    return handle_value(collection[key])
except KeyError:
    # 捕获由handle_value()抛出的KeyError
    return key_not_found(key)

当一个资源是一个局部特定的代码段,它使用后用with语句确保迅速可靠的将它清理掉。也可以使用try/finally语句。

无论何时做了除了获取或释放资源的一些操作,都应该通过单独的函数或方法调用上下文管理器。例如:

风格良好:
with conn.begin_transaction():
    do_stuff_in_transaction(conn)

风格不良:
with conn:
    do_stuff_in_transaction(conn)

后者的例子没有提供任何信息表明enterexit方法做了什么,除了事务结束后关闭连接。 在这种情况下,明确是很重要的。

返回语句保持一致。函数中的所有返回语句都有返回值,或都没有返回值。

如果任意一个返回语句有返回值,那么任意没有返回值的返回语句应该明确指出return None,并且一个显式的返回语句应该放在函数结尾(如果可以)。

风格良好:
def foo(x):
    if x >= 0:
        return math.sqrt(x)
    else:
        return None

def bar(x):
    if x < 0:
        return None
    return math.sqrt(x)
风格不良:
def foo(x):
    if x >= 0:
        return math.sqrt(x)

def bar(x):
    if x < 0:
        return
    return math.sqrt(x)

使用字符串方法代替string模块。

字符串方法总是更快并且与unicode字符串使用相同的API。如果必须向后兼容Python2.0以前的版本,无视这个原则。

使用 ''.startswith() 和 ''.endswith() 代替字符串切片来检查前缀和后缀。

startswith()和endswith()更清晰,并且减少错误率。例如:

风格良好:if foo.startswith('bar'):
风格不良:if foo[:3] == 'bar':

对象类型的比较使用isinstance()代替直接比较类型。

风格良好:if isinstance(obj, int):
风格不良:if type(obj) is type(1):

当检查一个对象是否是字符串时,牢记它也可能是一个unicode字符串!Python 2中,str和unicode有共同的基类, basestring,所以你可以这么做:

if isinstance(obj, basestring):

注意,Python3中, unicode 和 basestring 不再存在(只有str),并且字节对象不再是string的一种(而是一个integers序列)

对于序列,(字符串,列表,元组),利用空序列是false的事实。

风格良好:if not seq:
        if seq:

风格不良: if len(seq)
         if not len(seq)

不要书写依赖后置空格的字符串。这些后置空格在视觉上无法区分,并且有些编辑器(或最近,reindent.py)将去掉他们。

不要用==来将布尔值与True或False进行比较。

风格良好:if greeting:
风格不良:if greeting == True:
糟糕的:if greeting is True:

函数注释

为了包含 PEP 484 ,风格指南的函数注释部分进行了更新

为了向前兼容,Python 3中的函数注释代码应该更好地使用PEP 484语法。(在前一节中有一些注释格式的建议)。

不再鼓励之前在这个PEP中推荐的尝试性的注释风格。

然而,除了标准库,现在鼓励使用PEP 484中的尝试性的规则。例如,使用PEP 484风格类型的注释标记一个大型第三方库或应用,检查添加这些注释有多容易,并观察他们的是否会使代码更加易懂。

Python标准库应该对使用这些注释采取保守的态度,但允许在新的代码或大型重构中使用这些注释规则。

对于代码,如果想要用函数注释的不同用法,推荐使用如下格式的注释:
# type: ignore

在靠近文件的顶部,这告诉类型检查器忽略所有注释。(更详细的关闭类型检查器报错的方法,可以在 PEP 484 中查找)。

类型检查是可选的,单独的工具。Python解释器在默认情况下不应该发布任何类型检查的消息,并且应该不改变他们基于注释的行为。

不想使用类型检查的用户可以自由地忽略它们。然而,可能用户的第三方库包可能想要在这些包种运行类型检查。为此,PEP 484建议使用存根文件:'.pyi' 文件被类型检查器读取相应的'.py'文件的偏好。存根文件可以通过资源和库一起发布,或在获得库作者的许可时单独发布。

对于需要向后兼容的代码,函数注释可以添加到评论格式中。可以查看 PEP 484 中相关的章节。

参考

PEP 8 -- Style Guide for Python Code
PEP8中文版 -- Python编码风格指南(上)
PEP8中文版 -- Python编码风格指南(中)
PEP8中文版 -- Python编码风格指南(下)
Python开发编码规范
Python 编码风格指南中译版

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