提高Python代碼可讀性的五個(gè)基本技巧

　　譯者 | 趙青窕

　　審校 | 孫淑娟

　　你是否經(jīng)�；仡^看看6個(gè)月前寫(xiě)的代碼，想知道這段代碼底是怎么回事?或者從別人手上接手項(xiàng)目，并且不知道從哪里開(kāi)始?這樣的情況對(duì)開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)是比較常見(jiàn)的。

　　Python中有許多方法可以幫助我們理解代碼的內(nèi)部工作方式，因此當(dāng)您從頭來(lái)看代碼或者寫(xiě)代碼時(shí)，應(yīng)該會(huì)更容易地從停止的地方繼續(xù)下去。

　　在此我給大家舉個(gè)例子，我們可能會(huì)得到如下圖所示的代碼。這還不是最糟糕的，但有一些事情需要我們?nèi)ゴ_認(rèn)，例如:

　　在load_las_file函數(shù)中f和d代表什么?

　　為什么我們要在clay函數(shù)中檢查結(jié)果?

　　這些函數(shù)需要的是什么類型?浮點(diǎn)數(shù)還是DataFrames?

　　在load_las_file函數(shù)中f和d代表什么?

　　為什么我們要在clay函數(shù)中檢查結(jié)果?

　　這些函數(shù)需要的是什么類型?浮點(diǎn)數(shù)還是DataFrames?

　　在本文中，我將介紹如何通過(guò)文檔、提示輸入和適當(dāng)?shù)淖兞棵�稱來(lái)提高應(yīng)用/腳本的可讀性的5個(gè)基本技巧。

　　PART 01

　　注釋

　　我們可以對(duì)代碼做的第一件事是向某些行添加注釋，但是要注意避免注釋得過(guò)多。注釋中需要闡述代碼為什么能起作用，或者為什么某些事情要以某種方式完成，而不是它是如何實(shí)現(xiàn)的。

　　Python中的注釋通常使用井號(hào)(#)來(lái)完成，可以跨一行也可以跨多行。

　　# Comment using the hashtag

　　# Another comment using the hashtag

　　對(duì)于多行注釋，我們也可以使用雙引號(hào)。

　　"""

　　This is an example of

　　a multi-line comment

　　"""

　　在下面的示例中，代碼中添加了一些注釋，以解釋某些代碼行的工作流程和原因：

　　PART 02

　　顯式類型

　　Python語(yǔ)言是動(dòng)態(tài)類型的，這意味著變量類型只會(huì)在運(yùn)行時(shí)被檢查。此外，變量可以在代碼執(zhí)行期間更改類型。另一方面，靜態(tài)類型涉及顯式地聲明變量類型，并且在代碼執(zhí)行期間不能更改。

　　2014年，PEP 484引入了類型提示的概念，隨后這個(gè)概念引入到了Python 3.5版本中。這允許您顯式地聲明變量類型。

　　通過(guò)添加類型提示，可以顯著提高代碼的可讀性。在下面的例子中，我們可以看出:

　　需要兩個(gè)參數(shù)

　　參數(shù)filename的類型是字符串

　　參數(shù)start_depth的類型是float類型，同時(shí)該參數(shù)默認(rèn)值為None

　　該函數(shù)將返回一個(gè)pandas DataFrame對(duì)象

　　需要兩個(gè)參數(shù)

　　參數(shù)filename的類型是字符串

　　參數(shù)start_depth的類型是float類型，同時(shí)該參數(shù)默認(rèn)值為None

　　該函數(shù)將返回一個(gè)pandas DataFrame對(duì)象

　　根據(jù)類型提示，我們可以確切地知道函數(shù)需要什么，以及它將返回什么。

　　PART 03

　　文檔字符串

　　文檔字符串是緊跟在函數(shù)或類定義之后的字符串。文檔字符串是一種很好的方式，可以詳細(xì)解釋函數(shù)的功能、需要什么參數(shù)、將引發(fā)的異常、返回值等等。

　　此外，如果使用Sphinx之類的工具為代碼創(chuàng)建在線文檔，文檔字符串將自動(dòng)提取并轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)奈臋n。

　　下面的示例顯示了名為clay_volume的函數(shù)對(duì)應(yīng)的文檔字符串。這里我們可以指明每個(gè)參數(shù)的含義。這使它比基本的類型提示更詳細(xì)。您還可以包含更多關(guān)于函數(shù)背后的方法論的信息，如學(xué)術(shù)參考資料或方程。

　　當(dāng)我們?cè)诖�碼的其他地方調(diào)用函數(shù)時(shí)，文檔字符串也是非常有幫助。例如，使用Visual Studio編寫(xiě)代碼時(shí)，可以將鼠標(biāo)懸停在函數(shù)調(diào)用上，然后看到一個(gè)彈出窗口，顯示函數(shù)的功能及其需求。

　　如果您使用Visual Studio Code (VS Code)編輯您的Python代碼，您可以使用autoDocstring這樣的擴(kuò)展從而使創(chuàng)建文檔字符串的過(guò)程更容易。您可以輸入三個(gè)雙引號(hào)，并自動(dòng)填充模板的其余部分。你只需要填上細(xì)節(jié)。

　　提示：如果您已經(jīng)在參數(shù)中聲明了類型，那么它們將被自動(dòng)選取。

　　PART 04

　　具有可讀性的變量名

　　有時(shí)候，當(dāng)你在寫(xiě)代碼的時(shí)候，你不會(huì)太在意變量的名稱，特別是當(dāng)時(shí)間比較緊張的時(shí)候。但是，如果您返回看代碼時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)一系列名為x1或var123的變量，您可能無(wú)法一眼理解它們表示什么。

　　在下面的例子，有兩個(gè)變量f和d。我們可以通過(guò)查看代碼的其他部分來(lái)猜測(cè)這類變量的含義，但這可能會(huì)花費(fèi)時(shí)間，尤其是在代碼很長(zhǎng)的情況下。

　　如果我們?yōu)檫@些變量指定適當(dāng)?shù)拿�稱，我們將能夠知道其中一個(gè)變量是由lasio.read調(diào)用讀取的data_file，并且很可能是原始數(shù)據(jù)。data變量告訴我們這是我們正在處理的實(shí)際數(shù)據(jù)。

　　PART 05

　　避免魔法數(shù)字

　　幻數(shù)是代碼中的值，它們背后有一個(gè)無(wú)法解釋的含義，可以是常量。在代碼中使用這些可能會(huì)導(dǎo)致歧義，尤其是不熟悉計(jì)算中使用數(shù)字的情況。此外，如果我們?cè)诙鄠�(gè)地方有相同的神奇數(shù)字，當(dāng)需要更新它，我們必須更新它的每個(gè)實(shí)例。然而，如果給這類數(shù)字分配一個(gè)合適的命名變量，那替換的過(guò)程就會(huì)容易得多。

　　在下面的例子中，我們有一個(gè)函數(shù)，它計(jì)算一個(gè)名為result的值，并將其乘以0.6。這是什么意思?它是一個(gè)轉(zhuǎn)換因子嗎?一個(gè)標(biāo)量嗎?

　　如果我們聲明一個(gè)變量并將該值賦給它，那么我們就更有可能知道它是什么。在這種情況下，將伽馬射線指數(shù)轉(zhuǎn)換為粘土體積所用的是粘土與頁(yè)巖的比值。

　　PART 06

　　最終代碼

　　在應(yīng)用了上面的技巧之后，我們的最終代碼現(xiàn)在看起來(lái)更清晰，更容易理解。

　　PART 07

　　總結(jié)

　　通過(guò)注釋和文檔字符串向代碼添加說(shuō)明有助于幫助您和其他人理解代碼正在做什么。一開(kāi)始可能會(huì)覺(jué)得這是一件苦差事，但隨著工具的使用和定期的練習(xí)，它會(huì)成為你的第二天性。