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总结90条写Python程序的建议

新机器视觉  · 公众号  · Python  · 2025-01-07 11:40

主要观点总结

这篇文章提供了Python编程的多个方面的建议,包括理解Pythonic概念、编写高质量的代码、理解Python与C的不同之处、编程惯用法、基础用法、设计模式、内部机制、使用工具辅助项目开发、性能剖析与优化等。

关键观点总结

关键观点1: 理解Pythonic概念,编写Pythonic代码,包括避免不规范代码,深入学习Python相关知识,理解Python与C的不同之处。

这是提高Python编程能力的基础,有助于编写出更简洁、易读的代码。

关键观点2: 在代码中适当添加注释,添加空行使代码布局更加合理。

良好的注释和布局有助于他人理解你的代码,提高代码的可读性。

关键观点3: 函数设计的原则,包括函数尽量短小,函数声明简单、易用,函数参数考虑向下兼容,一个函数只做一件事等。

这些原则有助于提高代码的可维护性和复用性。

关键观点4: 了解并遵循编程惯用法,如使用assert语句、数据交换值、惰性计算等。

这些惯用法有助于提高编程效率和代码质量。

关键观点5: 掌握基础用法,如合理使用命名空间、异常处理、字符串处理等。

这些是Python编程中常用的技巧,掌握它们可以提高编程效率。

关键观点6: 了解设计模式,如单例模式、mixin模式、发布-订阅模式等。

这些模式可以帮助我们更好地设计代码结构,提高代码的可维护性。

关键观点7: 理解Python的内部机制,如变量查找机制、self参数、MRO、描述符机制等。

深入了解这些机制有助于我们更好地使用Python,提高编程效率。

关键观点8: 使用工具辅助项目开发,如PyPI、pip、单元测试、代码审查工具等。

这些工具可以帮助我们更高效地开发、测试和维护代码。

关键观点9: 进行性能剖析与优化,包括了解代码优化的基本原则,使用性能优化工具,降低算法复杂度等。

优化代码性能是提高程序效率的重要手段。


正文

PAR

01

首先

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


02

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


03

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。


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


04

库的使用

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 ConfigParse


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


05

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


06

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


07

使用工具辅助项目开发







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