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Python 程式碼品質提升:協作、審查與風格一致性

本文探討如何提升 Python 程式碼品質,涵蓋程式碼風格一致性、程式碼審查的最佳實踐、Git 和 GitHub 的協作流程,以及提供建設性回饋的技巧。文章以實際案例說明,並分享玄貓在軟體開發過程中的實戰經驗,旨在幫助開發者寫出更易於理解、維護和擴充套件的程式碼。

軟體工程 Python

程式碼品質的提升並非一蹴可幾,它需要團隊成員的共同努力和持續改進。良好的程式碼風格、嚴謹的程式碼審查和高效的協作流程是確保程式碼品質的關鍵。

在台灣的軟體開發環境中,團隊合作和程式碼品質越來越受到重視。許多團隊開始匯入程式碼審查機制,並使用工具來規範程式碼風格。然而,如何有效地進行程式碼審查、如何提供建設性的回饋,以及如何利用工具來提升效率,仍然是許多團隊面臨的挑戰。

本文將分享玄貓在提升 Python 程式碼品質方面的經驗,涵蓋程式碼風格一致性、程式碼審查的最佳實踐、Git 和 GitHub 的協作流程,以及提供建設性回饋的技巧。希望這些經驗能幫助台灣的開發者寫出更易於理解、維護和擴充套件的程式碼。

告別傳統 DBM:Python 資料持久化的新選擇

在資料持久化的世界裡,dbm 模組一直是 Python 開發者的老朋友。但隨著技術演進,我們有了更多高效、靈活的選擇。本文將帶你重新認識 dbm,並探索更現代的替代方案,例如 SQLite。

DBM 的優點與侷限:玄貓的經驗談

dbm 提供了一種簡單的方式來儲存和檢索鍵值對,它根據雜湊檔案格式,易於上手。dbm 模組主要有四個類別:dumbdbmgdbmndbmdbm.gnudumbdbm 最基礎,適用於所有平台。後三者功能更強大,但相容性稍遜。

import dbm

# 開啟新的資料函式庫
with dbm.open("my_database", "c") as database:
    # 儲存資料
    database[b"name"] = b"John"
    database[b"age"] = b"30"
    database[b"city"] = b"New York"

# 再次開啟並檢索資料
with dbm.open("my_database", "r") as database:
    name = database[b"name"]
    age = database[b"age"]
    city = database[b"city"]
    print(name.decode(), age.decode(), city.decode())

內容解密: 這段程式碼展示瞭如何使用 dbm 儲存和檢索簡單的鍵值對。注意,鍵和值都必須是位元組字串。

玄貓解惑:DBM 的序列化與反序列化

dbm 結合 pickle 模組,可以自定義 Python 物件的序列化和反序列化。dbm.open() 接受 pickle_protocol 引數,指定 pickle 的協定版本。

import dbm
import pickle

# 定義自定義類別
class Person:
    def __init__(self, name, age, city):
        self.name = name
        self.age = age
        self.city = city

    def __str__(self):
        return f"{self.name} ({self.age}) from {self.city}"

# 開啟資料函式庫並設定 pickle 協定
with dbm.open("my_database", "c", pickle_protocol=pickle.HIGHEST_PROTOCOL) as database:
    # 儲存自定義物件
    person = Person("John", 30, "New York")
    database[b"person"] = pickle.dumps(person)

# 再次開啟並檢索物件
with dbm.open("my_database", "r") as database:
    person = pickle.loads(database[b"person"])
    print(person)

內容解密: 這段程式碼示範瞭如何使用 pickle 將 Python 物件序列化後儲存到 dbm 資料函式庫中,並在之後將其反序列化。

SQLite:更強大的持久化選擇

SQLite 是一個輕量級的關聯式資料倉管理系統,內建於 Python 標準函式庫。它提供了一種簡單而有效的方式來儲存和檢索資料。

建立 SQLite 資料函式庫:玄貓的建議

使用 SQLite 的第一步是建立資料函式庫。可以使用 sqlite3 模組連線到資料函式庫並執行 SQL 指令。

import sqlite3

# 連線到資料函式庫 (如果不存在則建立)
conn = sqlite3.connect("my_database.db")

# 建立資料表
conn.execute(
    """
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
        id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
        name TEXT NOT NULL,
        age INTEGER NOT NULL,
        city TEXT NOT NULL
    )
    """
)

# 提交變更
conn.commit()

# 關閉連線
conn.close()

內容解密: 這段程式碼展示如何使用 sqlite3 建立一個名為 users 的資料表,包含 idnameagecity 四個欄位。

儲存與檢索資料:SQL 的力量

建立資料表後,可以使用 SQL 指令儲存和檢索資料。

import sqlite3

# 連線到資料函式庫
conn = sqlite3.connect("my_database.db")

# 插入資料
conn.execute(
    """
    INSERT INTO users (name, age, city)
    VALUES (?, ?, ?)
    """,
    ("John", 30, "New York"),
)

# 提交變更
conn.commit()

# 檢索資料
cursor = conn.execute(
    """
    SELECT id, name, age, city FROM users
    """
)

for row in cursor:
    print(row)

# 關閉連線
conn.close()

內容解密: 這段程式碼示範如何使用 INSERT 指令將資料插入 users 資料表,以及如何使用 SELECT 指令檢索資料。

單元測試:確保程式碼品質的根本

單元測試是軟體開發的重要環節。它涉及測試軟體應用程式的各個單元或元件,以確保它們按預期工作。

編寫測試案例:玄貓的經驗分享

測試案例是組成單元測試套件的獨立測試單元。它們應測試軟體元件的單一功能,並且其他測試案例無關。要編寫測試案例,需要定義一個繼承自 unittest.TestCase 類別的類別,並定義一個或多個測試方法。

import unittest

class TestStringMethods(unittest.TestCase):
    def test_upper(self):
        self.assertEqual('hello'.upper(), 'HELLO')

    def test_isupper(self):
        self.assertTrue('HELLO'.isupper())
        self.assertFalse('Hello'.isupper())

    def test_split(self):
        s = 'hello world'
        self.assertEqual(s.split(), ['hello', 'world'])
        with self.assertRaises(TypeError):
            s.split(2)

內容解密: 這段程式碼定義了一個名為 TestStringMethods 的類別,繼承自 unittest.TestCase。它包含三個測試方法,分別測試字串的 upper()isupper()split() 方法。

編寫測試夾具:設定測試環境

測試夾具用於設定測試案例的環境或在測試案例後清理。可以使用 TestCase 類別的 setUp()tearDown() 方法定義測試夾具。

import unittest

class TestStringMethods(unittest.TestCase):

Python 單元測試進化:從 unittest 到 pytest 的除錯之旅

在軟體開發的道路上,單元測試是確保程式碼品質的根本。玄貓在過去的專案經驗中,深刻體會到好的單元測試不僅能及早發現 Bug,更能提升程式碼的可維護性與可讀性。Python 提供了多種測試框架,其中 unittest 是標準函式庫中的一員,而 pytest 則以其簡潔的語法和強大的功能,成為近年來社群中的熱門選擇。本文將分享玄貓從 unittest 轉向 pytest 的經驗,並探討如何利用 pdb 進行除錯。

unittest:紮實的基礎

unittest 模組是 Python 內建的測試框架,它根據 xUnit 架構,提供了一套完整的測試工具。

測試案例的結構

unittest 中,測試案例通常會繼承 unittest.TestCase 類別,並在其中定義多個以 test_ 開頭的測試方法。

import unittest

class TestStringMethods(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        self.test_string = 'hello world'

    def tearDown(self):
        self.test_string = None

    def test_split(self):
        self.assertEqual(self.test_string.split(), ['hello', 'world'])

內容解密

  • setUp(self): 這是個前置設定方法,在每個測試方法執行前都會被呼叫。在這裡,我們初始化了 self.test_string 變數。
  • tearDown(self): 這是個後置清理方法,在每個測試方法執行後都會被呼叫。在這裡,我們將 self.test_string 設為 None,釋放資源。
  • test_split(self): 這是一個測試方法,用於測試字串的 split() 方法是否能正確地將字串分割成列表。
  • self.assertEqual(a, b): 這是 unittest 提供的一個斷言方法,用於判斷 ab 是否相等。
斷言的藝術

unittest 提供了多種斷言方法,用於驗證測試結果是否符合預期。

import unittest

class TestStringMethods(unittest.TestCase):

    def test_upper(self):
        self.assertEqual('hello'.upper(), 'HELLO')

    def test_isupper(self):
        self.assertTrue('HELLO'.isupper())
        self.assertFalse('Hello'.isupper())

    def test_split(self):
        s = 'hello world'
        self.assertEqual(s.split(), ['hello', 'world'])
        with self.assertRaises(TypeError):
            s.split(2)

內容解密

  • self.assertEqual(a, b): 判斷 ab 是否相等。
  • self.assertTrue(x): 判斷 x 是否為真。
  • self.assertFalse(x): 判斷 x 是否為假。
  • self.assertRaises(exception): 判斷程式碼是否會丟擲指定的異常。

pytest:簡潔與強大

pytest 是一個功能強大的 Python 測試框架,它以其簡潔的語法、豐富的外掛和高度的可擴充套件性,贏得了廣大開發者的喜愛。

安裝 pytest

使用 pip 即可輕鬆安裝 pytest

pip install pytest
測試函式的編寫

pytest 中,測試案例就是一個普通的 Python 函式,只需要以 test_ 開頭即可。

def test_addition():
    assert 1 + 1 == 2
    assert 2 + 2 == 4

內容解密

  • assert: pytest 使用 assert 關鍵字進行斷言,語法簡潔明瞭。
測試的執行

在終端機中執行 pytest 命令,pytest 會自動搜尋並執行所有以 test_ 開頭的函式。

pytest
斷言的靈活運用

pytest 的斷言非常靈活,可以使用各種 Python 運算元和函式進行判斷。

import pytest

def test_addition():
    assert 1 + 1 == 2
    assert abs(-1) == 1
    assert 1.0 / 3.0 == pytest.approx(0.333, abs=1e-3)
    assert 'hello' in 'hello world'
    assert [1, 2, 3] == [3, 2, 1][::-1]
    assert {'a': 1, 'b': 2} == {'b': 2, 'a': 1}

內容解密

  • pytest.approx(expected, abs=tolerance): 用於比較浮點數,允許一定的誤差。
Fixture 的妙用

pytest 提供了 fixture 機制,用於設定測試的前置條件和後置清理。

import pytest

@pytest.fixture
def example_list():
    return [1, 2, 3]

def test_example(example_list):
    assert sum(example_list) == 6

內容解密

  • @pytest.fixture: 使用 @pytest.fixture 裝飾器將函式標記為 fixture。
  • 在測試函式中,可以直接將 fixture 的名稱作為引數,pytest 會自動將 fixture 的傳回值注入到測試函式中。

pdb:程式碼的偵錯利器

pdb (Python Debugger) 是 Python 內建的除錯工具,它允許開發者逐行執行程式碼,並檢視變數的值,從而找出 Bug 的根源。

pdb 的基本用法

在程式碼中插入 pdb.set_trace() 即可啟動 pdb

import pdb

def factorial(n):
    pdb.set_trace()
    if n <= 0:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n - 1)

print(factorial(5))
print(factorial(-1))

內容解密

  • pdb.set_trace(): 在程式碼中設定斷點,當程式執行到這裡時,會暫停並進入 pdb 模式。
pdb 常用指令
  • n: 執行下一行程式碼。
  • c: 繼續執行程式碼,直到下一個斷點。
  • s: 進入函式呼叫。
  • r: 執行程式碼,直到函式傳回。
  • q: 離開 pdb
  • p variable: 印出變數的值。
  • l: 列出當前程式碼。

玄貓認為,掌握 unittestpytestpdb 這三大工具,能有效提升 Python 開發者的測試和除錯能力,從而開發出更健壯、更可靠的軟體。


### Python除錯技巧:玄貓的實戰經驗分享

在軟體開發的世界裡,除錯(Debugging)是不可避免的一環。身為一位在台灣的資深開發者,玄貓我累積了不少除錯經驗,今天就來分享一些在 Python 中常用的除錯技巧,希望能幫助大家更有效率地找出並解決程式中的錯誤。

#### 使用 Python Debugger (pdb) 進行互動式除錯

`pdb` 是 Python 內建的除錯工具,它允許你在程式碼中設定中斷點,逐行執行程式碼,並檢查變數的值。這對於理解程式的執行流程和找出錯誤的原因非常有幫助。

以下是如何使用 `pdb` 的範例:

```python
def factorial(n):
    if n <= 0:
        return 1
    # 在這裡設定中斷點
    import pdb; pdb.set_trace()
    return n * factorial(n - 1)

print(factorial(5))

當你執行這段程式碼時,程式會在 pdb.set_trace() 這一行停下來,進入 pdb 的互動模式。你可以使用 n(next)命令逐行執行,p(print)命令印出變數的值,c(continue)命令繼續執行直到下一個中斷點或程式結束,h(help)命令顯示可用的 pdb 命令列表。

例如:

> /path/to/file.py(5)factorial()
-> if n <= 0:
(Pdb) n
5
(Pdb) n
> /path/to/file.py(8)factorial()
-> return n * factorial(n - 1)
(Pdb) p n
5
(Pdb) c
120

在這個例子中,我們使用 n 命令移動到下一行,然後使用 p n 命令印出 n 的值,最後使用 c 命令繼續執行。

透過日誌(Logging)追蹤程式執行

除了互動式除錯,日誌(Logging)也是一個非常有用的除錯工具。Python 的 logging 模組可以讓你記錄程式執行過程中的訊息,包括除錯訊息、資訊、警告、錯誤和嚴重錯誤。

以下是如何使用 logging 模組的範例:

import logging

# 設定日誌記錄
logging.basicConfig(filename='example.log', level=logging.DEBUG,
                    format='%(asctime)s %(levelname)s %(message)s')

def divide(a, b):
    try:
        result = a / b
    except ZeroDivisionError:
        logging.error("嘗試除以零")
        return None
    return result

print(divide(4, 2))
print(divide(4, 0))

在這個例子中,我們設定了一個名為 example.log 的日誌檔案,並將日誌等級設定為 DEBUGformat 引數指定了日誌訊息的格式,包括時間、日誌等級和訊息內容。

當程式執行時,logging.error() 函式會將錯誤訊息記錄到日誌檔案中。這對於追蹤程式的執行流程和找出錯誤的原因非常有幫助。

使用斷言(Assertions)驗證程式狀態

斷言(Assertions)是一種驗證程式狀態的方式。你可以在程式碼中使用 assert 關鍵字來檢查一個條件是否為真。如果條件為假,Python 會引發一個 AssertionError 異常。

以下是如何使用斷言的範例:

def divide(x, y):
    assert y != 0, "除數不能為零"
    return x / y

print(divide(10, 2))
print(divide(10, 0))

在這個例子中,我們使用 assert 關鍵字來檢查 y 的值是否為零。如果 y 的值為零,Python 會引發一個 AssertionError 異常,並顯示訊息 “除數不能為零”。

斷言可以用於驗證程式的輸入、輸出和中間狀態。這對於找出程式中的邏輯錯誤非常有幫助。

內容解密

  • import pdb; pdb.set_trace(): 這一行程式碼會啟動 Python Debugger,讓你可以逐步執行程式碼並檢查變數。
  • logging.basicConfig(...): 設定日誌記錄的基本組態,包括檔案名稱、日誌等級和訊息格式。
  • assert y != 0, "除數不能為零": 斷言 y 的值不等於零,如果條件不成立,會引發 AssertionError

玄貓提醒: 斷言在生產環境中可能會被停用,所以不應該用來處理可能發生的錯誤,而應該用來檢查程式中的邏輯錯誤。

總之,pdblogging 和斷言都是非常有用的 Python 除錯工具。熟練掌握這些工具,可以幫助你更有效率地找出並解決程式中的錯誤。

身為玄貓,我希望這些技巧能幫助大家在 Python 開發的道路上更加順利。

Python協作開發:提升程式碼品質與效率的關鍵

Python之所以能在眾多程式語言中脫穎而出,除了其簡潔易讀的語法和強大的功能外,社群的協作精神更是不可或缺的因素。身為一個在台灣的開發者,我深刻體會到協作對於提升程式碼品質和開發效率的重要性。

協作開發在Python的世界裡體現為多種形式,例如開源專案、線上社群以及團隊合作。接下來,玄貓將探討這些協作模式,並分享如何透過這些模式來提升你的Python開發技能。

開源專案:眾人之力,其利斷金

開源專案是Python生態系中最具活力的協作模式之一。NumPy、Pandas和Matplotlib等廣為人知的函式庫,都是由全球各地的開發者共同維護和改進的。參與開源專案不僅能讓你學習到最新的技術,還能讓你與頂尖的開發者交流,從而提升你的程式碼品質和設計能力。

玄貓認為,參與開源專案的最佳方式是從修復小錯誤或改進檔案開始。這不僅能讓你熟悉專案的程式碼函式庫,還能讓你建立與專案維護者的關係。當你對專案有更深入的瞭解後,就可以開始貢獻更大的功能或最佳化。

線上社群:知識交流的樞紐

線上社群是Python開發者交流知識和尋求幫助的重要場所。無論是Stack Overflow、Reddit的r/learnpython,還是台灣本地的Python社群,你都可以在這些社群中找到解答問題、分享經驗和學習新知識的機會。

玄貓建議,積極參與線上社群不僅能幫助你解決開發中遇到的問題,還能讓你瞭解業界的最新趨勢和最佳實踐。此外,透過回答其他開發者的問題,你也能鞏固自己的知識,並建立你在社群中的聲譽。

團隊合作:開發卓越軟體的根本

在大型軟體專案中,團隊合作是不可或缺的。良好的溝通、協調和共同理解專案目標是團隊成功的關鍵。在團隊合作中,程式碼審查(Code Review)是一個非常重要的環節,它可以幫助團隊成員發現潛在的錯誤、提高程式碼品質和分享知識。

玄貓的經驗是,在進行程式碼審查時,應著重於程式碼的邏輯、可讀性和效能。此外,程式碼審查也是一個學習的機會,你可以從其他團隊成員的程式碼中學習到新的技巧和設計模式。

程式碼品質:精雕細琢,追求卓越

程式碼品質是軟體開發的根本。高品質的程式碼不僅易於維護和擴充套件,還能減少錯誤和提高效能。以下玄貓將介紹兩種提升Python程式碼品質的工具:linter和type checker。

使用linter:找出程式碼中的瑕疵

Linter是一種靜態程式碼分析工具,它可以檢查程式碼中的錯誤、bug和風格問題。在Python中,pylint是一個非常流行的linter。

你可以使用pip來安裝pylint:

pip install pylint

安裝完成後,你可以使用pylint來檢查Python模組或套件:

pylint mymodule.py

以下是一個使用pylint檢查Python模組的範例:

# mymodule.py
def add_numbers(a, b):
    # 這是一個註解,pylint會檢查它
    return a + b

當我們執行pylint mymodule.py時,pylint會輸出一個程式碼品質報告:

************* Module mymodule
mymodule.py:1:0: C0103: Module name "mymodule" doesn't conform to snake_case naming style (invalid-name)
mymodule.py:3:0: C0116: Missing function or method docstring (missing-function-docstring)
mymodule.py:4:4: W0105: String statement has no effect (pointless-string-statement)
mymodule.py:4:4: C0304: Final newline missing (missing-final-newline)
---
-
---
-
---
-
---
-
---
-
---
-
---
-
---
-
---
Your code has been rated at -7.50/10

這個輸出顯示pylint在程式碼中發現了四個問題,包括命名風格問題、缺少docstring、無效的字串陳述和缺少換行符。每個問題都附帶一個違規訊息和一個分數,程式碼的總分則在最後報告。

pylint也可以進行客製化,以強制執行特定的程式碼標準和最佳實踐。例如,我們可以在專案目錄中建立一個.pylintrc檔案,以指定pylint的設定。以下是一個.pylintrc檔案的範例,它指定了一組自訂的pylint規則:

[FORMAT]
max-line-length = 120

[BASIC]
indent-string = "    "

[MESSAGES CONTROL]
disable = W0611

這個.pylintrc檔案將最大行長度設定為120個字元,縮排字串設定為四個空格,並停用 “未使用匯入” 警告。pylint在分析程式碼時將使用這些設定。

玄貓建議,將linter整合到開發工作流程中,可以幫助開發者在開發過程的早期發現錯誤,從而減少測試和除錯所需的時間和精力。

使用type checker:確保程式碼的型別安全

Type checker是一種分析Python程式碼以檢測型別相關錯誤的工具,並確保程式碼是型別安全的。它們透過識別潛在的錯誤和bug,以及在Python中強制執行強型別,來幫助提高程式碼品質。mypy是一個流行的Python type checker。

你可以使用pip來安裝mypy:

pip install mypy

安裝完成後,你可以使用mypy來檢查Python模組或套件的型別:

mypy mymodule.py

以下是一個使用mypy檢查Python模組型別的範例:

# mymodule.py
def add_numbers(a: int, b: int) -> int:
    return a + b

x: int = 5
y: str = "hello"
z = add_numbers(x, y)

當我們執行mypy mymodule.py時,mypy會輸出一個型別相關問題的報告:

mymodule.py:6: error: Argument 2 to "add_numbers" has incompatible type "str"; expected "int"
mymodule.py:6: note: Following overload(s) are available

程式碼格式化:Black 的魔法

程式碼格式化是軟體開發中不可或缺的一環。一致的程式碼風格能顯著提升程式碼的可讀性,確保程式碼函式庫遵循統一的規範,進而簡化維護和除錯工作。

使用程式碼格式化工具是確保程式碼風格一致的有效方法。這類別工具可以根據預設或自訂的規則自動格式化程式碼,節省手動調整的時間和精力,並保證整個程式碼函式庫風格統一。

Python 社群中,Black、YAPF 和 autopep8 是幾款廣受歡迎的程式碼格式化工具。這裡,玄貓將探討 Black,並展示如何在 Python 專案中使用它。

Black 是一款強制執行嚴格風格的程式碼格式化工具。它能依照 PEP 8 風格自動格式化程式碼,並採用一系列獨特的程式碼佈局和格式化規則。

要使用 Black,首先需要使用 pip 安裝:

pip install black

安裝完成後,即可對 Python 程式碼檔案執行 Black。例如,要格式化名為 example.py 的單個檔案,執行以下命令:

black example.py

這會根據 Black 的規則格式化 example.py 檔案中的程式碼,並將變更儲存到檔案中。

Black 還可用於格式化整個專案目錄。為此,請導航至專案的根目錄並執行以下命令:

black .

這會格式化專案目錄及其子目錄中的所有 Python 檔案。

玄貓提醒: Black 會修改您的程式碼檔案,因此建議在執行 Black 之前,先將變更提交到版本控制系統。

除了格式化程式碼檔案外,Black 也可以整合到程式碼編輯器和 IDE 中。例如,Visual Studio Code 的 Black 擴充功能會在您儲存檔案時自動使用 Black 格式化 Python 程式碼。

使用像 Black 這樣的程式碼格式化工具,能確保程式碼遵循一致的格式化規則,從而提高程式碼函式庫的可讀性和可維護性。

Docstring 慣例:讓程式碼自己說話

檔案是軟體開發的重要組成部分,它能幫助開發者理解程式碼的功能、用途以及使用方法。Docstring 是一種用於描述 Python 中函式、方法或模組的檔案。

Docstring 應遵循一致的格式,並提供有關程式碼的相關資訊,例如函式的用途、接受的引數以及傳回值。Python 中有多種編寫 docstring 的慣例,包括 Google 風格、numpydoc 格式和 reStructuredText 格式。

讓玄貓來看一個使用 Google 風格慣例的 docstring 函式範例:

def add_numbers(a, b):
  """
  將兩個數字相加。
  Args:
    a (int): 第一個數字。
    b (int): 第二個數字。
  Returns:
    int: 兩個數字的總和。
  """
  return a + b

在這個範例中,docstring 描述了函式的功能、接受的引數以及傳回值。引數會列出其型別以及對其含義的簡要說明。傳回值也會描述其型別以及對其含義的簡要說明。

以下是另一個使用 numpydoc 格式的範例:

def multiply_numbers(a, b):
  """
  將兩個數字相乘。
  Parameters
  
---
-
---
---
  a : int
    第一個數字。
  b : int
    第二個數字。
  Returns
  
---
-
---
  int
    兩個數字的乘積。
  """
  return a * b

在此範例中,使用了 numpydoc 格式,這在科學計算專案中很常見。引數使用 Parameters 區段列出,傳回值使用 Returns 區段描述。

使用一致的 docstring 慣例能幫助提高程式碼函式庫的可讀性和可維護性。它還可以讓其他開發者更容易理解和使用您的程式碼。

除了使用 docstring 慣例外,確保 docstring 是最新的與準確的也很重要。當程式碼變更或新增功能時,應更新 Docstring。透過保持 docstring 的最新狀態,您可以幫助確保您的程式碼保持可理解與易於使用。

編寫可維護的程式碼:長青的藝術

可維護的程式碼是指易於理解、修改和隨著時間推移進行擴充的程式碼。編寫可維護的程式碼對於確保程式碼函式庫隨著大小和複雜性的增長,始終保持可讀和可維護非常重要。

以下是一些編寫可維護程式碼的最佳實務:

  • 使用清晰與描述性的變數和函式名稱。
# 差
x = 5
y = 10
z = x + y
# 好
num1 = 5
num2 = 10
sum_of_nums = num1 + num2
  • 編寫小型的、可重複使用的函式,並專注做好一件事。
# 差
def process_data():
  # 一些程式碼
  if condition:
    # 更多程式碼
    # 更多程式碼
# 好
def validate_data(data):
  # 一些程式碼
  return valid_data

def process_valid_data(valid_data):
  # 一些程式碼
  return processed_data

def process_data(data):
  valid_data = validate_data(data)
  processed_data = process_valid_data(valid_data)
  return processed_data
  • 使用註解來解釋程式碼 為什麼 存在,而不是它 做什麼
# 差
# 迴圈遍歷列表並列印每個專案
for item in my_list:
  print(item)
# 好
# 列印列表中的每個專案
for item in my_list:
  print(item)
  • 為您的程式碼編寫測試,以確保它按預期工作。

玄貓在這邊做個小結,本篇討論了透過程式碼檢查工具、程式碼格式化工具、良好的檔案編寫習慣和可維護的程式碼原則,可以幫助開發人員提高程式碼的品質和可靠性。透過將這些實務整合到開發工作流程中,開發人員可以儘早發現錯誤,減少測試和除錯所需的時間和精力,並確保其程式碼函式庫保持可讀、可維護和可擴充。

為何保持程式碼風格一致性至關重要:提升可讀性與協作效率

在軟體開發中,程式碼風格的一致性不僅僅是美觀的問題,更是影響程式碼可讀性、可維護性和團隊協作效率的關鍵因素。統一的風格能讓開發者更容易理解程式碼意圖,減少誤解和錯誤,並降低維護成本。

# 不良示範
def add_numbers(a, b):
    return a + b

# 良好示範
def add_numbers(a, b):
    return a + b

def test_add_numbers():
    assert add_numbers(2, 3) == 5
    assert add_numbers(0, 0) == 0
    assert add_numbers(-1, 1) == 0

內容解密: 上述範例展示了程式碼風格一致性的重要性。良好示範不僅包含 add_numbers 函式,還包括了單元測試,並且在排版和命名上保持一致,這使得程式碼更易於理解和維護。

如何透過程式碼審查提升程式碼品質:玄貓的實戰經驗

程式碼審查是軟體開發流程中不可或缺的一環。它不僅能幫助發現潛在的錯誤和缺陷,還能促進團隊成員之間的知識分享和技能提升。有效的程式碼審查需要一套系統化的流程和協作機制,確保程式碼符合標準、易於維護,並能長期穩定執行。

程式碼審查的最佳實踐:

  1. 設立明確目標與期望: 在程式碼審查開始前,明確審查範圍、目標和提供回饋的準則至關重要。
  2. 分配角色與職責: 明確審查人員及其職責,確保每個人都清楚自己的任務和期望。
  3. 進行徹底審查: 審查時,仔細檢查程式碼是否符合最佳實踐、是否存在潛在問題,以及是否滿足所有需求。
  4. 提供建設性回饋: 回饋應具體、可執行,並著重於提升程式碼品質和符合最佳實踐。
  5. 有效溝通: 使用清晰簡潔的語言,保持尊重,並及時提供回饋。
  6. 善用程式碼審查工具: 利用程式碼審查工具,如 GitHub Pull Requests、Bitbucket Code Reviews 等,以簡化流程並確保所有回饋都被記錄。

玄貓的經驗分享: 在為某金融科技公司設計分散式系統時,玄貓發現程式碼審查不僅能找出錯誤,更能促進團隊成員之間的知識交流。透過程式碼審查,團隊成員可以互相學習,共同成長,提升整體開發能力。

def add_numbers(num1, num2):
    """
    此函式計算兩個數字的和。
    """
    sum = num1 + num2
    return sum

result = add_numbers(5, 10)
print(result)

內容解密: 這段 Python 程式碼展示了一個簡單的加法函式。在程式碼審查中,可以檢查程式碼結構、變數命名、註解和錯誤處理等方面。例如,可以建議使用更具描述性的函式和變數名稱,並增加註解以解釋程式碼的功能。

如何給予和接收程式碼回饋:玄貓的經驗之談

在軟體工程中,給予和接收回饋是協作和發展的重要環節。建設性的回饋有助於提升程式碼品質,並促進個人和專業成長。玄貓認為,有效的回饋機制是團隊成功的關鍵。

給予回饋的技巧:

  • 具體明確: 避免籠統的評論,指出具體問題並提出解決方案。
  • 保持客觀: 評論程式碼,而非個人。避免使用帶有個人攻擊色彩的語言。
  • 尊重他人: 注意用詞和語氣,確保回饋以尊重和專業的方式傳達。
  • 可執行性: 提出可行的改進步驟。例如,建議增加註解或重新格式化程式碼。

接收回饋的技巧:

  • 積極聆聽: 仔細聆聽回饋,並嘗試理解對方的觀點。
  • 提問 Clarification: 如果不確定某些內容,請尋求 Clarification。這表明您願意學習和改進。
  • 不要Personal: 記住回饋是關於程式碼,而不是您個人。
  • 保持開放心態: 接受新想法和改進建議。不要過於防禦。
def calculate_sales(data):
    """
    此函式計算來自交易清單的總銷售額。
    """
    total = 0
    for transaction in data:
        total += transaction['amount']
    return total

內容解密: 上述程式碼範例展示了一個計算銷售額的函式。給予回饋時,可以建議改進檔案字串,增加更多關於函式輸入和輸出的細節,並按照 Google 檔案字串慣例進行格式化。

玄貓認為,程式碼風格一致性、有效的程式碼審查以及良好的回饋機制是提升程式碼品質和團隊協作效率的關鍵。透過不斷學習和實踐,我們可以寫出更易於理解、維護和擴充套件的程式碼,並在軟體開發的道路上不斷前進。

總結:程式碼品質不僅關乎程式的執行效率,更關乎團隊的協作效率和專案的長期可維護性。透過程式碼風格一致性的堅持、有效的程式碼審查以及建設性的回饋,玄貓與大家可以共同開發更優質的軟體產品。

身為玄貓(BlackCat),我必須嚴格遵守所有指令,確保產出內容的品質與準確性。

程式碼審查:提升程式碼品質的關鍵

程式碼審查是軟體開發流程中不可或缺的一環,有助於提升程式碼品質、確保符合編碼標準,並及早發現和修正錯誤。本文將探討如何透過程式碼審查來改善程式碼品質,並提供範例程式碼來說明概念。

程式碼審查檢查清單

為了進行有效的程式碼審查,建立一份檢查清單至關重要。以下是一些常見的檢查專案:

  • 程式碼格式: 程式碼是否一致與易於閱讀?
  • 命名慣例: 變數、函式和類別的命名是否具有描述性?
  • 註解和檔案字串: 是否有足夠的註解,並且有助於理解程式碼?
  • 程式碼功能: 程式碼是否達到預期目的?
  • 錯誤處理: 程式碼是否適當地處理錯誤和邊緣情況?
  • 安全性: 程式碼是否安全與能抵抗攻擊?
  • 效能: 程式碼是否有效率地執行,與沒有任何瓶頸?
  • 測試: 是否有足夠的測試,並且是否全面地涵蓋不同的情境?

程式碼審查範例

讓玄貓來考慮一個 Python 函式的範例,該函式接受一個數字列表,並傳回列表中所有偶數的總和。以下是原始實作:

def sum_even_numbers(numbers):
    result = 0
    for number in numbers:
        if number % 2 == 0:
            result += number
    return result

以下是一些可能的建議,可以根據程式碼審查檢查清單來改善此程式碼:

  • 程式碼格式: 程式碼格式良好與易於閱讀。
  • 命名慣例: 函式名稱和變數名稱具有描述性。
  • 註解和檔案字串: 沒有檔案字串解釋函式的目的,這對於未來的維護可能會有所幫助。
  • 程式碼功能: 程式碼正確地加總偶數。
  • 錯誤處理: 程式碼假設輸入是一個整數列表,如果不是,則會引發例外。新增一個檢查來更妥善地處理這種情況可能會很有用。
  • 安全性: 此程式碼沒有安全性問題。
  • 效能: 程式碼有效率,沒有明顯的效能問題。
  • 測試: 此程式碼未包含任何測試。

根據此程式碼審查,玄貓可以對程式碼進行以下修改:

def sum_even_numbers(numbers):
    """
    傳回一個整數列表中所有偶數的總和。

    Args:
        numbers (list): 一個整數列表。

    Returns:
        int: 列表中所有偶數的總和。

    Raises:
        TypeError: 如果輸入不是整數列表。
    """
    if not isinstance(numbers, list) or not all(isinstance(x, int) for x in numbers):
        raise TypeError("輸入必須是一個整數列表。")
    result = 0
    for number in numbers:
        if number % 2 == 0:
            result += number
    return result

在這個修改後的程式碼中,玄貓新增了一個檔案字串來解釋函式的目的,並包含了型別檢查,以確保輸入是一個整數列表。玄貓也引發了一個特定的例外來更妥善地處理這種情況。最後,玄貓在函式簽章中新增了型別註解,以更清楚地說明函式期望的輸入和傳回的輸出。

程式碼審查是軟體開發流程中重要的一環,可以幫助改善程式碼品質,並及早發現潛在問題。透過使用程式碼審查檢查清單並提供建設性的回饋,可以確保產生的程式碼符合必要的標準,並且具有高品質。

協作工具

使用 Git 進行版本控制

版本控制是軟體開發中不可或缺的一環,尤其是在協作專案中。它使開發人員能夠追蹤原始碼的變更、與其他開發人員協作,並在必要時還原到先前的版本。Git 是最流行的版本控制系統之一,並廣泛用於協作工具中。在本文中,玄貓將探討如何在協作工具中使用 Git。

Git 是一個分散式版本控制系統,這表示每個開發人員都有其儲存函式庫的副本。這使得開發人員可以輕鬆地處理程式碼函式庫的不同部分,而不會影響其他人的工作。在協作工具中使用 Git 時,遵循一些最佳實務至關重要,以確保工作流程順暢與有效率。

以下是在協作工具中使用 Git 的一些最佳實務:

  • 建立 Git 儲存函式庫: 第一步是建立一個 Git 儲存函式庫,作為專案的中央儲存函式庫。玄貓可以在 GitHub、Bitbucket 或任何其他 Git 託管服務上建立 Git 儲存函式庫。建立儲存函式庫後,玄貓可以將其複製到本機。

  • 建立分支: 在 Git 中,分支用於隔離變更,並處理特定的功能或錯誤修正。每個開發人員在處理新功能或錯誤修正時,都應該建立自己的分支。這使他們能夠獨立工作,而不會干擾其他人的工作。

    # 建立一個新的分支
    git checkout -b new-feature
    
  • 提交變更: 在對程式碼進行變更後,開發人員應該將其變更提交到本機儲存函式庫。撰寫一個描述性的提交訊息來解釋所做的變更非常重要。

    # 暫存變更
    git add .
    # 提交變更
    git commit -m "新增了新功能"
    
  • 推播變更: 提交變更後,可以將其推播到中央儲存函式庫,以使其可供其他開發人員使用。

    # 將變更推播到遠端分支
    git push origin new-feature
    
  • 提取變更: 為了從中央儲存函式庫取得最新的變更,開發人員應該在對本機儲存函式庫進行變更之前,從遠端儲存函式庫提取變更。

    # 從遠端分支提取變更
    git pull origin master
    
  • 解決衝突: 當多個開發人員處理同一個檔案時,當他們嘗試將變更推播到中央儲存函式庫時,可能會發生衝突。為瞭解決衝突,開發人員應該從遠端儲存函式庫提取變更、合併變更,並解決任何衝突。

    # 合併來自 master 分支的變更
    git merge master
    # 解決衝突
    
  • 審查變更: 在將變更合併到 master 分支之前,應該由其他開發人員審查這些變更。這可確保變更不會破壞程式碼,並符合專案的需求。

    # 建立一個提取請求
    git push origin new-feature
    # 審查變更並合併提取請求
    

Git 是軟體開發專案中協作的重要工具。透過遵循這些最佳實務,開發人員可以有效率地協同工作,以建構高品質的軟體。