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Python, 编程

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『Python 工匠』是什么？

文章目录

1. 详细内容

我一直觉得编程某种意义上是一门『手艺』，因为优雅而高效的代码，就如同完美的手工艺品一样让人赏心悦目。

在雕琢代码的过程中，有大工程：比如应该用什么架构、哪种设计模式。也有更多的小细节，比如何时使用异常（Exceptions）、或怎么给变量起名。那些真正优秀的代码，正是由无数优秀的细节造就的。

『Python 工匠』这个系列文章，是我的一次小小尝试。它专注于分享 Python 编程中的一些偏 『小』 的东西。希望能够帮到每一位编程路上的匠人。

本文系列来自此处：piglei/one-python-craftsman: 来自一位 Pythonista 的编程经验分享，内容涵盖编码技巧、最佳实践与思维模式等方面。

详细内容

1. 善用变量改善代码质量

如何为变量起名
- 1 - 变量名要有描述性，不能太宽泛
- 2 - 变量名最好让人能猜出类型
  - 『什么样的名字会被当成 bool 类型？』
  - 『什么样的名字会被当成 int/float 类型？』
  - 其他类型
- 3 - 适当使用『匈牙利命名法』
- 4 - 变量名尽量短，但是绝对不要太短
  - 使用短名字的例外情况
- 5 - 其他注意事项
更好的使用变量
- 1 - 保持一致性
- 2 - 尽量不要用 globals()/locals()
- 3 - 变量定义尽量靠近使用
- 4 - 合理使用 namedtuple/dict 来让函数返回多个值
- 5 - 控制单个函数内的变量数量
- 6 - 及时删掉那些没用的变量
- 7 - 能不定义变量就不定义
结语

2. 编写条件分支代码的技巧

最佳实践
- 1 - 避免多层分支嵌套
- 2 - 封装那些过于复杂的逻辑判断
- 3 - 留意不同分支下的重复代码
- 4 - 谨慎使用三元表达式
常见技巧
- 1 - 使用“德摩根定律”
- 2 - 自定义对象的“布尔真假”
- 3 - 在条件判断中使用 all() / any()
- 4 - 使用 try/while/for 中 else 分支
常见陷阱
- 1 - 与 None 值的比较
- 2 - 留意 and 和 or 的运算优先级
结语
注解

3. 使用数字与字符串的技巧

最佳实践
- 1 - 少写数字字面量
  - 使用 enum 枚举类型改善代码
- 2 - 别在裸字符串处理上走太远
- 3 - 不必预计算字面量表达式
实用技巧
- 1 - 布尔值其实也是“数字”
- 2 - 改善超长字符串的可读性
  - 当多级缩进里出现多行字符串时
- 3 - 别忘了那些 “r” 开头的内建字符串函数
- 4 - 使用“无穷大” float(“inf”)
常见误区
- 1 - “value += 1” 并非线程安全
- 2 - 字符串拼接并不慢
结语

4. 容器的门道

底层看容器
- 写更快的代码
  - 1 - 避免频繁扩充列表/创建新列表
  - 2 - 在列表头部操作多的场景使用 deque 模块
  - 3 - 使用集合/字典来判断成员是否存在
高层看容器
- 写扩展性更好的代码
  - 面向容器接口编程
常用技巧
- 1 - 使用元组改善分支代码
- 2 - 在更多地方使用动态解包
- 3 - 使用 next() 函数
- 4 - 使用有序字典来去重
常见误区
- 1 - 当心那些已经枯竭的迭代器
- 2 - 别在循环体内修改被迭代对象
总结
系列其他文章
注解

5. 让函数返回结果的技巧

编程建议
- 1 - 单个函数不要返回多种类型
- 2 - 使用 partial 构造新函数
- 3 - 抛出异常，而不是返回结果与错误
- 4 - 谨慎使用 None 返回值
  - 1 - 作为操作类函数的默认返回值
  - 2 - 作为某些“意料之中”的可能没有的值
  - 3 - 作为调用失败时代表“错误结果”的值
- 5 - 合理使用“空对象模式”
- 6 - 使用生成器函数代替返回列表
- 7 - 限制递归的使用
总结
附录

6. 异常处理的三个好习惯

前言
三个好习惯
- 1 - 只做最精确的异常捕获
- 2 - 别让异常破坏抽象一致性
- 3 - 异常处理不应该喧宾夺主
总结
附录

7. 编写地道循环的两个建议

前言
什么是“地道”的循环？
- enumerate() 所代表的编程思路
建议 1：使用函数修饰被迭代对象来优化循环
- 1 - 使用 product 扁平化多层嵌套循环
- 2 - 使用 islice 实现循环内隔行处理
- 3 - 使用 takewhile 替代 break 语句
- 4 - 使用生成器编写自己的修饰函数
建议 2：按职责拆解循环体内复杂代码块
- 复杂循环体如何应对新需求
- 使用生成器函数解耦循环体
总结
附录

8. 使用装饰器的技巧

前言
最佳实践
- 1 - 尝试用类来实现装饰器
- 2 - 使用 wrapt 模块编写更扁平的装饰器
常见错误
- 1 - “装饰器”并不是“装饰器模式”
- 2 - 记得用 functools.wraps() 装饰内层函数
- 3 - 修改外层变量时记得使用 nonlocal
总结
附录

9. 一个关于模块的小故事

前言
一个关于模块的小故事
- 需求变更
- 解决环形依赖问题
- 小 C 的疑问
总结
附录

10. 做一个精通规则的玩家

前言
- Python 里的规则
案例：从两份旅游数据中获取人员名单
- 第一次蛮力尝试
- 尝试使用集合优化函数
- 对问题的重新思考
- 利用集合的游戏规则
- 使用 dataclass 简化代码
- 案例总结
其他规则如何影响我们
- 使用 __format__ 做对象字符串格式化
- 使用 __getitem__ 定义对象切片操作
总结
附录

11. 高效操作文件的三个建议

前言
建议一：使用 pathlib 模块
- 使用 pathlib 模块改写代码
- 其他用法
建议二：掌握如何流式读取大文件
- 标准做法的缺点
- 使用 read 方法分块读取
- 利用生成器解耦代码
建议三：设计接受文件对象的函数
- 如何编写兼容二者的函数
总结
附录
注解

12. 写好面向对象代码的原则（上）

前言
- Python 对 OOP 的支持
- SOLID 设计原则
SOLID 原则与 Python
S：单一职责原则
- 违反“单一职责原则”的坏处
- 拆分大类为多个小类
- 另一种方案：使用函数
O：开放-关闭原则
- 如何违反“开放-关闭原则”
- 使用类继承来改造代码
- 使用组合与依赖注入来改造代码
- 使用数据驱动思想来改造代码
总结
附录

13. 写好面向对象代码的原则（中）

前言
里氏替换原则与继承
L：里氏替换原则
一个违反 L 原则的样例
- 不当继承关系如何违反 L 原则
- 一个简单但错误的解决办法
- 正确的修改办法
另一种违反方式：子类修改方法返回值法返回值)
- 分析类方法返回结果
- 如何修改代码
- 方法参数与 L 原则
总结
附录

14. 写好面向对象代码的原则（下）

前言
D：依赖倒置原则
- 需求：按域名分组统计 HN 新闻数量
- 为 SiteSourceGrouper 编写单元测试
  - 使用 mock 模块
- 实现依赖倒置原则
- 依赖倒置后的单元测试
- 问题：一定要使用抽象类 abc 吗？
- 问题：抽象一定是好东西吗？
I：接口隔离原则
- 例子：开发页面归档功能
- 问题：实体类不符合 HNWebPage 接口规范
- 成功违反 I 协议
- 如何分拆接口
- 一些不容易发现的违反情况
- 现实世界中的接口隔离
总结
附录

15. 在边界处思考

前言
第一课：使用分支还是异常？
- 获取原谅比许可简单(EAFP)
当容器内容不存在时
- 使用 defaultdict 改写示例
- 使用 setdefault 取值并修改
- 使用 dict.pop 删除不存在的键
- 当列表切片越界时
好用又危险的 “or” 操作符
不要手动去做数据校验
不要忘记做数学计算
总结
附录