一、基础:遵循Python之禅(Pythonic)
- 理解Python的哲学
参考官方文档中的 Python之禅(Python Enhancement Proposal 20):
python
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import this
核心原则:简洁性 > 复杂性,明确性 > 隐晦性,可读性优先。 - 代码风格规范(PEP 8)
命名约定:
变量/函数:snake_case(如 user_name = "Alice")
类名:CamelCase(如 class UserProfile:)
缩进与空格:
强制4空格缩进,禁止制表符(Tab)。
操作符两侧留空格:sum = a + b(而非 sum=a+b)。
工具自动格式化:
使用 black 自动格式化代码,flake8 检查风格问题。 利用Pythonic语法糖
列表推导式替代循环:
python
复制冗长写法
squares = []
for x in range(10):
squares.append(x**2)
Pythonic写法
squares = [x**2 for x in range(10)]
字典合并(Python 3.9+):
python
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merged = {dict1, dict2}
二、进阶:工程化与设计模式
模块化与复用
函数单一职责:一个函数只做一件事。
python
复制反例:混合业务逻辑与IO操作
def process_data():
data = read_csv("data.csv") # IO操作
result = [x*2 for x in data] # 计算逻辑
正例:拆分职责
def load_data(path):
return read_csv(path)
def calculate(data):
return [x*2 for x in data]
类型注解(Type Hints):
python
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def greet(name: str) -> str:
return f"Hello, {name}"
设计模式实践
工厂模式:动态创建对象。
python
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class AnimalFactory:
def create_animal(self, animal_type: str):if animal_type == "dog": return Dog() elif animal_type == "cat": return Cat()
上下文管理器(with语句):资源自动释放。
python
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with open("file.txt", "r") as f:
content = f.read() # 自动关闭文件依赖注入与解耦
通过参数传递依赖,而非硬编码:
python
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class Logger:
def log(self, message: str):pass
class Service:
def __init__(self, logger: Logger):
self.logger = logger
三、性能优化:避开常见陷阱
避免低效操作
循环内避免重复计算:
python
复制反例:每次循环都计算len()
for i in range(len(my_list)):
print(i, my_list[i])
正例:预计算长度
length = len(my_list)
for i in range(length):
print(i, my_list[i])
使用生成器代替列表(节省内存):
python
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生成器表达式
sum(x**2 for x in range(1000000))
- 利用内置库与C扩展
优先使用标准库:
collections.defaultdict 替代手动判空。
itertools 处理迭代任务(如排列组合)。
调用C扩展库(如 numpy):
python
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import numpy as np
arr = np.array([1, 2, 3])
result = arr * 2 # 底层用C实现,速度提升百倍 - 性能分析工具
cProfile 定位瓶颈:
bash
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python -m cProfile my_script.py
line_profiler 逐行分析:
python
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from line_profiler import LineProfiler
lp = LineProfiler()
lp_wrapper = lp(my_function)
lp_wrapper()
lp.print_stats()
四、测试与调试:保障代码质量 - 单元测试(pytest)
测试用例示例:
python
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def test_add():
assert add(2, 3) == 5
assert add(-1, 1) == 0
参数化测试:
python
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@pytest.mark.parametrize("a,b,expected", [(1, 2, 3), (-1, 1, 0)])
def test_add(a, b, expected):
assert add(a, b) == expected - 静态分析与类型检查
mypy 检查类型注解:
bash
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mypy my_script.py
pylint 检测代码异味:
bash
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pylint --disable=C0114,C0116 my_script.py - 调试技巧
pdb断点调试:
python
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import pdb; pdb.set_trace() # 进入交互式调试
日志记录:
python
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import logging
logging.basicConfig(level=logging.INFO)
logging.info("Current value: %s", value)
五、工程化:协作与部署 - 虚拟环境管理
使用 venv 或 poetry 隔离依赖:
bash
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python -m venv .venv
source .venv/bin/activate # Linux/macOS
.venv\Scripts\activate # Windows - 依赖管理(requirements.txt)
生成依赖文件:
bash
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pip freeze > requirements.txt
使用 pip-tools 锁定版本:
bash
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pip-compile requirements.in - 容器化(Docker)
编写 Dockerfile:
dockerfile
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FROM python:3.9-slim
WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
COPY . .
CMD ["python", "app.py"]
六、持续学习与社区资源
官方文档:Python Docs
书籍推荐:
《Fluent Python》(深入语言特性)
《Effective Python》(90条具体建议)
开源项目:参与GitHub上的Python项目(如Requests、FastAPI)。
总结:写好Python的关键
代码简洁性:优先使用Pythonic语法。
可维护性:模块化设计+类型注解。
性能敏感场景:善用内置库与C扩展。
工程化思维:测试、文档、依赖管理缺一不可。
通过持续实践和代码审查(Code Review),逐步提升代码质量。例如,可以定期用 black 格式化团队代码,用 pytest 覆盖核心逻辑。