Kainblake / 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。

《Python 工匠》图书首页上线啦！共有 3 章在线内容，欢迎阅读。

• 图书首页
• 第 1 章 变量与注释
• 第 6 章 循环与可迭代对象
• 第 10 章 面向对象设计原则

图书《Python 工匠》现已正式上市。同开源文章相比，图书的知识结构更为流畅，增加了“函数”“面向对象编程”等核心章节，总内容量几乎翻倍，欢迎购买。

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『Python 工匠』是什么？

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。

文章列表

• 1. 善用变量改善代码质量 [图书版：变量与注释]
• 2. 编写条件分支代码的技巧
• 3. 使用数字与字符串的技巧
• 4. 容器的门道
• 5. 让函数返回结果的技巧
• 6. 异常处理的三个好习惯
• 7. 编写地道循环的两个建议 [图书版：循环与可迭代对象]
• 8. 使用装饰器的技巧
• 9. 一个关于模块的小故事
• 10. 做一个精通规则的玩家
• 11. 高效操作文件的三个建议
• 12. 写好面向对象代码的原则（上） [图书版：面向对象设计原则（上）]
• 13. 写好面向对象代码的原则（中）
• 14. 写好面向对象代码的原则（下）
• 15. 在边界处思考
• 16. 语句、表达式和海象操作符

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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**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

16. 语句、表达式和海象操作符

• 表达式的特点
• 海象操作符
  • 1. 用于分支语句
  • 2. 消除推导式中的重复
  • 3. 捕获推导式的中间结果
  • 4. 赋值表达式的限制
• 其他建议
  • 1. “更紧凑”不等于“更好”
  • 2. 宜少不宜多