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Python 最佳實踐：編寫簡潔且可維護的程式碼

Mary-Kate Olsen

發布： 2025-01-03 15:20:38

原創

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Python Best Practices: Writing Clean and Maintainable Code

Python 的簡單性和可讀性使其成為初學者和經驗豐富的開發人員的絕佳語言。然而，編寫乾淨、可維護的程式碼需要的不僅僅是基本的語法知識。在本指南中，我們將探索可提高 Python 程式碼品質的基本最佳實踐。

PEP 8 的力量

PEP 8 是 Python 的風格指南，持續遵循它可以使您的程式碼更具可讀性和可維護性。讓我們來看看一些關鍵原則：

# Bad example
def calculate_total(x,y,z):
    return x+y+z

# Good example
def calculate_total(price, tax, shipping):
    """Calculate the total cost including tax and shipping."""
    return price + tax + shipping

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擁抱類型提示

Python 3 的類型提示提高了程式碼清晰度並提供更好的工具支援：

from typing import List, Dict, Optional

def process_user_data(
    user_id: int,
    settings: Dict[str, str],
    tags: Optional[List[str]] = None
) -> bool:
    """Process user data and return success status."""
    if tags is None:
        tags = []
    # Processing logic here
    return True

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用於資源管理的上下文管理器

將上下文管理器與 with 語句結合使用可確保正確的資源清理：

# Bad approach
file = open('data.txt', 'r')
content = file.read()
file.close()

# Good approach
with open('data.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    # File automatically closes after the block

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實作乾淨的錯誤處理

正確的異常處理使您的程式碼更加健壯：

def fetch_user_data(user_id: int) -> dict:
    try:
        # Attempt to fetch user data
        user = database.get_user(user_id)
        return user.to_dict()
    except DatabaseConnectionError as e:
        logger.error(f"Database connection failed: {e}")
        raise
    except UserNotFoundError:
        logger.warning(f"User {user_id} not found")
        return {}

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明智地使用列表推導式

列表推導式可以讓你的程式碼更簡潔，但不會犧牲可讀性：

# Simple and readable - good!
squares = [x * x for x in range(10)]

# Too complex - break it down
# Bad example
result = [x.strip().lower() for x in text.split(',') if x.strip() and not x.startswith('#')]

# Better approach
def process_item(item: str) -> str:
    return item.strip().lower()

def is_valid_item(item: str) -> bool:
    item = item.strip()
    return bool(item) and not item.startswith('#')

result = [process_item(x) for x in text.split(',') if is_valid_item(x)]

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結構化資料的資料類

Python 3.7 資料類別減少了資料容器的樣板：

from dataclasses import dataclass
from datetime import datetime

@dataclass
class UserProfile:
    username: str
    email: str
    created_at: datetime = field(default_factory=datetime.now)
    is_active: bool = True

    def __post_init__(self):
        self.email = self.email.lower()

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測試是沒有商量餘地的

始終使用 pytest 為您的程式碼編寫測試：

import pytest
from myapp.calculator import calculate_total

def test_calculate_total_with_valid_inputs():
    result = calculate_total(100, 10, 5)
    assert result == 115

def test_calculate_total_with_zero_values():
    result = calculate_total(100, 0, 0)
    assert result == 100

def test_calculate_total_with_negative_values():
    with pytest.raises(ValueError):
        calculate_total(100, -10, 5)

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