讓Python代碼更易維護的七種武器
檢查你的代碼的質(zhì)量，通過這些外部庫使其更易維護。
可讀性很重要。
— Python 之禪，Tim Peters
隨著軟件項目進入“維護模式”，對可讀性和編碼標準的要求很容易落空（甚至從一開始就沒有建立過那些標準）。然而，在代碼庫中保持一致的代碼風格和測試標準能夠顯著減輕維護的壓力，也能確保新的開發(fā)者能夠快速了解項目的情況，同時能更好地全程保持應用程序的質(zhì)量。
使用外部庫來檢查代碼的質(zhì)量不失為保護項目未來可維護性的一個好方法。以下會推薦一些我們最喜愛的檢查代碼（包括檢查 PEP 8 和其它代碼風格錯誤）的庫，用它們來強制保持代碼風格一致，并確保在項目成熟時有一個可接受的測試覆蓋率。
檢查你的代碼風格
PEP 8 是 Python 代碼風格規(guī)范，它規(guī)定了類似行長度、縮進、多行表達式、變量命名約定等內(nèi)容。盡管你的團隊自身可能也會有稍微不同于 PEP 8 的代碼風格規(guī)范，但任何代碼風格規(guī)范的目標都是在代碼庫中強制實施一致的標準，使代碼的可讀性更強、更易于維護。下面三個庫就可以用來幫助你美化代碼。
1、 Pylint
Pylint 是一個檢查違反 PEP 8 規(guī)范和常見錯誤的庫。它在一些流行的編輯器和 IDE 中都有集成，也可以單獨從命令行運行。
執(zhí)行 pip install pylint 安裝 Pylint 。然后運行 pylint [options] path/to/dir 或者 pylint [options] path/to/module.py 就可以在命令行中使用 Pylint，它會向控制臺輸出代碼中違反規(guī)范和出現(xiàn)錯誤的地方。
你還可以使用 pylintrc 配置文件來自定義 Pylint 對哪些代碼錯誤進行檢查。
2、 Flake8
Flake8 是“將 PEP 8、Pyflakes（類似 Pylint）、McCabe（代碼復雜性檢查器）和第三方插件整合到一起，以檢查 Python 代碼風格和質(zhì)量的一個 Python 工具”。
執(zhí)行 pip install flake8 安裝 flake8 ，然后執(zhí)行 flake8 [options] path/to/dir 或者 flake8 [options] path/to/module.py 可以查看報出的錯誤和警告。
和 Pylint 類似，F(xiàn)lake8 允許通過配置文件來自定義檢查的內(nèi)容。它有非常清晰的文檔，包括一些有用的提交鉤子，可以將自動檢查代碼納入到開發(fā)工作流程之中。
Flake8 也可以集成到一些流行的編輯器和 IDE 當中，但在文檔中并沒有詳細說明。要將 Flake8 集成到喜歡的編輯器或 IDE 中，可以搜索插件（例如 Sublime Text 的 Flake8 插件）。
3、 Isort
Isort 這個庫能將你在項目中導入的庫按字母順序排序，并將其正確劃分為不同部分（例如標準庫、第三方庫、自建的庫等）。這樣提高了代碼的可讀性，并且可以在導入的庫較多的時候輕松找到各個庫。
執(zhí)行 pip install isort 安裝 isort，然后執(zhí)行 isort path/to/module.py 就可以運行了。文檔中還提供了更多的配置項，例如通過配置 .isort.cfg 文件來決定 isort 如何處理一個庫的多行導入。
和 Flake8、Pylint 一樣，isort 也提供了將其與流行的編輯器和 IDE 集成的插件。
分享你的代碼風格
每次文件發(fā)生變動之后都用命令行手動檢查代碼是一件痛苦的事，你可能也不太喜歡通過運行 IDE 中某個插件來實現(xiàn)這個功能。同樣地，你的同事可能會用不同的代碼檢查方式，也許他們的編輯器中也沒有那種插件，甚至你自己可能也不會嚴格檢查代碼和按照警告來更正代碼。總之，你分享出來的代碼庫將會逐漸地變得混亂且難以閱讀。
一個很好的解決方案是使用一個庫，自動將代碼按照 PEP 8 規(guī)范進行格式化。我們推薦的三個庫都有不同的自定義級別來控制如何格式化代碼。其中有一些設(shè)置較為特殊，例如 Pylint 和 Flake8 ，你需要先行測試，看看是否有你無法忍受但又不能修改的默認配置。
4、 Autopep8
Autopep8 可以自動格式化指定的模塊中的代碼，包括重新縮進行、修復縮進、刪除多余的空格，并重構(gòu)常見的比較錯誤（例如布爾值和 None 值）。你可以查看文檔中完整的更正列表。
運行 pip install --upgrade autopep8 安裝 Autopep8。然后執(zhí)行 autopep8 --in-place --aggressive --aggressive <filename> 就可以重新格式化你的代碼。aggressive 選項的數(shù)量表示 Auotopep8 在代碼風格控制上有多少控制權(quán)。在這里可以詳細了解 aggressive 選項。
5、 Yapf
Yapf 是另一種有自己的配置項列表的重新格式化代碼的工具。它與 Autopep8 的不同之處在于它不僅會指出代碼中違反 PEP 8 規(guī)范的地方，還會對沒有違反 PEP 8 但代碼風格不一致的地方重新格式化，旨在令代碼的可讀性更強。
執(zhí)行 pip install yapf 安裝 Yapf，然后執(zhí)行 yapf [options] path/to/dir 或 yapf [options] path/to/module.py 可以對代碼重新格式化。定制選項的完整列表在這里。
6、 Black
Black 在代碼檢查工具當中算是比較新的一個。它與 Autopep8 和 Yapf 類似，但限制較多，沒有太多的自定義選項。這樣的好處是你不需要去決定使用怎么樣的代碼風格，讓 Black 來給你做決定就好。你可以在這里查閱 Black 有限的自定義選項以及如何在配置文件中對其進行設(shè)置。
Black 依賴于 Python 3.6+，但它可以格式化用 Python 2 編寫的代碼。執(zhí)行 pip install black 安裝 Black，然后執(zhí)行 black path/to/dir 或 black path/to/module.py 就可以使用 Black 優(yōu)化你的代碼。
檢查你的測試覆蓋率
如果你正在進行編寫測試，你需要確保提交到代碼庫的新代碼都已經(jīng)測試通過，并且不會降低測試覆蓋率。雖然測試覆蓋率不是衡量測試有效性和充分性的***指標，但它是確保項目遵循基本測試標準的一種方法。對于計算測試覆蓋率，我們推薦使用 Coverage 這個庫。
7、 Coverage
Coverage 有數(shù)種顯示測試覆蓋率的方式，包括將結(jié)果輸出到控制臺或 HTML 頁面，并指出哪些具體哪些地方?jīng)]有被覆蓋到。你可以通過配置文件自定義 Coverage 檢查的內(nèi)容，讓你更方便使用。
執(zhí)行 pip install coverage 安裝 Converage 。然后執(zhí)行 coverage [path/to/module.py] [args] 可以運行程序并查看輸出結(jié)果。如果要查看哪些代碼行沒有被覆蓋，執(zhí)行 coverage report -m 即可。
持續(xù)集成工具
持續(xù)集成（CI）是在合并和部署代碼之前自動檢查代碼風格錯誤和測試覆蓋率最小值的過程。很多免費或付費的工具都可以用于執(zhí)行這項工作，具體的過程不在本文中贅述，但 CI 過程是令代碼更易讀和更易維護的重要步驟，關(guān)于這一部分可以參考 Travis CI 和 Jenkins。
以上這些只是用于檢查 Python 代碼的各種工具中的其中幾個。如果你有其它喜愛的工具，歡迎在評論中分享。
