پیکربندی Flake8 پایتون: اعمال سبک کدنویسی یکنواخت به صورت سراسری

در حوزه توسعه نرم‌افزار، حفظ یک سبک کدنویسی یکنواخت بسیار مهم است، به ویژه هنگام همکاری در تیم‌های متنوع و توزیع‌شده در سطح جهانی. یک سبک یکپارچه نه تنها خوانایی را افزایش می‌دهد، بلکه خطاها را کاهش می‌دهد، همکاری را تسهیل می‌کند و در نهایت چرخه‌های توسعه را تسریع می‌بخشد. Flake8، یک ابزار محبوب لینتینگ پایتون، نقش حیاتی در اجرای این استانداردها ایفا می‌کند. این راهنمای جامع بررسی می‌کند که چگونه Flake8 را به طور موثر پیکربندی کنید و اطمینان حاصل کنید که پروژه‌های پایتون شما به بهترین شیوه‌ها پایبند هستند و کیفیت کد را در مقیاس جهانی ارتقا می‌دهند.

Flake8 چیست و چرا مهم است؟

Flake8 یک ابزار پایتون است که چندین ابزار دیگر را برای بررسی سبک و کیفیت کد پایتون در بر می‌گیرد. به طور خاص، این ابزار موارد زیر را ترکیب می‌کند:

• PyFlakes: خطاهای منطقی مانند import ها یا متغیرهای استفاده نشده را بررسی می‌کند.
• PEP 8 (pycodestyle): سبک کد را مطابق با راهنمای سبک PEP 8 تأیید می‌کند.
• McCabe: پیچیدگی کد را بررسی می‌کند.
• و بسیاری موارد دیگر از طریق پلاگین‌ها!

اهمیت Flake8 فراتر از صرفاً زیبایی‌شناسی است. سبک کدنویسی یکنواخت باعث می‌شود کد:

• آسان‌تر خوانده شود: قالب‌بندی یکنواخت بار شناختی را هنگام خواندن کد توسط توسعه‌دهندگان کاهش می‌دهد و به آنها امکان می‌دهد روی منطق تمرکز کنند.
• آسان‌تر نگهداری شود: کد استانداردشده ساده‌تر قابل بازسازی، اشکال‌زدایی و گسترش است که منجر به کاهش هزینه‌های نگهداری در طول زمان می‌شود.
• همکاری بیشتری را تسهیل کند: استانداردهای کدنویسی مشترک، اختلافات سبکی را از بین می‌برند و بررسی کد را ساده می‌کنند، که باعث بهبود همکاری تیمی، به ویژه در تیم‌های جهانی که ارتباطات می‌تواند چالش برانگیز باشد، می‌شود.
• کمتر مستعد خطا باشد: با تشخیص خطاهای احتمالی مانند متغیرهای استفاده نشده یا تورفتگی‌های ناسازگار، Flake8 به جلوگیری از اشکالات قبل از رسیدن به مرحله تولید کمک می‌کند.
• به طور جهانی قابل درک باشد: یک راهنمای سبک که به طور جهانی پذیرفته و دنبال می‌شود، سردرگمی بین توسعه‌دهندگانی که از پیشینه‌ها و سبک‌های کدنویسی مختلف می‌آیند را به حداقل می‌رساند.

نصب Flake8

نصب با استفاده از pip آسان است:

            pip install flake8
            

              
                Copy
              
            
          

به شدت توصیه می‌شود که Flake8 را در یک محیط مجازی نصب کنید تا وابستگی‌ها را به طور موثر مدیریت کنید. محیط‌های مجازی وابستگی‌های پروژه را جدا نگه می‌دارند و از تداخل بین پروژه‌های مختلف در یک دستگاه جلوگیری می‌کنند. یک محیط مجازی را به این صورت ایجاد و فعال کنید:

            python3 -m venv .venv
source .venv/bin/activate  # On Linux/macOS
.venv\Scripts\activate  # On Windows
            

              
                Copy
              
            
          

سپس دستور نصب pip بالا را اجرا کنید.

استفاده پایه

برای اجرای Flake8، به سادگی به دایرکتوری پروژه خود در ترمینال بروید و اجرا کنید:

            flake8 .
            

              
                Copy
              
            
          

این دستور تمام فایل‌های پایتون را در دایرکتوری فعلی و زیرشاخه‌های آن بررسی می‌کند و هرگونه نقض سبک یا خطاهای احتمالی را خروجی می‌دهد. خروجی معمولاً شامل نام فایل، شماره خط، شماره ستون و کد خطا است که راهنمایی واضحی برای رفع مشکلات ارائه می‌دهد.

پیکربندی Flake8

در حالی که تنظیمات پیش‌فرض Flake8 مفید هستند، سفارشی کردن رفتار آن برای مطابقت با الزامات خاص پروژه یا ترجیحات تیم اغلب ضروری است. این کار از طریق فایل‌های پیکربندی انجام می‌شود. رایج‌ترین و توصیه‌شده‌ترین راه برای پیکربندی Flake8 استفاده از یک فایل .flake8 در دایرکتوری ریشه پروژه شما است.

ایجاد یک فایل پیکربندی .flake8

یک فایل به نام .flake8 در دایرکتوری ریشه پروژه خود ایجاد کنید. این فایل از فرمت INI استفاده می‌کند و به شما امکان می‌دهد گزینه‌های پیکربندی مختلف را مشخص کنید.

گزینه‌های پیکربندی رایج

در اینجا برخی از پرکاربردترین گزینه‌های پیکربندی در فایل .flake8 آورده شده است:

• max-line-length: حداکثر طول خط را برای کد شما مشخص می‌کند. PEP 8 79 کاراکتر را توصیه می‌کند، اما بسیاری از تیم‌ها طول خط طولانی‌تری (به عنوان مثال، 120) را برای بهبود خوانایی در نمایشگرهای عریض مدرن ترجیح می‌دهند.
• ignore: یک لیست با کاما جدا شده از کدهای خطا یا فایل‌ها/دایرکتوری‌های خاص برای نادیده گرفتن. این برای حذف برخی از بررسی‌هایی که مربوط به پروژه شما نیستند یا برای سرکوب موقت خطاهایی که قصد دارید بعداً به آنها رسیدگی کنید، مفید است.
• exclude: یک لیست با کاما جدا شده از فایل‌ها یا دایرکتوری‌ها برای حذف کامل از بررسی‌های Flake8. این برای حذف کدهای تولید شده، فایل‌های آزمایشی یا سایر فایل‌هایی که نمی‌خواهید lint شوند، مفید است.
• select: یک لیست با کاما جدا شده از کدهای خطا برای включить به طور خاص در بررسی‌های Flake8. این به شما امکان می‌دهد تا بر روی مجموعه خاصی از بررسی‌ها تمرکز کنید در حالی که بقیه را حذف می‌کنید.
• extend-ignore: به شما امکان می‌دهد به لیست نادیده گرفتن پیش‌فرض اضافه کنید.
• per-file-ignores: به شما امکان می‌دهد قوانین نادیده گرفتن مختلفی را برای فایل‌ها یا دایرکتوری‌های مختلف مشخص کنید.

مثال پیکربندی .flake8

در اینجا یک مثال از یک فایل .flake8 با برخی از گزینه‌های پیکربندی رایج آورده شده است:

            [flake8]
max-line-length = 120
ignore = E203, W503
exclude = .git, __pycache__, docs, migrations, venv
per-file-ignores =
    */__init__.py:F401

            

              
                Copy
              
            
          

در این مثال:

• حداکثر طول خط روی 120 کاراکتر تنظیم شده است.
• خطاهای E203 (فاصله قبل از ':') و W503 (شکست خط قبل از عملگر باینری) نادیده گرفته می‌شوند.
• دایرکتوری .git، دایرکتوری‌های __pycache__، دایرکتوری docs، دایرکتوری migrations و دایرکتوری محیط مجازی venv از بررسی‌ها حذف می‌شوند.
• خطاهای import استفاده نشده (F401) در تمام فایل‌های __init__.py نادیده گرفته می‌شوند.

گزینه‌های پیکربندی برای تیم‌های جهانی

هنگام کار در تیم‌های جهانی، هنگام پیکربندی Flake8 به موارد زیر توجه کنید:

• طول خط: به اندازه‌های صفحه نمایش و رزولوشن‌های مختلفی که توسعه‌دهندگان ممکن است استفاده کنند، توجه داشته باشید. یک طول خط کوتاه‌تر ممکن است برای اطمینان از خوانایی در صفحه‌های کوچک‌تر ترجیح داده شود.
• رمزگذاری: اطمینان حاصل کنید که همه اعضای تیم از یک رمزگذاری (به عنوان مثال، UTF-8) استفاده می‌کنند تا از مشکلات مربوط به رمزگذاری جلوگیری شود. ویرایشگر و Flake8 خود را طوری پیکربندی کنید که از یک رمزگذاری استفاده کنند.
• پیکربندی ویرایشگر: اعضای تیم را تشویق کنید تا از ویرایشگرهایی استفاده کنند که به طور خودکار کد را مطابق با پیکربندی Flake8 قالب‌بندی می‌کنند. این به اعمال یکنواخت سبک کد در محیط‌های مختلف کمک می‌کند.
• مستندسازی: پیکربندی Flake8 و استانداردهای کدنویسی را به طور واضح در فایل README پروژه خود مستند کنید. این به اعضای جدید تیم کمک می‌کند تا به سرعت سبک کدنویسی پروژه را درک کنند.

نادیده گرفتن خطاهای خاص

گاهی اوقات، ممکن است بخواهید خطاهای خاصی را در بخش‌های خاصی از کد خود نادیده بگیرید. این می‌تواند هنگام کار با کد قدیمی، کتابخانه‌های شخص ثالث یا موقعیت‌هایی که یک قانون خاص اعمال نمی‌شود، مفید باشد. چندین راه برای نادیده گرفتن خطاها وجود دارد:

نادیده گرفتن‌های درون خطی

می‌توانید خطاهای خاصی را در یک خط کد با افزودن یک کامنت # noqa در انتهای خط، به دنبال کد خطایی که می‌خواهید نادیده بگیرید، نادیده بگیرید. به عنوان مثال:

            import os  # noqa: F401
            

              
                Copy
              
            
          

این خطا F401 (import استفاده نشده) را در آن خط نادیده می‌گیرد.

نادیده گرفتن‌های سطح فایل

همانطور که در فایل .flake8 مثال نشان داده شده است، می‌توانید از گزینه per-file-ignores برای نادیده گرفتن خطاهای خاص در فایل‌ها یا دایرکتوری‌های خاص استفاده کنید.

ادغام Flake8 با ویرایشگرها و IDEها

برای اینکه Flake8 مؤثرتر باشد، آن را با ویرایشگر کد یا IDE خود ادغام کنید. اکثر ویرایشگرها و IDEهای محبوب دارای پلاگین‌ها یا افزونه‌هایی هستند که به طور خودکار Flake8 را در پس‌زمینه اجرا می‌کنند و هرگونه خطا یا هشدار را مستقیماً در ویرایشگر نمایش می‌دهند. این بازخورد بی‌درنگ ارائه می‌دهد و به شما کمک می‌کند تا نقض سبک و خطاهای احتمالی را در حین تایپ کردن شناسایی کنید.

ادغام‌های محبوب ویرایشگر و IDE

• VS Code: افزونه پایتون برای VS Code پشتیبانی داخلی Flake8 را ارائه می‌دهد. می‌توانید آن را در تنظیمات پیکربندی کنید تا به طور خودکار Flake8 را هنگام ذخیره فایل اجرا کند و هرگونه خطا یا هشدار را در ویرایشگر نمایش دهد.
• PyCharm: PyCharm پشتیبانی داخلی از Flake8 دارد. می‌توانید آن را در تنظیمات پیکربندی کنید تا به طور خودکار Flake8 را اجرا کند و هرگونه خطا یا هشدار را در ویرایشگر نمایش دهد.
• Sublime Text: بسته SublimeLinter و پلاگین Flake8 آن ادغام Flake8 را برای Sublime Text ارائه می‌دهند.
• Atom: بسته linter-flake8 ادغام Flake8 را برای Atom ارائه می‌دهد.

پیکربندی Flake8 در IDE شما سبک کدنویسی یکنواخت را در سراسر تیم شما، صرف نظر از ترجیحات فردی، ترویج می‌کند.

استفاده از Flake8 در ادغام مداوم (CI)

ادغام Flake8 در خط لوله ادغام مداوم (CI) شما یک گام مهم برای اطمینان از کیفیت و یکنواختی کد است. با اجرای Flake8 به عنوان بخشی از فرآیند CI خود، می‌توانید به طور خودکار نقض سبک و خطاهای احتمالی را شناسایی کرده و از ادغام آنها در پایگاه کد خود جلوگیری کنید.

مثال پیکربندی CI

در اینجا یک مثال از نحوه ادغام Flake8 در یک گردش کار GitHub Actions آورده شده است:

            name: Lint with Flake8

on:
  push:
    branches: [ main ]
  pull_request:
    branches: [ main ]

jobs:
  flake8:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - uses: actions/checkout@v3
      - name: Set up Python 3.x
        uses: actions/setup-python@v4
        with:
          python-version: '3.x'
      - name: Install dependencies
        run: |
          python -m pip install --upgrade pip
          pip install flake8
      - name: Lint with Flake8
        run: |
          flake8 .

            

              
                Copy
              
            
          

این گردش کار Flake8 را در هر push به شاخه main و در هر pull request که شاخه main را هدف قرار می‌دهد، اجرا می‌کند. اگر Flake8 هر گونه خطایی را شناسایی کند، گردش کار با شکست مواجه می‌شود و از ادغام کد جلوگیری می‌کند.

گزینه‌های پیکربندی پیشرفته

Flake8 انواع گزینه‌های پیکربندی پیشرفته را ارائه می‌دهد که به شما امکان می‌دهد رفتار آن را برای مطابقت با نیازهای خاص خود تنظیم کنید. در اینجا برخی از مفیدترین گزینه‌های پیشرفته آورده شده است:

• builtins: یک لیست با کاما جدا شده از نام‌های داخلی را مشخص می‌کند که باید توسط بررسی‌کننده نام تعریف نشده نادیده گرفته شوند. این برای برخورد با توابع یا متغیرهای داخلی سفارشی مفید است.
• statistics: چاپ آمار مربوط به تعداد خطاهای یافت شده را فعال می‌کند.
• hang-closing: باعث می‌شود Flake8 انتظار داشته باشد که تورفتگی‌های آویزان با تورفتگی خط باز کننده جداکننده مطابقت داشته باشند.
• format: فرمت خروجی را مشخص می‌کند. می‌توانید از این برای سفارشی کردن خروجی مطابق با نیازهای خود استفاده کنید.
• پلاگین‌ها: Flake8 از طیف گسترده‌ای از پلاگین‌ها پشتیبانی می‌کند که می‌توانند عملکرد آن را گسترش دهند. این پلاگین‌ها می‌توانند بررسی‌های جدیدی اضافه کنند، خروجی را سفارشی کنند یا با سایر ابزارها ادغام شوند.

پلاگین‌های Flake8

عملکرد Flake8 را می‌توان با استفاده از پلاگین‌ها گسترش داد. پلاگین‌های متعددی در دسترس هستند که هر کدام بررسی‌ها و ویژگی‌های خاصی را ارائه می‌دهند. برخی از پلاگین‌های محبوب عبارتند از:

• flake8-bugbear: هدف آن شناسایی اشکالات احتمالی و مشکلات طراحی در کد شما است.
• flake8-comprehensions: به شما کمک می‌کند تا درک لیست کارآمدتر و خواناتری بنویسید.
• flake8-import-order: ترتیب import یکنواخت را اعمال می‌کند.
• flake8-annotations: حاشیه‌نویسی‌های نوع گمشده یا نادرست را بررسی می‌کند.
• flake8-docstrings: رشته‌های مستند را مطابق با قراردادهای مختلف اعتبارسنجی می‌کند.
• flake8-rst-docstrings: خطاها را در رشته‌های مستند reStructuredText بررسی می‌کند.

برای استفاده از یک پلاگین، آن را با استفاده از pip نصب کنید و سپس Flake8 را برای استفاده از آن پیکربندی کنید.

            pip install flake8-bugbear
            

              
                Copy
              
            
          

سپس پلاگین را به فایل .flake8 خود اضافه کنید:

            [flake8]
select = B,E,W,F
extend-select = B
            

              
                Copy
              
            
          

بهترین شیوه‌ها برای استفاده از Flake8

برای استفاده حداکثری از Flake8، این بهترین شیوه‌ها را دنبال کنید:

• زود شروع کنید: Flake8 را از ابتدای یک پروژه در گردش کار توسعه خود ادغام کنید. این به شما کمک می‌کند تا یک سبک کدنویسی یکنواخت را در ابتدا ایجاد کنید و از تجمع نقض‌های سبک جلوگیری کنید.
• دقیق پیکربندی کنید: پیکربندی Flake8 را برای مطابقت با الزامات خاص پروژه و ترجیحات تیم خود سفارشی کنید. از آزمایش گزینه‌ها و پلاگین‌های مختلف برای یافتن آنچه برای شما بهترین کار می‌کند، نترسید.
• به سرعت به خطاها رسیدگی کنید: خطاهای Flake8 را نادیده نگیرید. در اسرع وقت به آنها رسیدگی کنید تا از تجمع آنها و دشوارتر شدن رفع آنها در آینده جلوگیری شود.
• در استفاده از نادیده گرفتن‌های درون خطی صرفه‌جویی کنید: فقط در صورت لزوم از نادیده گرفتن‌های درون خطی استفاده کنید. اگر متوجه شدید که به طور مکرر از نادیده گرفتن‌های درون خطی استفاده می‌کنید، ممکن است نشانه‌ای از این باشد که نیاز به تنظیم پیکربندی Flake8 خود دارید یا در سبک کد خود تجدید نظر کنید.
• فرآیند را خودکار کنید: Flake8 را در خط لوله CI و ویرایشگر خود ادغام کنید تا فرآیند بررسی سبک کد را خودکار کنید. این به شما کمک می‌کند تا اطمینان حاصل کنید که کد شما همیشه از قوانین Flake8 پیروی می‌کند.
• به وضوح ارتباط برقرار کنید: پیکربندی Flake8 و استانداردهای کدنویسی را به وضوح با همه اعضای تیم در میان بگذارید. این به اطمینان از اینکه همه در یک صفحه هستند و سبک کد در کل پروژه یکسان است، کمک می‌کند.
• به طور منظم بررسی و به روز کنید: پیکربندی Flake8 خود را به طور دوره‌ای بررسی و به روز کنید تا اطمینان حاصل کنید که همچنان نیازهای پروژه شما را برآورده می‌کند. با تکامل پروژه شما، ممکن است لازم باشد پیکربندی را برای انعکاس الزامات جدید یا بهترین شیوه‌ها تنظیم کنید.

نتیجه‌گیری

پیکربندی موثر Flake8 سنگ بنای حفظ سبک کدنویسی یکنواخت و بهبود کیفیت کد در پروژه‌های پایتون است، به ویژه هنگام همکاری در تیم‌های متنوع و توزیع‌شده در سطح جهانی. با استفاده از گزینه‌های پیکربندی آن، ادغام آن در گردش کار توسعه خود و پیروی از بهترین شیوه‌ها، می‌توانید یک پایگاه کد ایجاد کنید که خواندن، نگهداری و همکاری در آن آسان است، که در نهایت منجر به پروژه‌های موفق‌تر در مقیاس جهانی می‌شود. کد یکنواخت کد بهتری است، و کد بهتر به همکاری بهتر، کاهش خطاها و افزایش کارایی در بین تیم‌های بین‌المللی کمک می‌کند.