Black: Tinkimätön Python-koodin muotoilija

Ohjelmistokehityksen maailmassa johdonmukaisuus on avainasemassa. Yhtenäisen koodityylin ylläpitäminen projektissa, erityisesti työskennellessä globaalisti hajautettujen tiimien kanssa, voi parantaa dramaattisesti luettavuutta, vähentää virheitä ja virtaviivaistaa yhteistyötä. Yksi työkalu, joka erottuu Python-ekosysteemissä johdonmukaisen tyylin noudattamisessa, on Black.

Mikä on Black?

Black on tinkimätön Python-koodin muotoilija. Toisin kuin muut muotoilijat, jotka tarjoavat monia määritysvaihtoehtoja, Black rajoittaa tarkoituksella tyylivalintoja. Tämä "tinkimätön" lähestymistapa tarkoittaa, että kun otat Blackin käyttöön, kaikki tiimisi jäsenet – sijainnistaan tai koodauskokemuksestaan riippumatta – työskentelevät samalla, standardoidulla koodityylillä. Tämä eliminoi loputtomat väittelyt muotoiluasetuksista ja vapauttaa kehittäjät keskittymään todellisten ongelmien ratkaisemiseen.

Black noudattaa pitkälti PEP 8 -tyyliopasta, mutta tekee myös omia perusteltuja päätöksiä kohdissa, joissa PEP 8 on epäselvä. Tämä varmistaa korkean johdonmukaisuuden ja pysyy samalla linjassa yleisesti hyväksyttyjen Pythonin parhaiden käytäntöjen kanssa.

Miksi käyttää Blackia? Globaalit hyödyt

Blackin käytön edut ulottuvat paljon esteettistä vetovoimaa pidemmälle. Globaalisti hajautetuille tiimeille Black tarjoaa useita merkittäviä etuja:

• Parannettu luettavuus: Yhtenäinen muotoilu tekee koodista helpommin luettavaa ja ymmärrettävää riippumatta siitä, kuka sen on kirjoittanut. Tämä on erityisen tärkeää, kun kehittäjät eri kulttuurisista ja kielellisistä taustoista tekevät yhteistyötä. Yhtenäinen tyyli toimii yhteisenä kielenä, vähentäen epäselvyyttä ja kognitiivista kuormitusta.
• Lyhennetty koodikatselmoinnin aika: Muotoilemalla koodin automaattisesti vakiotyyliin Black eliminoi monet niistä turhista kommenteista, jotka voivat vaivata koodikatselmointeja. Katselmoijat voivat keskittyä koodin logiikkaan ja toiminnallisuuteen sen muotoilun sijaan. Tämä johtaa nopeampiin ja tehokkaampiin koodikatselmointiprosesseihin.
• Yksinkertaistettu yhteistyö: Kun kaikki käyttävät samaa muotoilijaa, tyylillisten erojen aiheuttamia yhdistämisristiriitoja on vähemmän. Tämä tekee yhteistyöstä sujuvampaa ja tehokkaampaa, erityisesti suurissa, maantieteellisesti hajallaan olevissa tiimeissä. Esimerkiksi kehittäjä Intiassa voi saumattomasti osallistua projektiin, jonka on aloittanut kehittäjä Saksassa, ilman että hän tuo mukanaan muotoilun epäjohdonmukaisuuksia.
• Uusien tiimin jäsenten perehdyttäminen: Black helpottaa uusien kehittäjien liittymistä projektiin. Heidän ei tarvitse käyttää aikaa projektin omapäisen tyylioppaan oppimiseen; he voivat yksinkertaisesti suorittaa Blackin ja olla varmoja, että heidän koodinsa vastaa projektin standardeja. Tämä nopeuttaa perehdytysprosessia ja antaa uusien tiimin jäsenten tulla tuottaviksi nopeammin. Harkitse tilannetta, jossa nuorempi kehittäjä Brasiliassa liittyy tiimiin, jossa on vanhempia kehittäjiä Yhdysvalloissa ja Japanissa. Black varmistaa, että kaikki ovat samalla tyylisivulla.
• Vähennetty kognitiivinen kuormitus: Kehittäjien ei enää tarvitse huolehtia koodinsa manuaalisesta muotoilusta. Black hoitaa sen automaattisesti, vapauttaen heidän henkistä energiaansa keskittymään tärkeämpiin tehtäviin. Tämä on erityisen arvokasta työskenneltäessä monimutkaisten projektien parissa tai tiukkojen määräaikojen puitteissa.
• Parhaiden käytäntöjen noudattaminen: Vaikka Black on "tinkimätön", se edistää hyviä koodauskäytäntöjä noudattamalla PEP 8 -ohjeita ja tekemällä järkeviä päätöksiä muotoilusta kohdissa, joissa PEP 8 on epäselvä. Tämä kannustaa kehittäjiä kirjoittamaan puhtaampaa ja helpommin ylläpidettävää koodia.

Blackin käytön aloittaminen

Blackin asentaminen on yksinkertaista pipin avulla:

            pip install black
            

              
                Copy
              
            
          

Asennuksen jälkeen voit muotoilla yksittäisen tiedoston suorittamalla:

            black my_file.py
            

              
                Copy
              
            
          

Voit muotoilla koko hakemiston rekursiivisesti:

            black my_directory
            

              
                Copy
              
            
          

Black muotoilee koodin automaattisesti paikoilleen. Jos haluat nähdä muutokset, jotka Black tekee muuttamatta tiedostoja, voit käyttää --diff-lippua:

            black --diff my_file.py
            

              
                Copy
              
            
          

Jos haluat tarkistaa, onko tiedosto jo muotoiltu Blackin tyylin mukaisesti, voit käyttää --check-lippua:

            black --check my_file.py
            

              
                Copy
              
            
          

Tämä on hyödyllistä Blackin integroimiseksi CI/CD-putkeen (tästä lisää myöhemmin).

Blackin integrointi työnkulkuusi

Black voidaan integroida saumattomasti kehitystyönkulkuusi useilla tavoilla:

1. IDE-integraatio

Monet suositut IDE:t ja koodieditorit tarjoavat laajennuksia tai lisäosia Blackille. Nämä integraatiot mahdollistavat koodin muotoilun automaattisesti aina, kun tallennat tiedoston. Tämä on kätevin tapa käyttää Blackia, koska se varmistaa, että koodisi on aina muotoiltu oikein.

Tässä muutamia esimerkkejä:

• VS Code: Asenna Microsoftin "Python"-laajennus ja määritä se käyttämään Blackia muotoilijana. Lisää seuraava settings.json-tiedostoosi:

              
   {
   "python.formatting.provider": "black",
   "editor.formatOnSave": true
   }
   
              
  
                
                  Copy
                
              
            

• PyCharm: Mene kohtaan Settings > Editor > Code Style > Python ja aseta skeema "Black". Voit myös ottaa käyttöön "Reformat code after commit" kohdassa Settings > Version Control > Commit.
• Sublime Text: Asenna "Black"-paketti Package Controlin kautta. Saatat joutua määrittämään Black-suoritettavan tiedoston polun.

2. Pre-commit Hook

Pre-commit hookit ovat komentosarjoja, jotka suoritetaan automaattisesti ennen kuin sitoutat koodin versionhallintajärjestelmääsi. Voit käyttää pre-commit hookia Blackin suorittamiseen ja koodin automaattiseen muotoiluun ennen jokaista sitoutumista. Tämä varmistaa, että vain oikein muotoiltu koodi sitoutetaan arkistoon.

Voit määrittää Blackille pre-commit hookin pre-commit-kehyksen avulla. Asenna se ensin:

            pip install pre-commit
            

              
                Copy
              
            
          

Luo sitten .pre-commit-config.yaml-tiedosto arkistosi juureen seuraavalla sisällöllä:

            
 repos:
 - repo: https://github.com/psf/black
 rev: 24.3.0  # Korvaa Blackin uusimmalla versiolla
 hooks:
 - id: black
 
            

              
                Copy
              
            
          

Suorita pre-commit install asentaaksesi pre-commit hookit. Nyt aina kun sitoutat koodin, Black suoritetaan automaattisesti. Jos Black muokkaa tiedostoja, sitoutuminen keskeytetään ja sinun on lavastettava muutokset ja sitouduttava uudelleen.

3. Jatkuva integrointi (CI/CD)

Blackin integrointi CI/CD-putkeen varmistaa, että kaikki päähaaraan yhdistetty koodi on muotoiltu oikein. Tämä voidaan tehdä lisäämällä CI/CD-putkeen vaihe, joka suorittaa Blackin tarkistustilassa. Jos Black havaitsee muotoiluongelmia, putki epäonnistuu estäen koodin yhdistämisen.

Esimerkiksi GitHub Actionsissa voit lisätä seuraavan vaiheen työnkulkuusi:

            
 - name: Run Black
 uses: psf/black@v1
 with:
 options: "--check --verbose"
 src: "."
 
            

              
                Copy
              
            
          

Tämä suorittaa Blackin tarkistustilassa kaikissa arkiston tiedostoissa. Jos tiedostoja ei ole muotoiltu oikein, toiminto epäonnistuu.

Määritysvaihtoehdot (rajoitetusti)

Kuten aiemmin mainittiin, Black rajoittaa tarkoituksella määritysvaihtoehtoja. Saatavilla on kuitenkin muutamia vaihtoehtoja:

• --line-length: Määrittää rivin enimmäispituuden. Oletusarvo on 88 merkkiä. Vaikka sen käyttöä yleensä vältetään, tämän arvon suurentaminen voi olla tarpeen tietyissä projekteissa tai vanhoissa koodikannoissa, jotka käyttävät laajasti pidempiä rivejä. Harkitse kompromisseja huolellisesti ennen kuin poikkeat standardista.
• --target-version: Määrittää kohde-Python-version. Tämä on hyödyllistä, jos työskentelet projektissa, joka tukee useita Python-versioita. Black säätää muotoilunsa yhteensopivaksi määritetyn version kanssa.
• --include ja --exclude: Määrittää säännölliset lausekkeet tiedostojen ja hakemistojen sisällyttämiseksi tai poissulkemiseksi muotoilusta. Tämä voi olla hyödyllistä luodun koodin tai kolmannen osapuolen kirjastojen poissulkemiseksi, joita et halua muotoilla. Voit esimerkiksi jättää pois migrations-hakemiston Django-projektissa.

Nämä vaihtoehdot voidaan määrittää komentorivillä tai pyproject.toml-tiedostossa arkistosi juuressa. Esimerkiksi:

            
 [tool.black]
 line-length = 120
 target-version = ['py37', 'py38', 'py39']
 exclude = 'migrations'
 
            

              
                Copy
              
            
          

Yleisten huolenaiheiden ja vastalauseiden käsittely

Vaikka Blackia ylistetään laajalti, jotkut kehittäjät vastustavat aluksi sen käyttöönottoa. Tässä on joitain yleisiä huolenaiheita ja miten niitä käsitellään:

• "En pidä siitä, miten Black muotoilee koodini." Avain Blackin tehokkuuteen on sen tinkimätön luonne. Vastusta kiusausta mukauttaa sitä henkilökohtaisiin mieltymyksiisi. Hyväksy standardoitu tyyli, ja huomaat nopeasti, että johdonmukaisuuden edut ylittävät kaikki yksittäiset esteettiset mieltymykset. Muista, että tavoitteena on yhtenäinen koodi koko tiimissä, ei yksilöllinen täydellisyys.
• "Black rikkoo koodini." Black on suunniteltu turvalliseksi ja luotettavaksi. On kuitenkin aina hyvä idea suorittaa testisi sen jälkeen, kun olet muotoillut koodisi Blackilla varmistaaksesi, että kaikki toimii edelleen odotetusti. Jos kohtaat Blackissa todellisen virheen, ilmoita siitä kehittäjille.
• "Black on liian ehdoton." Juuri siinä on pointti! Blackin ehdoton luonne tekee siitä niin tehokkaan yhtenäisen tyylin noudattamisessa. Se eliminoi loputtomat väittelyt muotoilusta ja antaa kehittäjien keskittyä tärkeämpiin tehtäviin.
• "Black tekee diffini vaikeammiksi lukea." Aluksi suuri Blackin käyttöönotto voi tuottaa suuria diffejä. Kannusta kehittäjiä muotoilemaan kokonaisia tiedostoja tai moduuleja kerrallaan minimoidakseen häiriöt ja keskittyäkseen loogisiin muutoksiin myöhemmissä sitoumuksissa. Johdonmukaisen muotoilun pitkän aikavälin edut ylittävät alkuperäisen muotoilukierroksen lyhytaikaisen haitan.

Lisäkäyttö ja vinkkejä

• Vaiheittainen käyttöönotto: Jos sinulla on suuri, olemassa oleva koodikanta, koko koodikannan muotoileminen kerralla voi olla epäkäytännöllistä. Harkitse Blackin asteittaista käyttöönottoa aloittaen uudesta koodista tai tietyistä moduuleista. Voit käyttää --diff- ja --check-lippuja tunnistaaksesi muotoilua tarvitsevat tiedostot.
• Yhdistä muihin linters-ohjelmiin: Black keskittyy yksinomaan koodin muotoiluun. Se ei suorita staattista analyysiä tai koodin lintingia. Harkitse Blackin yhdistämistä muihin linters-ohjelmiin, kuten Flake8 tai Pylint, muiden koodausstandardien ja parhaiden käytäntöjen noudattamiseksi. Käytä esimerkiksi Flake8:aa koodin monimutkaisuuden tarkistamiseen ja Blackia muotoiluun.
• Käytä # fmt: off ja # fmt: on: Harvoissa tapauksissa saatat joutua poistamaan Blackin käytöstä tietyissä koodin osissa. Voit tehdä tämän käyttämällä # fmt: off- ja # fmt: on -kommentteja. Käytä tätä kuitenkin säästeliäästi, koska se vesittää Blackin käytön tarkoituksen. Käytä tätä vain hyvin erityisissä tapauksissa, joissa Black aktiivisesti haittaa luettavuutta tai ylläpidettävyyttä.
• Harkitse mukautettua Black-laajennusta (kehittynyt): Vaikka Black vastustaa laajaa mukauttamista, se mahdollistaa laajennusten luomisen. Nämä laajennukset ovat harvinaisia ja vastaavat tyypillisesti hyvin erityisiin tarpeisiin. Harkitse tätä vain erittäin kehittyneissä tilanteissa.

Todellisia esimerkkejä ja tapaustutkimuksia

Monet organisaatiot ympäri maailmaa ovat ottaneet Blackin onnistuneesti käyttöön, mukaan lukien:

• Instagram: Käyttää Blackia ylläpitämään yhtenäistä koodityyliä suuressa Python-koodikannassaan.
• Dropbox: Käyttää Blackia osana kehitystyönkulkuaan parantaen koodin laatua ja yhteistyötä.
• Mozilla: Integroi Blackin CI/CD-putkeensa varmistaakseen, että kaikki koodimuutokset noudattavat yhtenäistä tyyliä.

Nämä organisaatiot, jotka edustavat erilaisia maantieteellisiä sijainteja ja organisaatiorakenteita, ovat kaikki tunnistaneet Blackin arvon koodin laadun parantamisessa, virheiden vähentämisessä ja yhteistyön virtaviivaistamisessa.

Johtopäätös: Hyväksy johdonmukaisuus, hyväksy Black

Black on tehokas työkalu yhtenäisen koodityylin noudattamiseen Python-projekteissa. Sen tinkimätön lähestymistapa eliminoi tyylilliset väittelyt, parantaa luettavuutta ja virtaviivaistaa yhteistyötä, erityisesti globaalisti hajautetuissa tiimeissä. Integroimalla Blackin kehitystyönkulkuusi voit keskittyä hyvän koodin kirjoittamiseen sen sijaan, että huolehtisit muotoilusta. Hyväksy johdonmukaisuus, hyväksy Black ja vapauta Python-kehitystiimisi koko potentiaali riippumatta siitä, missä he ovat maailmassa.

Aloita Blackin käyttö tänään ja koe standardoidun koodityylin edut!