Black: מעצב הקוד הבלתי מתפשר של Python

בעולם פיתוח התוכנה, עקביות היא המפתח. שמירה על סגנון קוד אחיד בפרויקט, במיוחד בעבודה עם צוותים מבוזרים גלובלית, יכולה לשפר באופן דרמטי את הקריאות, לצמצם שגיאות ולייעל את שיתוף הפעולה. כלי אחד הבולט במערכת האקולוגית של Python לאכיפת סגנון עקבי הוא Black.

מה זה Black?

Black הוא מעצב קוד Python בלתי מתפשר. בניגוד למעצבים אחרים המציעים שלל אפשרויות תצורה, Black מגביל בכוונה את הבחירות הסגנוניות. גישה "בלתי מתפשרת" זו פירושה שברגע שמאמצים את Black, כולם בצוות שלך – ללא קשר למיקומם או לרקע הקידוד שלהם – יעבדו עם אותו סגנון קוד סטנדרטי. זה מבטל ויכוחים אינסופיים על העדפות עיצוב ומשחרר מפתחים להתמקד בפתרון בעיות בפועל.

Black מציית במידה רבה למדריך הסגנון PEP 8, אבל הוא גם מקבל החלטות מושכלות משלו היכן ש-PEP 8 מעורפל. זה מבטיח מידה גבוהה של עקביות תוך שמירה על יישור עם שיטות עבודה מומלצות של Python.

למה להשתמש ב-Black? היתרונות הגלובליים

היתרונות של שימוש ב-Black משתרעים הרבה מעבר לאטרקטיביות אסתטית בלבד. עבור צוותים מבוזרים גלובלית, Black מציע מספר יתרונות משמעותיים:

• קריאות משופרת: עיצוב עקבי הופך את הקוד לקל יותר לקריאה ולהבנה, ללא קשר למי כתב אותו. זה קריטי במיוחד כאשר מפתחים מרקע תרבותי ולשוני שונה משתפים פעולה. סגנון עקבי פועל כשפה משותפת, מפחית את אי-הבהירות והעומס הקוגניטיבי.
• זמן סקירת קוד מופחת: על ידי עיצוב קוד אוטומטי לסגנון סטנדרטי, Black מבטל רבות מההערות המציקות שיכולות לפגוע בסקירות קוד. הסוקרים יכולים להתמקד בהיגיון ובפונקציונליות של הקוד, במקום בעיצוב שלו. זה מוביל לתהליכי סקירת קוד מהירים ויעילים יותר.
• שיתוף פעולה פשוט: כאשר כולם משתמשים באותו מעצב, יש פחות התנגשויות מיזוג הנגרמות על ידי הבדלים סגנוניים. זה הופך את שיתוף הפעולה לחלק ויעיל יותר, במיוחד בצוותים גדולים המפוזרים מבחינה גיאוגרפית. לדוגמה, מפתח בהודו יכול לתרום בצורה חלקה לפרויקט שהתחיל מפתח בגרמניה, מבלי להציג חוסר עקביות בעיצוב.
• צירוף חברי צוות חדשים: Black מקל על מפתחים חדשים להצטרף לפרויקט. הם לא צריכים לבזבז זמן בלימוד מדריך הסגנון האידיוסינקרטי של הפרויקט; הם יכולים פשוט להפעיל את Black ולהיות בטוחים שהקוד שלהם תואם את הסטנדרטים של הפרויקט. זה מאיץ את תהליך הקליטה ומאפשר לחברי צוות חדשים להפוך לפרודוקטיביים במהירות רבה יותר. שקול תרחיש שבו מפתח זוטר בברזיל מצטרף לצוות עם מפתחים בכירים בארה"ב וביפן. Black מבטיח שכולם יהיו באותו דף סגנוני.
• עומס קוגניטיבי מופחת: מפתחים כבר לא צריכים לדאוג לעיצוב הקוד שלהם באופן ידני. Black מטפל בזה אוטומטית, משחרר את האנרגיה הנפשית שלהם להתמקד במשימות חשובות יותר. זה שימושי במיוחד בעבודה על פרויקטים מורכבים או תחת לוחות זמנים צפופים.
• אכיפת שיטות עבודה מומלצות: אמנם "בלתי מתפשר", Black מקדם שיטות קידוד טובות על ידי אכיפת הנחיות PEP 8 וקבלת החלטות סבירות לגבי עיצוב היכן ש-PEP 8 מעורפל. זה מעודד מפתחים לכתוב קוד נקי יותר וניתן לתחזוקה יותר.

תחילת העבודה עם Black

התקנת Black היא פשוטה באמצעות pip:

            pip install black
            

              
                Copy
              
            
          

לאחר ההתקנה, ניתן לעצב קובץ בודד על ידי הפעלה:

            black my_file.py
            

              
                Copy
              
            
          

כדי לעצב ספרייה שלמה באופן רקורסיבי:

            black my_directory
            

              
                Copy
              
            
          

Black יעצב מחדש את הקוד באופן אוטומטי במקום. אם ברצונך לראות את השינויים ש-Black יעשה מבלי לשנות בפועל את הקבצים, תוכל להשתמש בדגל --diff:

            black --diff my_file.py
            

              
                Copy
              
            
          

כדי לבדוק אם קובץ כבר מעוצב בהתאם לסגנון של Black, ניתן להשתמש בדגל --check:

            black --check my_file.py
            

              
                Copy
              
            
          

זה שימושי לשילוב Black בצינור CI/CD שלך (עוד על כך בהמשך).

שילוב Black בזרימת העבודה שלך

Black יכול להיות משולב בצורה חלקה בזרימת העבודה שלך בפיתוח במספר דרכים:

1. שילוב IDE

IDEs ועורכי קוד רבים פופולריים מציעים תוספים או הרחבות עבור Black. שילובים אלה מאפשרים לך לעצב את הקוד שלך באופן אוטומטי בכל פעם שאתה שומר קובץ. זוהי הדרך הנוחה ביותר להשתמש ב-Black, מכיוון שהיא מבטיחה שהקוד שלך תמיד מעוצב נכון.

להלן מספר דוגמאות:

• VS Code: התקן את התוסף "Python" של Microsoft והגדר אותו לשימוש ב-Black כמעצב. הוסף את הפעולות הבאות לקובץ settings.json שלך:

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

• PyCharm: עבור אל Settings > Editor > Code Style > Python והגדר את הסכימה ל"Black". ניתן גם להפעיל את "Reformat code after commit" ב-Settings > Version Control > Commit.
• Sublime Text: התקן את החבילה "Black" דרך Package Control. ייתכן שתצטרך להגדיר את הנתיב לקובץ ההפעלה של Black.

2. וו Pre-commit

ווים Pre-commit הם סקריפטים הפועלים אוטומטית לפני שאתה מבצע קוד למערכת בקרת הגרסאות שלך. אתה יכול להשתמש בוו pre-commit כדי להפעיל את Black ולעצב את הקוד שלך באופן אוטומטי לפני כל ביצוע. זה מבטיח שרק קוד מעוצב כראוי יבוצע אי פעם למאגר.

כדי להגדיר וו pre-commit עבור Black, אתה יכול להשתמש במסגרת pre-commit. ראשית, התקן אותו:

            pip install pre-commit
            

              
                Copy
              
            
          

לאחר מכן, צור קובץ .pre-commit-config.yaml בשורש המאגר שלך עם התוכן הבא:

            
 repos:
 - repo: https://github.com/psf/black
 rev: 24.3.0  # Replace with the latest version of Black
 hooks:
 - id: black
 
            

              
                Copy
              
            
          

הפעל את pre-commit install כדי להתקין את הווים pre-commit. עכשיו, בכל פעם שתבצע קוד, Black יופעל אוטומטית. אם Black משנה קבצים כלשהם, הביצוע יבוטל, ותצטרך לשלב את השינויים ולבצע שוב.

3. שילוב רציף (CI/CD)

שילוב Black בצינור CI/CD שלך מבטיח שכל הקוד המשולב לענף הראשי מעוצב כראוי. ניתן לעשות זאת על ידי הוספת שלב לצינור CI/CD שלך שמפעיל את Black במצב בדיקה. אם Black מזהה בעיות עיצוב כלשהן, הצינור ייכשל, וימנע את מיזוג הקוד.

לדוגמה, ב-GitHub Actions, אתה יכול להוסיף את השלב הבא לקובץ זרימת העבודה שלך:

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

              
                Copy
              
            
          

זה יפעיל את Black במצב בדיקה בכל הקבצים במאגר. אם קבצים כלשהם אינם מעוצבים כראוי, הפעולה תיכשל.

אפשרויות תצורה (מוגבלות)

כאמור, Black מגביל בכוונה אפשרויות תצורה. עם זאת, קיימות מספר אפשרויות זמינות:

• --line-length: מציין את אורך השורה המרבי. ברירת המחדל היא 88 תווים. למרות שלרוב לא מומלץ, הגדלת ערך זה עשויה להיות נחוצה עבור פרויקטים ספציפיים או בסיסי קוד מדור קודם המשתמשים בשורות ארוכות יותר בהרחבה. שקול את הוויתורים בקפידה לפני סטייה מהתקן.
• --target-version: מציין את גרסת Python שאליה יש לכוון. זה שימושי אם אתה עובד על פרויקט התומך במספר גרסאות Python. Black יתאים את העיצוב שלו כך שיהיה תואם לגרסה שצוינה.
• --include and --exclude: מציין ביטויים רגולריים לכלול או לא לכלול קבצים וספריות מעיצוב. זה יכול להיות שימושי עבור לא לכלול קוד שנוצר או ספריות של צד שלישי שאינך רוצה לעצב. לדוגמה, ייתכן שתבחר לא לכלול ספריית migrations בפרויקט Django.

אפשרויות אלה ניתנות לציין בשורת הפקודה או בקובץ pyproject.toml בשורש המאגר שלך. לדוגמה:

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

              
                Copy
              
            
          

טיפול בחששות והתנגדויות נפוצות

בעוד Black זוכה לשבחים רבים, מפתחים מסוימים מתנגדים בתחילה לאימוצו. הנה כמה חששות נפוצים וכיצד לטפל בהם:

• "אני לא אוהב את האופן שבו Black מעצב את הקוד שלי." המפתח ליעילות של Black הוא אופיו הבלתי מתפשר. התנגד לדחף להתאים אותו להעדפות האישיות שלך. אמץ את הסגנון הסטנדרטי, ותגלה במהירות שהיתרונות של עקביות עולים על כל העדפות אסתטיות אישיות. זכור שהמטרה היא קוד עקבי על פני צוות, לא שלמות אישית.
• "Black שובר את הקוד שלי." Black נועד להיות בטוח ואמין. עם זאת, תמיד רעיון טוב להפעיל את הבדיקות שלך לאחר עיצוב הקוד שלך עם Black כדי להבטיח שהכל עדיין פועל כמצופה. אם אתה נתקל בשגיאה אמיתית ב-Black, דווח עליה למפתחים.
• "Black יותר מדי דעתני." זוהי הנקודה! האופי הדעתני של Black הוא מה שהופך אותו ליעיל כל כך באכיפת סגנון עקבי. זה מבטל ויכוחים אינסופיים על עיצוב ומאפשר למפתחים להתמקד במשימות חשובות יותר.
• "Black מקשה על הקריאה של הדיפ שלי." בתחילה, אימוץ Black בקנה מידה גדול יכול לייצר דיפים גדולים. עודד מפתחים לעצב קבצים או מודולים שלמים בכל פעם כדי למזער שיבושים ולהתמקד בשינויים לוגיים בביצועים הבאים. היתרונות ארוכי הטווח של עיצוב עקבי עולים על אי הנוחות לטווח הקצר של מעבר העיצוב הראשוני.

שימוש וטיפים מתקדמים

• אימוץ הדרגתי: אם יש לך בסיס קוד גדול וקיים, ייתכן שיהיה לא מעשי לעצב את כל בסיס הקוד בבת אחת. שקול לאמץ את Black בהדרגה, החל מקוד חדש או מודולים ספציפיים. אתה יכול להשתמש בדגלי --diff ו---check כדי לזהות קבצים שצריך לעצב.
• שלב עם Linters אחרים: Black מתמקד אך ורק בעיצוב קוד. זה לא מבצע ניתוח סטטי או linting של קוד. שקול לשלב את Black עם linters אחרים, כגון Flake8 או Pylint, כדי לאכוף תקני קידוד ושיטות עבודה מומלצות אחרות. לדוגמה, השתמש ב-Flake8 לבדיקת מורכבות קוד וב-Black לעיצוב.
• השתמש ב-# fmt: off ו-# fmt: on: במקרים נדירים, ייתכן שיהיה עליך להשבית את Black עבור חלקים מסוימים בקוד. ניתן לעשות זאת באמצעות ההערות # fmt: off ו-# fmt: on. עם זאת, השתמש בזה במשורה, מכיוון שהוא סותר את המטרה של שימוש ב-Black. השתמש בזה רק במקרים מאוד ספציפיים שבהם Black מפריע באופן פעיל לקריאות או לתחזוקה.
• שקול תוסף Black מותאם אישית (מתקדם): בעוד Black מרתיע התאמה אישית נרחבת, הוא מאפשר יצירת תוספים. תוספים אלה נדירים ובדרך כלל מטפלים בצרכים ספציפיים ביותר. שקול זאת רק עבור תרחישים מאוד מתקדמים.

דוגמאות מהעולם האמיתי ומקרי מבחן

ארגונים רבים ברחבי העולם אימצו בהצלחה את Black, כולל:

• Instagram: משתמשת ב-Black כדי לשמור על סגנון קוד עקבי על פני בסיס הקוד Python הגדול שלו.
• Dropbox: משתמשת ב-Black כחלק מזרימת העבודה שלה בפיתוח, משפרת את איכות הקוד ושיתוף הפעולה.
• Mozilla: משלבת את Black בצינור CI/CD שלה כדי להבטיח שכל תרומות הקוד מצייתות לסגנון עקבי.

ארגונים אלה, המייצגים מיקומים גיאוגרפיים מגוונים ומבנים ארגוניים, הכירו את הערך של Black בשיפור איכות הקוד, הפחתת שגיאות וייעול שיתוף הפעולה.

מסקנה: אמצו עקביות, אמצו את Black

Black הוא כלי רב עוצמה לאכיפת סגנון קוד עקבי בפרויקטי Python. הגישה הבלתי מתפשרת שלו מבטלת ויכוחים סגנוניים, משפרת את הקריאות ומייעלת את שיתוף הפעולה, במיוחד בתוך צוותים מבוזרים גלובלית. על ידי שילוב Black בזרימת העבודה שלך בפיתוח, אתה יכול להתמקד בכתיבת קוד נהדר, במקום לדאוג לעיצוב. אמצו עקביות, אמצו את Black, ופתחו את מלוא הפוטנציאל של צוות הפיתוח של Python שלכם, לא משנה היכן הם נמצאים בעולם.

התחל להשתמש ב-Black היום ותחווה את היתרונות של סגנון קוד סטנדרטי!