Black: Beskompromisni alat za formatiranje Python koda

U svijetu razvoja softvera, dosljednost je ključna. Održavanje ujednačenog stila koda u cijelom projektu, osobito kada radite s globalno raspoređenim timovima, može dramatično poboljšati čitljivost, smanjiti pogreške i pojednostaviti suradnju. Jedan alat koji se ističe u Python ekosustavu za provedbu dosljednog stila je Black.

Što je Black?

Black je beskompromisni alat za formatiranje Python koda. Za razliku od drugih alata za formatiranje koji nude mnoštvo opcija konfiguracije, Black namjerno ograničava stilske izbore. Ovaj "beskompromisni" pristup znači da će, nakon što usvojite Black, svi u vašem timu – bez obzira na njihovu lokaciju ili pozadinu u kodiranju – raditi s istim, standardiziranim stilom koda. To eliminira beskrajne rasprave o preferencijama formatiranja i oslobađa programere da se usredotoče na rješavanje stvarnih problema.

Black se uglavnom pridržava smjernica stila PEP 8, ali također donosi vlastite informirane odluke tamo gdje je PEP 8 nejasan. To osigurava visok stupanj dosljednosti, a istovremeno ostaje usklađen s općenito prihvaćenim najboljim praksama Pythona.

Zašto koristiti Black? Globalne prednosti

Prednosti korištenja Blacka sežu daleko izvan same estetske privlačnosti. Za globalno raspoređene timove, Black nudi nekoliko značajnih prednosti:

• Poboljšana čitljivost: Dosljedno formatiranje čini kod lakšim za čitanje i razumijevanje, bez obzira tko ga je napisao. To je osobito važno kada surađuju programeri iz različitih kulturnih i jezičnih pozadina. Dosljedan stil djeluje kao zajednički jezik, smanjujući dvosmislenost i kognitivno opterećenje.
• Smanjeno vrijeme pregleda koda: Automatskim formatiranjem koda u standardni stil, Black eliminira mnoge sitničave komentare koji mogu mučiti preglede koda. Recenzenti se mogu usredotočiti na logiku i funkcionalnost koda, a ne na njegovo formatiranje. To dovodi do bržih i učinkovitijih procesa pregleda koda.
• Pojednostavljena suradnja: Kada svi koriste isti alat za formatiranje, manje je sukoba spajanja uzrokovanih stilskim razlikama. To čini suradnju lakšom i učinkovitijom, osobito u velikim, geografski raspršenim timovima. Na primjer, programer u Indiji može neprimjetno doprinijeti projektu koji je započeo programer u Njemačkoj, bez uvođenja nedosljednosti u formatiranju.
• Uvođenje novih članova tima: Black olakšava novim programerima da se pridruže projektu. Ne moraju trošiti vrijeme na učenje idiosinkratskog vodiča za stil projekta; jednostavno mogu pokrenuti Black i biti sigurni da je njihov kod u skladu sa standardima projekta. To ubrzava proces uvođenja i omogućuje novim članovima tima da brže postanu produktivni. Razmotrite scenarij u kojem se mlađi programer u Brazilu pridružuje timu sa starijim programerima u SAD-u i Japanu. Black osigurava da su svi na istoj stilskoj stranici.
• Smanjeno kognitivno opterećenje: Programeri se više ne moraju brinuti o ručnom formatiranju svog koda. Black to rješava automatski, oslobađajući njihovu mentalnu energiju da se usredotoče na važnije zadatke. To je osobito vrijedno kada radite na složenim projektima ili pod strogim rokovima.
• Provedba najboljih praksi: Iako je "beskompromisan", Black promiče dobre prakse kodiranja primjenom smjernica PEP 8 i donošenjem razumnih odluka o formatiranju tamo gdje je PEP 8 nejasan. To potiče programere da pišu čišći kod koji se lakše održava.

Početak rada s Blackom

Instalacija Blacka je jednostavna pomoću pipa:

            pip install black
            

              
                Copy
              
            
          

Nakon instalacije, možete formatirati jednu datoteku pokretanjem:

            black my_file.py
            

              
                Copy
              
            
          

Za formatiranje cijelog direktorija rekurzivno:

            black my_directory
            

              
                Copy
              
            
          

Black će automatski preformatirati kod na licu mjesta. Ako želite vidjeti promjene koje će Black napraviti bez stvarnog mijenjanja datoteka, možete koristiti zastavicu --diff:

            black --diff my_file.py
            

              
                Copy
              
            
          

Da biste provjerili je li datoteka već formatirana prema Blackovom stilu, možete koristiti zastavicu --check:

            black --check my_file.py
            

              
                Copy
              
            
          

Ovo je korisno za integraciju Blacka u vaš CI/CD pipeline (više o tome kasnije).

Integracija Blacka u vaš radni proces

Black se može neprimjetno integrirati u vaš razvojni radni proces na nekoliko načina:

1. IDE integracija

Mnogi popularni IDE-ovi i uređivači koda nude dodatke ili ekstenzije za Black. Ove integracije vam omogućuju automatsko formatiranje koda svaki put kada spremite datoteku. Ovo je najprikladniji način korištenja Blacka, jer osigurava da je vaš kod uvijek ispravno formatiran.

Evo nekoliko primjera:

• VS Code: Instalirajte ekstenziju "Python" od Microsofta i konfigurirajte je da koristi Black kao alat za formatiranje. Dodajte sljedeće u svoju settings.json datoteku:

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

• PyCharm: Idite na Settings > Editor > Code Style > Python i postavite shemu na "Black". Također možete omogućiti "Reformat code after commit" u Settings > Version Control > Commit.
• Sublime Text: Instalirajte paket "Black" putem Package Controla. Možda ćete morati konfigurirati put do Black izvršne datoteke.

2. Pre-commit Hook

Pre-commit hooks su skripte koje se automatski pokreću prije nego što predajte kod u svoj sustav za kontrolu verzija. Možete koristiti pre-commit hook za pokretanje Blacka i automatsko formatiranje vašeg koda prije svakog predavanja. To osigurava da se samo ispravno formatiran kod ikada preda u repozitorij.

Da biste postavili pre-commit hook za Black, možete koristiti pre-commit framework. Prvo ga instalirajte:

            pip install pre-commit
            

              
                Copy
              
            
          

Zatim, stvorite .pre-commit-config.yaml datoteku u korijenu vašeg repozitorija sa sljedećim sadržajem:

            
 repos:
 - repo: https://github.com/psf/black
 rev: 24.3.0  # Zamijenite najnovijom verzijom Blacka
 hooks:
 - id: black
 
            

              
                Copy
              
            
          

Pokrenite pre-commit install da biste instalirali pre-commit hooks. Sada će se Black automatski pokretati svaki put kada predate kod. Ako Black modificira bilo koju datoteku, predaja će biti prekinuta i morat ćete pripremiti promjene i ponovno predati.

3. Kontinuirana integracija (CI/CD)

Integracija Blacka u vaš CI/CD pipeline osigurava da je sav kod spojen u glavnu granu ispravno formatiran. To se može učiniti dodavanjem koraka u vaš CI/CD pipeline koji pokreće Black u načinu provjere. Ako Black otkrije bilo kakve probleme s formatiranjem, pipeline će propasti, sprječavajući spajanje koda.

Na primjer, u GitHub Actions, možete dodati sljedeći korak u svoju workflow datoteku:

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

              
                Copy
              
            
          

Ovo će pokrenuti Black u načinu provjere na svim datotekama u repozitoriju. Ako bilo koja datoteka nije ispravno formatirana, akcija će propasti.

Opcije konfiguracije (ograničeno)

Kao što je ranije spomenuto, Black namjerno ograničava opcije konfiguracije. Međutim, dostupno je nekoliko opcija:

• --line-length: Određuje maksimalnu duljinu retka. Zadana vrijednost je 88 znakova. Iako se općenito ne preporučuje, povećanje ove vrijednosti može biti potrebno za određene projekte ili naslijeđene baze koda koje opsežno koriste dulje retke. Pažljivo razmotrite kompromise prije odstupanja od standarda.
• --target-version: Određuje verziju Pythona za ciljanje. Ovo je korisno ako radite na projektu koji podržava više verzija Pythona. Black će prilagoditi svoje formatiranje kako bi bio kompatibilan s navedenom verzijom.
• --include i --exclude: Određuje regularne izraze za uključivanje ili isključivanje datoteka i direktorija iz formatiranja. Ovo može biti korisno za isključivanje generiranog koda ili biblioteka trećih strana koje ne želite formatirati. Na primjer, možda ćete isključiti direktorij migrations u Django projektu.

Ove se opcije mogu navesti na naredbenom retku ili u datoteci pyproject.toml u korijenu vašeg repozitorija. Na primjer:

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

              
                Copy
              
            
          

Rješavanje uobičajenih zabrinutosti i prigovora

Iako je Black široko hvaljen, neki se programeri u početku opiru njegovom usvajanju. Evo nekoliko uobičajenih zabrinutosti i kako ih riješiti:

• "Ne sviđa mi se način na koji Black formatira moj kod." Ključ Blackove učinkovitosti je njegova beskompromisna priroda. Oduprite se želji da ga prilagodite svojim osobnim preferencijama. Prigrlite standardizirani stil i brzo ćete otkriti da prednosti dosljednosti nadmašuju sve pojedinačne estetske preferencije. Zapamtite da je cilj dosljedan kod u cijelom timu, a ne individualno savršenstvo.
• "Black razbija moj kod." Black je dizajniran da bude siguran i pouzdan. Međutim, uvijek je dobra ideja pokrenuti svoje testove nakon formatiranja koda s Blackom kako biste bili sigurni da sve i dalje radi kako se očekuje. Ako naiđete na pravi bug u Blacku, prijavite ga programerima.
• "Black je previše mišljenja." To je poanta! Blackova priroda puna mišljenja čini ga tako učinkovitim u provedbi dosljednog stila. Eliminira beskrajne rasprave o formatiranju i omogućuje programerima da se usredotoče na važnije zadatke.
• "Black otežava čitanje mojih diffova." U početku, veliko usvajanje Blacka može proizvesti velike diffove. Potičite programere da formatiraju cijele datoteke ili module odjednom kako bi se smanjili poremećaji i usredotočili na logičke promjene u kasnijim predajama. Dugoročne prednosti dosljednog formatiranja nadmašuju kratkoročne neugodnosti početnog prolaza formatiranja.

Napredna upotreba i savjeti

• Postupno usvajanje: Ako imate veliku, postojeću bazu koda, možda je nepraktično formatirati cijelu bazu koda odjednom. Razmislite o postupnom usvajanju Blacka, počevši od novog koda ili određenih modula. Možete koristiti zastavice --diff i --check za prepoznavanje datoteka koje je potrebno formatirati.
• Kombinirajte s drugim linterima: Black se usredotočuje isključivo na formatiranje koda. Ne izvodi nikakvu statičku analizu ili linting koda. Razmislite o kombiniranju Blacka s drugim linterima, kao što su Flake8 ili Pylint, kako biste primijenili druge standarde kodiranja i najbolje prakse. Na primjer, koristite Flake8 za provjeru složenosti koda, a Black za formatiranje.
• Koristite # fmt: off i # fmt: on: U rijetkim slučajevima, možda ćete morati onemogućiti Black za određene odjeljke koda. To možete učiniti pomoću komentara # fmt: off i # fmt: on. Međutim, koristite ovo štedljivo, jer to poništava svrhu korištenja Blacka. Koristite ovo samo za vrlo specifične slučajeve u kojima Black aktivno ometa čitljivost ili mogućnost održavanja.
• Razmotrite prilagođeni Black plugin (Napredno): Iako Black obeshrabruje opsežnu prilagodbu, omogućuje stvaranje plugina. Ovi su pluginovi rijetki i obično rješavaju vrlo specifične potrebe. Razmotrite ovo samo za vrlo napredne scenarije.

Primjeri iz stvarnog svijeta i studije slučaja

Mnoge organizacije diljem svijeta uspješno su usvojile Black, uključujući:

• Instagram: Koristi Black za održavanje dosljednog stila koda u cijeloj svojoj velikoj Python bazi koda.
• Dropbox: Koristi Black kao dio svog razvojnog radnog procesa, poboljšavajući kvalitetu koda i suradnju.
• Mozilla: Integrira Black u svoj CI/CD pipeline kako bi osigurao da se svi doprinosi kodu pridržavaju dosljednog stila.

Ove organizacije, koje predstavljaju različite geografske lokacije i organizacijske strukture, prepoznale su vrijednost Blacka u poboljšanju kvalitete koda, smanjenju pogrešaka i pojednostavljenju suradnje.

Zaključak: Prigrlite dosljednost, prigrlite Black

Black je moćan alat za provedbu dosljednog stila koda u Python projektima. Njegov beskompromisni pristup eliminira stilske rasprave, poboljšava čitljivost i pojednostavljuje suradnju, osobito unutar globalno raspoređenih timova. Integracijom Blacka u vaš razvojni radni proces, možete se usredotočiti na pisanje sjajnog koda, umjesto da brinete o formatiranju. Prigrlite dosljednost, prigrlite Black i otključajte puni potencijal svog Python razvojnog tima, bez obzira gdje se nalaze u svijetu.

Počnite koristiti Black danas i iskusite prednosti standardiziranog stila koda!