Black: bekompromisis Python kodo formatuotojas

Programinės įrangos kūrimo pasaulyje nuoseklumas yra esminis dalykas. Vieningo kodo stiliaus palaikymas visame projekte, ypač dirbant su geografiškai paskirstytomis komandomis, gali ženkliai pagerinti skaitomumą, sumažinti klaidų skaičių ir supaprastinti bendradarbiavimą. Vienas įrankis, kuris išsiskiria Python ekosistemoje dėl nuoseklaus stiliaus užtikrinimo, yra Black.

Kas yra Black?

Black yra bekompromisis Python kodo formatuotojas. Skirtingai nuo kitų formatuotojų, kurie siūlo daugybę konfigūracijos parinkčių, Black sąmoningai riboja stilistinius pasirinkimus. Šis „bekompromisis“ požiūris reiškia, kad kai tik pradėsite naudoti Black, visi jūsų komandos nariai – nepriklausomai nuo jų buvimo vietos ar kodavimo patirties – dirbs su tuo pačiu, standartizuotu kodo stiliumi. Tai pašalina begalines diskusijas apie formatavimo pageidavimus ir leidžia programuotojams susitelkti į realių problemų sprendimą.

Black daugiausia laikosi PEP 8 stiliaus gairių, tačiau taip pat priima savo pagrįstus sprendimus ten, kur PEP 8 yra dviprasmiškas. Tai užtikrina aukštą nuoseklumo lygį, išliekant suderintam su visuotinai priimtomis Python geriausiomis praktikomis.

Kodėl verta naudoti Black? Globalūs privalumai

Black naudojimo privalumai apima daug daugiau nei tik estetinį patrauklumą. Geografiškai paskirstytoms komandoms Black siūlo kelis reikšmingus pranašumus:

• Geresnis skaitomumas: Nuoseklus formatavimas palengvina kodo skaitymą ir supratimą, nepriklausomai nuo to, kas jį parašė. Tai ypač svarbu, kai bendradarbiauja programuotojai iš skirtingų kultūrinių ir lingvistinių aplinkų. Nuoseklus stilius veikia kaip bendra kalba, mažinanti dviprasmybes ir kognityvinę apkrovą.
• Sutrumpėjęs kodo peržiūros laikas: Automatiškai formatuodamas kodą pagal standartinį stilių, Black pašalina daugybę smulkmeniškų pastabų, kurios gali apsunkinti kodo peržiūras. Peržiūrėtojai gali sutelkti dėmesį į kodo logiką ir funkcionalumą, o ne į jo formatavimą. Tai lemia greitesnius ir efektyvesnius kodo peržiūros procesus.
• Supaprastintas bendradarbiavimas: Kai visi naudoja tą patį formatuotoją, kyla mažiau sujungimo konfliktų (angl. merge conflicts), atsirandančių dėl stilistinių skirtumų. Tai palengvina ir paefektyvina bendradarbiavimą, ypač didelėse, geografiškai išsklaidytose komandose. Pavyzdžiui, programuotojas iš Indijos gali sklandžiai prisidėti prie projekto, kurį pradėjo programuotojas iš Vokietijos, neįvesdamas formatavimo neatitikimų.
• Naujų komandos narių įvedimas: Black palengvina naujų programuotojų prisijungimą prie projekto. Jiems nereikia gaišti laiko mokantis projekto savito stiliaus vadovo; jie gali tiesiog paleisti Black ir būti tikri, kad jų kodas atitinka projekto standartus. Tai pagreitina įvedimo procesą ir leidžia naujiems komandos nariams greičiau tapti produktyviems. Įsivaizduokite scenarijų, kai jaunesnysis programuotojas iš Brazilijos prisijungia prie komandos su patyrusiais programuotojais iš JAV ir Japonijos. Black užtikrina, kad visi laikytųsi to paties stiliaus.
• Sumažinta kognityvinė apkrova: Programuotojams nebereikia jaudintis dėl rankinio kodo formatavimo. Black tai atlieka automatiškai, atlaisvindamas jų protinę energiją svarbesnėms užduotims. Tai ypač vertinga dirbant su sudėtingais projektais ar esant griežtiems terminams.
• Geriausių praktikų įgyvendinimas: Nors ir „bekompromisis“, Black skatina geras kodavimo praktikas, įgyvendindamas PEP 8 gaires ir priimdamas pagrįstus sprendimus dėl formatavimo ten, kur PEP 8 yra dviprasmiškas. Tai skatina programuotojus rašyti švaresnį, lengviau prižiūrimą kodą.

Darbo su Black pradžia

Black įdiegimas yra paprastas naudojant pip:

            pip install black
            

              
                Copy
              
            
          

Įdiegę, galite formatuoti vieną failą paleisdami:

            black my_file.py
            

              
                Copy
              
            
          

Norėdami formatuoti visą katalogą rekursyviai:

            black my_directory
            

              
                Copy
              
            
          

Black automatiškai performatuos kodą vietoje. Jei norite pamatyti pakeitimus, kuriuos Black atliks, faktiškai nemodifikuodami failų, galite naudoti --diff vėliavėlę:

            black --diff my_file.py
            

              
                Copy
              
            
          

Norėdami patikrinti, ar failas jau suformatuotas pagal Black stilių, galite naudoti --check vėliavėlę:

            black --check my_file.py
            

              
                Copy
              
            
          

Tai naudinga integruojant Black į jūsų CI/CD konvejerį (plačiau apie tai vėliau).

Black integravimas į jūsų darbo eigą

Black galima sklandžiai integruoti į jūsų kūrimo darbo eigą keliais būdais:

1. IDE integracija

Daugelis populiarių IDE ir kodo redaktorių siūlo Black papildinius ar plėtinius. Šios integracijos leidžia automatiškai formatuoti kodą kiekvieną kartą, kai išsaugote failą. Tai yra patogiausias būdas naudoti Black, nes užtikrinama, kad jūsų kodas visada bus tinkamai suformatuotas.

Štai keletas pavyzdžių:

• VS Code: Įdiekite „Python“ plėtinį, sukurtą „Microsoft“, ir sukonfigūruokite jį, kad formatuotoju būtų naudojamas Black. Pridėkite šias eilutes į savo settings.json failą:

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

• PyCharm: Eikite į Settings > Editor > Code Style > Python ir nustatykite schemą į „Black“. Taip pat galite įjungti „Reformat code after commit“ skiltyje Settings > Version Control > Commit.
• Sublime Text: Įdiekite „Black“ paketą per „Package Control“. Gali prireikti sukonfigūruoti kelią iki Black vykdomojo failo.

2. Pre-commit Hook

Pre-commit hooks yra scenarijai, kurie automatiškai paleidžiami prieš įkeliant kodą į jūsų versijų kontrolės sistemą. Galite naudoti pre-commit hook, kad paleistumėte Black ir automatiškai suformatuotumėte kodą prieš kiekvieną įkėlimą (angl. commit). Tai užtikrina, kad į saugyklą bus įkeltas tik tinkamai suformatuotas kodas.

Norėdami nustatyti pre-commit hook Black įrankiui, galite naudoti pre-commit karkasą. Pirmiausia, įdiekite jį:

            pip install pre-commit
            

              
                Copy
              
            
          

Tada, savo saugyklos šakniniame kataloge sukurkite .pre-commit-config.yaml failą su tokiu turiniu:

            
 repos:
 - repo: https://github.com/psf/black
 rev: 24.3.0  # Pakeiskite naujausia Black versija
 hooks:
 - id: black
 
            

              
                Copy
              
            
          

Paleiskite pre-commit install, kad įdiegtumėte pre-commit hooks. Dabar, kiekvieną kartą įkeliant kodą, Black bus paleistas automatiškai. Jei Black modifikuos kokius nors failus, įkėlimas bus nutrauktas, ir jums reikės pridėti pakeitimus ir įkelti dar kartą.

3. Nuolatinė integracija (CI/CD)

Integravus Black į jūsų CI/CD konvejerį užtikrinama, kad visas kodas, sujungiamas su pagrindine šaka, būtų tinkamai suformatuotas. Tai galima padaryti pridedant žingsnį į jūsų CI/CD konvejerį, kuris paleidžia Black tikrinimo režimu. Jei Black aptiks kokių nors formatavimo problemų, konvejeris suges, neleisdamas sujungti kodo.

Pavyzdžiui, „GitHub Actions“, galite pridėti šį žingsnį į savo darbo eigos failą:

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

              
                Copy
              
            
          

Tai paleis Black tikrinimo režimu visiems failams saugykloje. Jei kurie nors failai nebus tinkamai suformatuoti, veiksmas nepavyks.

Konfigūracijos parinktys (ribotos)

Kaip minėta anksčiau, Black sąmoningai riboja konfigūracijos parinktis. Tačiau yra keletas galimų parinkčių:

• --line-length: Nurodo maksimalų eilutės ilgį. Numatytoji reikšmė yra 88 simboliai. Nors paprastai tai nerekomenduojama, šios reikšmės padidinimas gali būti būtinas specifiniams projektams ar senoms kodų bazėms, kuriose plačiai naudojamos ilgesnės eilutės. Prieš nukrypdami nuo standarto, atidžiai apsvarstykite kompromisus.
• --target-version: Nurodo Python versiją, kuriai taikoma. Tai naudinga, jei dirbate su projektu, kuris palaiko kelias Python versijas. Black pritaikys savo formatavimą, kad būtų suderinamas su nurodyta versija.
• --include ir --exclude: Nurodo reguliariąsias išraiškas, pagal kurias įtraukiami arba neįtraukiami failai ir katalogai į formatavimą. Tai gali būti naudinga norint neįtraukti sugeneruoto kodo ar trečiųjų šalių bibliotekų, kurių nenorite formatuoti. Pavyzdžiui, galite neįtraukti migrations katalogo Django projekte.

Šias parinktis galima nurodyti komandinėje eilutėje arba pyproject.toml faile jūsų saugyklos šakniniame kataloge. Pavyzdžiui:

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

              
                Copy
              
            
          

Atsakymai į dažniausius nuogąstavimus ir prieštaravimus

Nors Black yra plačiai giriamas, kai kurie programuotojai iš pradžių priešinasi jo pritaikymui. Štai keletas dažniausiai pasitaikančių nuogąstavimų ir kaip juos spręsti:

• „Man nepatinka, kaip Black formatuoja mano kodą.“ Black efektyvumo raktas yra jo bekompromisė prigimtis. Atsispirkite pagundai pritaikyti jį pagal savo asmeninius pageidavimus. Priimkite standartizuotą stilių ir greitai pamatysite, kad nuoseklumo privalumai nusveria bet kokius individualius estetinius pageidavimus. Atminkite, kad tikslas yra nuoseklus kodas visoje komandoje, o ne individualus tobulumas.
• „Black sugadina mano kodą.“ Black yra sukurtas taip, kad būtų saugus ir patikimas. Tačiau visada gera idėja paleisti testus po kodo formatavimo su Black, kad įsitikintumėte, jog viskas vis dar veikia kaip tikėtasi. Jei aptiksite tikrą klaidą Black įrankyje, praneškite apie tai kūrėjams.
• „Black yra per daug kategoriškas.“ Būtent tame ir esmė! Black kategoriškumas yra tai, kas jį daro tokiu efektyviu užtikrinant nuoseklų stilių. Tai pašalina begalines diskusijas apie formatavimą ir leidžia programuotojams sutelkti dėmesį į svarbesnes užduotis.
• „Dėl Black mano kodo skirtumai (diffs) tampa sunkiau skaitomi.“ Iš pradžių, didelio masto Black pritaikymas gali sugeneruoti didelius skirtumus. Skatinkite programuotojus formatuoti visus failus ar modulius vienu metu, kad sumažintumėte trikdžius ir vėlesniuose įkėlimuose sutelktumėte dėmesį į loginius pakeitimus. Ilgalaikiai nuoseklaus formatavimo privalumai nusveria trumpalaikį nepatogumą, kylantį dėl pradinio formatavimo.

Pažangesnis naudojimas ir patarimai

• Laipsniškas pritaikymas: Jei turite didelę, esamą kodų bazę, gali būti nepraktiška formatuoti visą kodų bazę iš karto. Apsvarstykite galimybę pritaikyti Black palaipsniui, pradedant nuo naujo kodo ar konkrečių modulių. Galite naudoti --diff ir --check vėliavėles, kad nustatytumėte failus, kuriuos reikia formatuoti.
• Derinimas su kitais linteriais: Black sutelkia dėmesį tik į kodo formatavimą. Jis neatlieka jokios statinės analizės ar kodo lintingo. Apsvarstykite galimybę derinti Black su kitais linteriais, tokiais kaip Flake8 ar Pylint, kad užtikrintumėte kitus kodavimo standartus ir geriausias praktikas. Pavyzdžiui, naudokite Flake8 kodo sudėtingumui tikrinti, o Black - formatavimui.
• Naudokite # fmt: off ir # fmt: on: Retais atvejais gali prireikti išjungti Black tam tikroms kodo dalims. Tai galite padaryti naudodami # fmt: off ir # fmt: on komentarus. Tačiau naudokite tai saikingai, nes tai prieštarauja Black naudojimo tikslui. Naudokite tai tik labai specifiniais atvejais, kai Black aktyviai kenkia skaitomumui ar palaikomumui.
• Apsvarstykite galimybę sukurti Black papildinį (pažengusiems): Nors Black neskatina didelio pritaikymo, jis leidžia kurti papildinius. Šie papildiniai yra reti ir paprastai skirti labai specifiniams poreikiams tenkinti. Tik apsvarstykite tai labai pažengusiems scenarijams.

Realūs pavyzdžiai ir atvejo analizės

Daugelis organizacijų visame pasaulyje sėkmingai pritaikė Black, įskaitant:

• Instagram: Naudoja Black, kad išlaikytų nuoseklų kodo stilių savo didelėje Python kodų bazėje.
• Dropbox: Naudoja Black kaip dalį savo kūrimo darbo eigos, gerindami kodo kokybę ir bendradarbiavimą.
• Mozilla: Integruoja Black į savo CI/CD konvejerį, kad užtikrintų, jog visi kodo pakeitimai atitiktų nuoseklų stilių.

Šios organizacijos, atstovaujančios įvairioms geografinėms vietovėms ir organizacinėms struktūroms, visos pripažino Black vertę gerinant kodo kokybę, mažinant klaidų skaičių ir supaprastinant bendradarbiavimą.

Išvada: priimkite nuoseklumą, priimkite Black

Black yra galingas įrankis, skirtas užtikrinti nuoseklų kodo stilių Python projektuose. Jo bekompromisis požiūris pašalina stilistines diskusijas, pagerina skaitomumą ir supaprastina bendradarbiavimą, ypač geografiškai paskirstytose komandose. Integravę Black į savo kūrimo darbo eigą, galite sutelkti dėmesį į puikaus kodo rašymą, o ne jaudintis dėl formatavimo. Priimkite nuoseklumą, priimkite Black ir atskleiskite visą savo Python kūrimo komandos potencialą, nepriklausomai nuo to, kurioje pasaulio vietoje jie yra.

Pradėkite naudoti Black šiandien ir patirkite standartizuoto kodo stiliaus privalumus!