Toza Kod Tamoyillari: Saqlanishi Oson Python Ilovalarini Yaratish

Dasturiy ta'minotni ishlab chiqish dunyosida toza va saqlanishi oson kod yozishning ahamiyatini ortiqcha baholab bo'lmaydi. Dastur dastlab to'g'ri ishlashi mumkin bo'lsa-da, yomon yozilgan kodning uzoq muddatli narxi sezilarli bo'lishi mumkin. Bu, ayniqsa, o'qish qulayligi va ko'p qirraliligi bilan mashhur bo'lgan Python tilida juda to'g'ri. Toza kod tamoyillariga rioya qilish orqali siz tushunish, o'zgartirish va hamkorlik qilish oson bo'lgan Python ilovalarini yaratishingiz mumkin, bu esa oxir-oqibat vaqt va resurslarni tejaydi.

Nima uchun Toza Kod Muhim?

Toza kod faqat estetika haqida emas; u barqaror dasturiy ta'minot yaratish haqida. Mana nima uchun u juda muhim:

• O'qish Qulayligi Yaxshilanadi: Kodni o'qish va tushunish oson bo'lishi kerak, hatto kod bazasi bilan tanish bo'lmagan dasturchilar uchun ham. Bu mantiqni tushunish va o'zgartirish kiritish uchun ketadigan vaqtni qisqartiradi.
• Xatolarni Tuzatish Vaqti Qisqaradi: Toza kodni tuzatish osonroq, chunki mantiq aniq va xatoliklarning potentsial manbalarini aniqlash osonroq.
• Saqlanishi Osonligi Ortadi: Yaxshi tuzilgan kodni vaqt o'tishi bilan saqlash va o'zgartirish osonroq bo'ladi, bu tezroq yangilash va xatolarni tuzatish imkonini beradi.
• Hamkorlik Kuchayadi: Toza kod dasturchilar o'rtasida hamkorlikni osonlashtiradi, chunki yaxshi tashkil etilgan kod bazasini tushunish va unga hissa qo'shish osonroq.
• Texnik Qarz Kamayadi: Toza kod texnik qarzni minimallashtiradi, bu hozir oson yechimni tanlash oqibatida yuzaga keladigan qayta ishlashning nazarda tutilgan narxidir, bu esa uzoqroq vaqt talab qiladigan yaxshiroq yondashuvdan ko'ra.
• Sinovchanlik Yaxshilanadi: Toza kodni sinash osonroq, bu sizning dasturiy ta'minotingiz sifatini ta'minlaydigan samarali unit va integratsiya testlarini yozish imkonini beradi.

Python'da Toza Kodning Asosiy Tamoyillari

Python'da toza kod yaratishga bir qator tamoyillar yo'naltiradi. Bu tamoyillar qat'iy qoidalar emas, balki sizga ko'proq saqlanishi oson va o'qiladigan kod yozishga yordam beradigan ko'rsatmalardir.

1. PEP 8 – Python Koding Standartiga Amal Qiling

PEP 8 Python kodi uchun rasmiy uslubiy ko'rsatmadir. PEP 8 ga rioya qilish kod bazangiz bo'ylab izchillik va o'qish qulayligini ta'minlaydi. Vositalar kabi flake8 va pylint kodingizni PEP 8 ga muvofiqligini avtomatik tekshirishi mumkin. PEP 8 ni e'tiborsiz qoldirish nomuvofiqliklarga olib kelishi va boshqa Python dasturchilari uchun kodingizni o'qishni qiyinlashtirishi mumkin. PEP 8 ko'rsatmalariga misollar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Chekinish: Chekinish uchun 4 bo'sh joydan foydalaning.
• Satr Uzunligi: Satrlarni 79 belgidan oshmasligini ta'minlang.
• Bo'sh Satrlar: Funksiyalar, sinflar va kodning mantiqiy bloklarini ajratish uchun bo'sh satrlardan foydalaning.
• Nomlash Qoidalari: O'zgaruvchilar, funksiyalar va sinflar uchun tavsiflovchi va izchil nomlash qoidalaridan foydalaning (masalan, o'zgaruvchilar va funksiyalar uchun snake_case, sinflar uchun CamelCase).
• Izohlar: Murakkab mantiqni yoki aniq bo'lmagan kodni tushuntirish uchun aniq va qisqa izohlar yozing.

Misol:

PEP 8 ga Muvofiq Emas:

            def calculate_area(length,width):
 area=length*width
 return area
            

              
                Copy
              
            
          

PEP 8 ga Muvofiq:

            def calculate_area(length, width):
  """To'g'ri to'rtburchakning maydonini hisoblaydi."""
  area = length * width
  return area

            

              
                Copy
              
            
          

2. Mazmunli Nomlar

O'zgaruvchilar, funksiyalar va sinflar uchun tavsiflovchi va mazmunli nomlarni tanlash kodning o'qish qulayligi uchun juda muhimdir. Nomlar ular ifodalayotgan ob'ektning maqsadini aniq ko'rsatishi kerak.

• Tavsiflovchi Bo'lsin: Ob'ektning maqsadini yoki funksionalligini aniq tavsiflovchi nomlarni tanlang.
• Izchil Bo'lsin: Kod bazangiz bo'ylab izchil nomlash qoidalaridan foydalaning.
• Qisqartmalardan Saqlaning: Qisqartmalardan, ayniqsa tushunarsizlaridan minimal darajada foydalaning. Ba'zi keng tarqalgan qisqartmalar qabul qilinadigan bo'lsa-da (masalan, siklda indeks uchun i), tushunish qiyin bo'lishi mumkin bo'lgan haddan tashqari qisqartirilgan nomlardan saqlaning.
• Talaffuzi Oson Nomlardan Foydalaning: Nomlar talaffuzi oson bo'lishi kerak, bu ularni muhokama qilish va eslab qolishni osonlashtiradi.

Misol:

Yomon Nomlash:

            def calc(x, y):
  return x * y

            

              
                Copy
              
            
          

Yaxshi Nomlash:

            def calculate_total_price(quantity, unit_price):
  """Miqdor va birlik narxi asosida umumiy narxni hisoblaydi."""
  return quantity * unit_price

            

              
                Copy
              
            
          

3. Funksiyalar Bitta Ishni Bajarishi Kerak

Funksiya bitta, aniq belgilangan maqsadga ega bo'lishi kerak. Agar funksiya bir nechta vazifalarni bajarsa, uni tushunish, sinash va saqlash qiyinlashadi. Murakkab funksiyalarni kichikroq, yanada aniqroq funksiyalarga bo'ling.

• Funksiyalarni Kichik Tutish: Qisqa va ixcham, odatda bir necha qatordan oshmaydigan funksiyalarga intiling.
• Yon Ta'sirlardan Saqlaning: Funksiya ideal holda faqat o'zining mahalliy o'zgaruvchilarini o'zgartirishi va qiymat qaytarishi kerak. Global o'zgaruvchilarni o'zgartirish yoki I/O operatsiyalarini bajarish kabi kutilmagan yon ta'sirlarga ega funksiyalardan saqlaning.
• Tavsiflovchi Nomlardan Foydalaning: Yaxshi tanlangan funksiya nomi uning yagona maqsadini tushuntirishga yordam beradi.

Misol:

Bir nechta Ishni Bajaruvchi Funksiya:

            def process_order(order):
  """Buyurtmani qayta ishlaydi, shu jumladan tekshirish, hisoblash va ma'lumotlar bazasini yangilash."""
  if not order.is_valid():
   print("Noto'g'ri buyurtma")
   return
  total = order.calculate_total()
  order.update_database(total)

            

              
                Copy
              
            
          

Kichikroq Funksiyalarga Refaktor Qilingan:

            def is_order_valid(order):
  """Buyurtmani tasdiqlaydi."""
  # Tasdiqlash mantig'i
  return order.is_valid()

def calculate_order_total(order):
  """Buyurtma uchun umumiy summani hisoblaydi."""
  return order.calculate_total()

def update_order_database(order, total):
  """Buyurtma ma'lumotlar bazasini umumiy summa bilan yangilaydi."""
  order.update_database(total)

def process_order(order):
  """Buyurtmani tasdiqlash, umumiy summani hisoblash va ma'lumotlar bazasini yangilash orqali qayta ishlaydi."""
  if not is_order_valid(order):
   print("Noto'g'ri buyurtma")
   return
  total = calculate_order_total(order)
  update_order_database(order, total)

            

              
                Copy
              
            
          

4. Takrorlanishdan Saqlaning (DRY – O'zingizni Takrorlamang)

Kod takrorlanishi xatoliklarning umumiy manbai bo'lib, kodni saqlashni qiyinlashtiradi. Agar siz o'zingizni bir xil kodni bir nechta joyda takrorlayotgan bo'lsangiz, uni qayta ishlatiladigan funksiya yoki sinfga ajratishni o'ylab ko'ring.

• Umumiy Mantiqni Ajratish: Umumiy mantiqni aniqlang va uni kod bazangiz bo'ylab qayta ishlatilishi mumkin bo'lgan funksiyalar yoki sinflarga ajrating.
• Sikllar va Iteratorlardan Foydalanish: Har xil ma'lumotlar elementlari uchun o'xshash kodni takrorlashdan saqlanish uchun sikllar va iteratorlardan foydalaning.
• Shablon Dizayn Andozasini Ko'rib Chiqing: Murakkabroq stsenariylar uchun takrorlanishdan saqlanish maqsadida Shablon Usuli kabi dizayn andozalaridan foydalanishni ko'rib chiqing.

Misol:

Takrorlangan Kod:

            def calculate_square_area(side):
  return side * side

def calculate_cube_volume(side):
  return side * side * side

            

              
                Copy
              
            
          

DRY Kod:

            def calculate_power(base, exponent):
  return base ** exponent

def calculate_square_area(side):
  return calculate_power(side, 2)

def calculate_cube_volume(side):
  return calculate_power(side, 3)

            

              
                Copy
              
            
          

5. Yaxshi Izohlar Yozing

Izohlar nima uchun ekanligini tushuntirishi kerak, nima ekanligini emas. Kod o'z-o'zidan tushunarli bo'lishi kerak, ammo izohlar ma'lum qarorlar ortidagi sabablarga oid qimmatli kontekst va tushunchalar berishi mumkin. Kod allaqachon nima qilayotganini shunchaki takrorlaydigan ortiqcha izohlardan saqlaning.

• Maqsadini Tushuntirish: Izohlar kodning maqsadini tushuntirishi kerak, ayniqsa u darhol aniq bo'lmasa.
• Farazlarni Hujjatlashtirish: Kod tayanadigan har qanday farazlar yoki cheklovlarni hujjatlashtiring.
• Murakkab Mantiqni Tushuntirish: Murakkab algoritmlarni yoki aniq bo'lmagan kodni tushuntirish uchun izohlardan foydalaning.
• Izohlarni Yangilab Turish: Kod o'zgartirilganda izohlar yangilanganligiga ishonch hosil qiling. Eskirgan izohlar umuman izohsiz bo'lishdan ko'ra ko'proq zararli bo'lishi mumkin.
• Docstringlardan Foydalanish: Modullarni, sinflarni va funksiyalarni hujjatlashtirish uchun docstringlardan ("""...""") foydalaning. Docstringlar hujjat generatorlari va IDElar tomonidan kodingiz haqida yordam va ma'lumot berish uchun ishlatiladi.

Misol:

Yomon Izoh:

            x = x + 1  # x ni oshirish

            

              
                Copy
              
            
          

Yaxshi Izoh:

            x = x + 1  # Ro'yxatdagi keyingi elementga o'tish uchun x ni oshirish

            

              
                Copy
              
            
          

6. Xatolarni Yumshoqlik Bilan Boshqaring

Mustahkam kod mumkin bo'lgan xatolarni oldindan ko'radi va ularni yumshoqlik bilan boshqaradi. Istisnolarni tutish va dasturingizning ishdan chiqishini oldini olish uchun try-except bloklaridan foydalaning. Foydalanuvchilarga muammolarni aniqlash va hal qilishda yordam berish uchun ma'lumot beruvchi xato xabarlarini taqdim eting.

• Try-Except Bloklaridan Foydalanish: Potentsial xatolarga moyil kodni istisnolarni tutish uchun try-except bloklariga o'rang.
• Maxsus Istisnolarni Boshqarish: Umumiy except blokidan foydalanish o'rniga maxsus istisnolarni tuting. Bu sizga har xil turdagi xatolarni turli yo'llar bilan boshqarish imkonini beradi.
• Ma'lumot Beruvchi Xato Xabarlarini Taqdim Etish: Foydalanuvchilarga xatoning sababini va uni qanday tuzatishni tushunishga yordam beradigan ma'lumot beruvchi xato xabarlarini kiriting.
• Xatolarni Ro'yxatga Olish: Keyinchalik tahlil qilish uchun xatolarni faylga yoki ma'lumotlar bazasiga ro'yxatga oling. Bu sizga takrorlanuvchi muammolarni aniqlash va tuzatishga yordam beradi.

Misol:

            def divide(x, y):
  try:
   result = x / y
   return result
  except ZeroDivisionError:
   print("Xato: Nolga bo'lish mumkin emas.")
   return None

            

              
                Copy
              
            
          

7. Birlik Testlari Yozing

Birlik testlari – bu funksiyalar yoki sinflar kabi kodning alohida birliklarining funksionalligini tekshiradigan kichik, avtomatlashtirilgan testlardir. Birlik testlarini yozish toza kodni ishlab chiqishning muhim qismidir. Birlik testlari sizga quyidagilarda yordam beradi:

• Xatolarni Erta Aniqlash: Birlik testlari ishlab chiqish siklining boshida, ular ishlab chiqarishga kirishidan oldin xatolarni aniqlashi mumkin.
• Kod Sifatini Ta'minlash: Birlik testlari xavfsizlik tarmog'ini ta'minlaydi, bu sizga o'zgarishlaringiz hech qanday regressiya kiritmaganligini osongina tekshirish mumkinligini bilib, kodingizni ishonch bilan refaktor qilish imkonini beradi.
• Kodni Hujjatlashtirish: Birlik testlari kodingiz uchun hujjat bo'lib xizmat qilishi mumkin, uning qanday ishlatilishi kerakligini ko'rsatadi.

Python'da unittest va pytest kabi bir nechta mashhur test freymvorklari mavjud. Kodni yozishdan oldin testlarni yozadigan testga asoslangan ishlab chiqish (TDD) kod dizaynini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin. Tekshiriladigan birliklarni ajratish uchun mocking kutubxonalaridan (masalan, unittest.mock) foydalanishni ko'rib chiqing.

Misol (unittest yordamida):

            import unittest

def add(x, y):
  return x + y

class TestAdd(unittest.TestCase):
  def test_add_positive_numbers(self):
   self.assertEqual(add(2, 3), 5)
  def test_add_negative_numbers(self):
   self.assertEqual(add(-2, -3), -5)
  def test_add_mixed_numbers(self):
   self.assertEqual(add(2, -3), -1)

if __name__ == '__main__':
  unittest.main()

            

              
                Copy
              
            
          

8. Uni Oddiy Tutish (KISS – Uni Oddiy Tut, Ahmoqona)

Oddiylik dasturiy ta'minotni ishlab chiqishda fazilatdir. Iloji boricha oddiy va tushunarli kod yozishga intiling. Ortig'i bilan muhandislik qilishdan yoki keraksiz murakkablikni qo'shishdan saqlaning. Ko'pincha eng oddiy yechim eng yaxshi yechimdir.

• Ortig'i bilan Muhandislikdan Saqlaning: Hozirgi kunda kerak bo'lmagan funksiyalar yoki murakkablikni qo'shmang.
• Oddiy Ma'lumot Tuzilmalaridan Foydalaning: Talablaringizga javob beradigan eng oddiy ma'lumot tuzilmasini tanlang.
• Aniq va Qisqa Kod Yozing: Aniq va qisqa tildan foydalaning va keraksiz koddan saqlaning.

9. Sizga Kerak Bo'lmaydi (YAGNI)

Bu tamoyil KISS bilan chambarchas bog'liq. YAGNI shuni ta'kidlaydiki, funksionallikni u haqiqatan ham kerak bo'lmaguncha qo'shmasligingiz kerak. Kelajakdagi talablar haqidagi taxminlarga asoslanib funksiyalar yoki murakkablikni qo'shishdan saqlaning. Bu ortiqcha muhandislikning oldini olishga yordam beradi va kodingizni hozirgi ehtiyojlarga qaratadi.

10. Merosga Nisbatan Kompozitsiyani Afzal Ko'ring

Meros foydali vosita bo'lishi mumkin bo'lsa-da, u, ayniqsa, haddan tashqari ko'p ishlatilganda, murakkab va mo'rt kodga olib kelishi mumkin. Kompozitsiya esa, kichikroq, yanada ixtisoslashgan ob'ektlarni birlashtirish orqali ob'ektlarni yaratishni o'z ichiga oladi. Kompozitsiya kattaroq moslashuvchanlikni taklif etadi va sinflarni bir-biriga qattiq bog'lash xavfini kamaytiradi.

Misol: Animal sinfidan meros oladigan va Barkable interfeysini ham amalga oshiradigan Dog sinfini yaratish o'rniga, siz Animal ob'ektiga va BarkingBehavior ob'ektiga ega bo'lgan Dog sinfini yaratishingiz mumkin.

Refaktoring: Mavjud Kodni Yaxshilash

Refaktoring — bu mavjud kodning tashqi xatti-harakatini o'zgartirmasdan, uning ichki tuzilishini yaxshilash jarayoni. Refaktoring toza kodni ishlab chiqishning muhim qismidir. Bu sizga vaqt o'tishi bilan kodingiz sifatini bosqichma bosqich yaxshilash imkonini beradi.

Umumiy Refaktoring Usullari:

• Funksiyani Ajratish: Kod blokini yangi funksiyaga ajratish.
• O'zgaruvchi/Funksiya/Sinf Nomini O'zgartirish: Maqsadini aniqroq qilish uchun o'zgaruvchi, funksiya yoki sinf nomini o'zgartirish.
• Parametr Ob'ektini Kiritish: Bir nechta parametrlarni bitta parametr ob'ekti bilan almashtirish.
• Shartni Polimorfizm Bilan Almashtirish: Murakkab shartli bayonotni polimorfizm bilan almashtirish.

Toza Kod Uchun Vositalar

Python'da toza kod yozishingizga yordam beradigan bir nechta vositalar mavjud:

• flake8: Kodingizni PEP 8 ga muvofiqligi va boshqa uslubiy muammolarni tekshiradigan linter.
• pylint: Kodingizni potentsial xatolar, uslubiy muammolar va kod "hidlari" (code smells) uchun tahlil qiladigan yanada keng qamrovli linter.
• black: Kodingizni avtomatik ravishda izchil uslubga moslashtiradigan "fikrli" (opinionated) kod formatlovchi.
• mypy: Ishlab chiqish siklining boshida turli xil xatolarni aniqlashga yordam beradigan statik tip tekshirgich.

Xulosa

Toza kod yozish – bu dasturiy ta'minotingizning uzoq muddatli salomatligiga sarmoyadir. Toza kod tamoyillariga rioya qilish orqali siz tushunish, saqlash va hamkorlik qilish oson bo'lgan Python ilovalarini yaratishingiz mumkin. Bu oxir-oqibat yuqori mahsuldorlikka, xarajatlarning kamayishiga va yuqori sifatli dasturiy ta'minotga olib keladi. Bu tamoyillar va vositalarni qabul qiling va siz yanada samarali va professional Python dasturchisi bo'lish yo'lida yaxshi ketayotgan bo'lasiz. Esda tuting, toza kod shunchaki "yaxshi narsa" emas; bu siz va jamoangiz dunyoning qaysi nuqtasida bo'lishingizdan qat'iy nazar, barqaror va muvaffaqiyatli dasturiy loyihalarni qurish uchun zaruratdir.