Python-Namenskonventionen: PEP 8 und Tools für Lesbarkeit

1. Was ist PEP 8

PEP 8 ist die offizielle Stilrichtlinie für Python, die die Konsistenz des Codes sicherstellt und die Lesbarkeit erhöht. Besonders in großen Projekten oder bei der Team-Entwicklung sorgen einheitliche Regeln dafür, dass der Code leichter verstanden wird und die Wartung erleichtert wird.

Die wichtigsten Regeln von PEP 8

  • Einrückung: Verwenden Sie einheitlich 4 Leerzeichen. Durch die Verwendung von Leerzeichen statt Tabs wird ein einheitliches Erscheinungsbild in allen Editoren gewährleistet und Verwirrung im Team vermieden.
  • Zeilenlänge: Es wird empfohlen, dass eine Zeile 79 Zeichen nicht überschreitet. Dadurch verbessert sich die Sichtbarkeit im Editor und Code-Reviews durch mehrere Personen werden erleichtert.
  • Leerzeilen: Zwischen Top-Level-Funktionen oder Klassen 2 Leerzeilen, zwischen Methoden innerhalb einer Klasse 1 Leerzeile einfügen, um den gesamten Code zu organisieren und lesbarer zu machen.
  • Import-Reihenfolge: Standardbibliothek, Drittanbieter-Module, lokale Module in dieser Reihenfolge anordnen und zwischen den Gruppen Leerzeilen einfügen. Dadurch werden die Module visuell unterschieden und der Code leichter verständlich.
  • Kommentare: Kommentare konsistent kurz und klar schreiben und darauf achten, die Absicht des Codes zu ergänzen.
Durch das Befolgen der PEP-8-Richtlinien wird Python-Code konsistent und für andere Entwickler leicht verständlich.

2. Namenskonventionen für Variablennamen

In Python wird für Variablennamen die Verwendung von Snake-Case (snake_case) empfohlen. Snake_Case ist ein Stil, bei dem Wörter durch Unterstriche (_) getrennt und nur Kleinbuchstaben verwendet werden. Dadurch werden Variablennamen visuell leichter erkennbar und ihre Rolle sofort verständlich.Gute Beispiele: total_count,user_name,average_speedSchlechte Beispiele: totalCount,UserName,AverageSpeed

Bedeutungsvolle Namen vergeben

Es ist wichtig, Variablennamen zu wählen, die den Inhalt oder die Rolle klar machen. Insbesondere für Variablen, die Flags oder Zustände darstellen, kann das Hinzufügen von Präfixen wie ‚is_‘ oder ‚has_‘ die Rolle noch klarer machen.
  • Gute Beispiele: is_active, has_data, total_amount
  • Schlechte Beispiele: flag, value, temp

3. Namenskonventionen für Funktionsnamen

Für Funktionsnamen sollte ebenfalls Snake_Case verwendet werden, und es ist ratsam, Verben zu verwenden, um die Funktion klar zu vermitteln. Die Namensgebung, die mit einem Verb beginnt, macht die Rolle der Funktion sofort erkennbar.Gute Beispiele: fetch_user_data,calculate_average,process_orderSchlechte Beispiele: getData,Calculate_Average,orderProcess

Punkte zur Namensgebung mit Verben

Funktionsnamen sollten mit einem Verb beginnen, damit klar ist, was sie tun. Zum Beispiel machen “calculate_total” oder “is_valid” die Funktionalität der Funktion klar. Vermeiden Sie unnötig lange Namen oder redundante Ausdrücke und achten Sie auf eine einfache und leicht verständliche Namensgebung.

4. Namenskonventionen für Klassennamen

Klassennamen werden im CamelCase (CamelCase) verwendet. CamelCase ist ein Stil, bei dem der Anfangsbuchstabe jedes Wortes großgeschrieben wird, ohne Unterstriche zu verwenden, und er hilft dabei, ein konsistentes Format für Klassennamen anzuwenden.Gute Beispiele: UserProfile,OrderProcessor,DataManagerSchlechte Beispiele: user_profile,order_processor,data_manager

Die Rolle der Klasse klar machen

Da eine Klasse eine Blaupause für Objekte darstellt, ist es wichtig, sie so zu benennen, dass ihre Rolle leicht verständlich ist. Zum Beispiel ist „UserManager“ eine Klasse zur Benutzerverwaltung, „FileHandler“ eine Klasse zur Dateioperation, wodurch der Zweck klar wird.

5. Namenskonventionen für Konstanten

Konstanten werden verwendet, um unveränderliche Werte zu speichern, und werden vollständig in Großbuchstaben geschrieben. Durch die Verwendung von Snake_Case mit Unterstrichen zwischen den Wörtern wird klar, dass es sich um eine Konstante handelt.Gutes Beispiel: MAX_RETRIES,BASE_URL,TIMEOUT_LIMITSchlechtes Beispiel: maxRetries,baseurl,TimeoutLimit

Methoden zur Vereinfachung der Verwaltung von Konstanten

Verwandte Konstanten sollten in einer Klasse oder Datei zusammengefasst definiert werden, um die Wartung zu erleichtern. Zum Beispiel erleichtert es das Referenzieren und Verwalten, wenn Konstanten für die Anwendungseinstellungen in einer Config-Klasse zusammengefasst werden.

6. Namenskonventionen für Module und Pakete

Für die Namen von Modulen und Paketen verwenden Sie kurze und leicht verständliche Wörter in Kleinbuchstaben. Vermeiden Sie nach Möglichkeit Unterstriche und benennen Sie sie so, dass ihre Rolle im Projekt auf den ersten Blick erkennbar ist.Gute Beispiele: utils,data_processing,coreSchlechte Beispiele: DataProcessing,CoreUtilsPackage,Helper_FunctionsIndem Sie den Namenskonventionen von Python für Module und Pakete folgen, wird das gesamte Projekt organisiert und für andere Entwickler leichter zugänglich.

7. Benennung privater Variablen und Methoden

Python verfügt über keine Zugriffssteuerungsfunktionen, aber private Variablen und Methoden werden durch ein vorangestelltes Unterstrich ( _ ) angezeigt. Dies zeigt die Absicht „nur für internen Gebrauch“ an und teilt anderen Entwicklern den Zweck mit.Gute Beispiele: _internal_method,_private_dataSchlechte Beispiele: internalMethod,PrivateData

Mit doppeltem Unterstrich (__) beginnen

Wenn Sie den Namen mit einem doppelten Unterstrich (__) voranstellen, erfolgt eine Namensumwandlung, die Kollisionen von Variablennamen innerhalb der Klasse vermeidet. Dadurch können unbeabsichtigte Überschreibungen in Subklassen verhindert werden, was besonders bei der Gestaltung großer Klassen nützlich ist.

8. Spezielle Namenskonventionen (Dunder-Methoden)

Python hat spezielle Methoden, die als „Dunder-Methoden (dunder methods)“ bezeichnet werden, wobei der Name vor und nach mit doppelten Unterstrichen umgeben ist. Diese werden verwendet, um das standardmäßige Verhalten oder Funktionen von Python zu implementieren.Beispiel
  • __init__: Initialisierungsmethode, die beim Instanziieren der Klasse aufgerufen wird
  • __str__: Gibt die String-Darstellung des Objekts zurück
  • __len__: Gibt die Länge des Objekts zurück
Da diese Methoden spezifische Zwecke haben, ist es wichtig, sie bewusst zu verwenden.

9. Die Wichtigkeit von Namenskonventionen und Best Practices

Das Einhalten von Namenskonventionen ist wichtig, um die Lesbarkeit und Wartbarkeit des Codes zu verbessern und die Effizienz der Team-Entwicklung zu steigern. Geeignete Namenskonventionen erleichtern nicht nur das Verständnis des Codes, sondern machen auch Korrekturen und Bugfixes bei späterer Lektüre einfacher und tragen zur Verbesserung der Qualität des gesamten Projekts bei.

Einheitliche Namensgebung

Durch die Adoption einheitlicher Namenskonventionen wird es anderen Entwicklern leichter, den Code zu verstehen, und Reviews sowie Korrekturen verlaufen reibungslos. Wenn der Stil der Benennung einheitlich ist, können Variablen und Funktionen nach ihrer Rolle sofort identifiziert werden, was den Code natürlich verständlicher macht.

Verwendung aussagekräftiger Namen

Verwenden Sie für Variablen- und Funktionsnamen solche, die ihre Rolle oder Verwendung klar ausdrücken. Zum Beispiel erklären Namen wie total_count oder is_valid selbst ihre Rolle, sodass intuitiv verstanden werden kann, was die Variable oder Funktion darstellt. Vermeiden Sie vage Namen wie „temp“ oder „value“ und streben Sie nach spezifischen und leicht verständlichen Bezeichnungen.

Vermeidung übermäßiger Abkürzungen oder Verzierungen

Wenn bei der Benennung übermäßige Abkürzungen oder Verzierungen verwendet werden, kann dies den Code sogar schwieriger lesbar machen. Indem man den Python-Namenskonventionen folgt und auf kurze, aber verständliche Namen achtet, verbessert sich die Lesbarkeit des Codes.

10. Nützliche Tools und Tipps für die berufliche Praxis

Um Namenskonventionen gemäß PEP 8 beizubehalten, sind automatische Formatierungs- und statische Analyse-Tools hilfreich. Im Folgenden stellen wir Tools vor, die in der Praxis eingesetzt werden können.
  • Black: Ein automatischer Formatter für Python-Code. Er formatiert Code automatisch in Übereinstimmung mit PEP 8 und vereinheitlicht Einrückungen, Leerzeichen und Namenskonventionen. Das Vorher-Nachher der Formatierung kann einfach überprüft werden und es hilft sehr bei der Vereinheitlichung des Stils.
  • Pylint: Ein Tool für die statische Code-Analyse, das Namenskonventionen, Fehlerprüfungen und Hinweise auf redundanten Code durchführt. Mit Pylint wird die Früherkennung von Stilverstößen basierend auf PEP 8 und Bugs erleichtert, was zur Verbesserung der Code-Qualität beiträgt.
  • Flake8: Ein Tool zur Aufrechterhaltung von Formatierungen gemäß dem Code-Stilguide. In Kombination mit Black oder Pylint ermöglicht es detailliertere Stilprüfungen und Überprüfungen der Namenskonventionen.
Durch die Nutzung dieser Tools wird es für alle Entwickler einfacher, Code gemäß einheitlicher Regeln zu schreiben, und die Vereinheitlichung von Stil und Namenskonventionen in der Team-Entwicklung wird automatisiert.
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