如何使用 Pylint 來規范 Python 代碼風格
Pylint 是什么
Pylint 是一個 Python 代碼分析工具,它分析 Python 代碼中的錯誤,查找不符合代碼風格標準(Pylint 默認使用的代碼風格是 PEP 8,具體信息,請參閱參考資料)和有潛在問題的代碼。目前 Pylint 的最新版本是 pylint-0.18.1。
- Pylint 是一個 Python 工具,除了平常代碼分析工具的作用之外,它提供了更多的功能:如檢查一行代碼的長度,變量名是否符合命名標準,一個聲明過的接口是否被真正實現等等。
- Pylint 的一個很大的好處是它的高可配置性,高可定制性,并且可以很容易寫小插件來添加功能。
- 如果運行兩次 Pylint,它會同時顯示出當前和上次的運行結果,從而可以看出代碼質量是否得到了改進。
- 目前在 eclipse 的 pydev 插件中也集成了 Pylint。
Pylint 具體介紹
Pylint 的安裝
Pylint 可以用于所有高于或者等于 2.2 的 Python 版本兼容。需要 logilab-astng (version >= 0.14)和 logilab-common (version >= 0.13)的包(具體信息,請參閱 參考資料),如果是 Python 版本低于 2.3,那么它還需要 optik 包(本文接下來的示例暫不考慮這種情況)。
Pylint 所用到的所有的包的下載地址
logilab-astng 的最新包下載: http://www.logilab.org/856/
logilab-common 的最新包下載: http://www.logilab.org/848/
optik 的包下載: http://optik.sourceforge.net/
Pylint 的最新包下載: http://www.logilab.org/project/pylint
Pylint 在 Linux 上的安裝
1. 在 Linux 上,首先安裝 Python 的包(高于版本 2.2),并在環境變量 $PATH 中添加 Python 可執行文件的路徑。
2. 下載 Pylint、logilab-astng (version >= 0.14) 和 logilab-common (version >= 0.13) 的包 , 使用 tar zxvf *.tar.gz 解壓縮這些包。
3. 依次進入 logilab-astng、logilab-common 和 Pylint 解開的文件夾中,運行命令 Python setup.py install 來安裝。
4. 安裝完成后,就可以通過 pylint [options] module_or_package 來調用 Pylint 了。
Pylint 在 Windows 上的安裝
1. 安裝 Python 的包(高于版本 2.2),右鍵單擊桌面上的我的電腦圖標,選擇屬性,高級,環境變量,在 $PATH 中添加 Python 的安裝路徑,如 C:Python26。
2. 使用解壓縮工具解壓縮所有的包。
3. 打開命令行窗口,使用 cd 依次進入 logilab-astng、logilab-common 和 Pylint 解開的文件夾中,運行命令 python setup.py install 來安裝。
4. 安裝完成后,在 Python 的安裝路徑下出現一個 Scripts 文件夾,里面包含一些 bat 腳本,如 pylint.bat 等。
5. 為了使調用 pylint.bat 的時候不需要輸入完整路徑,在 Python 的安裝目錄下創建 pylint.bat 的重定向文件,這是一個純文本文件 pylint.bat,里面包含 pylint.bat 的實際路徑,如:C:Python26Scriptspylint.bat。
6. 安裝完成后,可以通過 pylint [options] module_or_package 來調用 Pylint 了。
Pylint 的調用
清單 1. Pylint 的調用命令
pylint [options] module_or_package
使用 Pylint 對一個模塊 module.py 進行代碼檢查:
- 1. 進入這個模塊所在的文件夾,運行 pylint [options] module.py
這種調用方式是一直可以工作的,因為當前的工作目錄會被自動加入 Python 的路徑中。 - 2. 不進入模塊所在的文件夾,運行 pylint [options] directory/module.py
這種調用方式當如下條件滿足的時候是可以工作的:directory 是個 Python 包 ( 比如包含一個 __init__.py 文件 ),或者 directory 被加入了 Python 的路徑中。
使用 Pylint 對一個包 pakage 進行代碼檢查:
- 1. 進入這個包所在文件夾,運行 pylint [options] pakage。
這種調用方式是一直可以工作的,因為當前的工作目錄會被自動加入 Python 的路徑中。 - 2. 不進入包所在的文件夾,運行 pylint [options] directory/ pakage。
這種情況下當如下條件滿足的時候是可以工作的:directory 被加入了 Python 的路徑中。比如在 Linux 上, export PYTHONPATH=$PYTHONPATH: directory。
此外,對于安裝了 tkinter 包的機器,可以使用命令 pylint-gui 打開一個簡單的 GUI 界面,在這里輸入模塊或者包的名字 ( 規則同命令行 ), 點擊 Run ,Pylint 的輸出會在 GUI 中顯示。
Pylint 的常用命令行參數
- -h , --help 顯示所有幫助信息。
- --generate-rcfile 可以使用 pylint –generate-rcfile 來生成一個配置文件示例。可以使用重定向把這個配置文件保存下來用做以后使用。也可以在前面加上其它選項,使這些選項的值被包含在這個產生的配置文件里。如: pylint --persistent=n --generate-rcfile > pylint.conf ,查看 pylint.conf,可以看到 persistent=no,而不再是其默認值 yes。
- --rcfile=<file> 指定一個配置文件。把使用的配置放在配置文件中,這樣不僅規范了自己代碼,也可以方便地和別人共享這些規范。
- -i <y_or_n>, --include-ids=<y_or_n> 在輸出中包含 message 的 id, 然后通過 pylint --help-msg=<msg-id> 來查看這個錯誤的詳細信息,這樣可以具體地定位錯誤。
- -r <y_or_n>, --reports=<y_or_n> 默認是 y, 表示 Pylint 的輸出中除了包含源代碼分析部分,也包含報告部分。
- --files-output=<y_or_n> 將每個 module /package 的 message 輸出到一個以 pylint_module/package. [txt|html] 命名的文件中,如果有 report 的話,輸出到名為 pylint_global.[txt|html] 的文件中。默認是輸出到屏幕上不輸出到文件里。
- -f <format>, --output-format=<format> 設置輸出格式。可以選擇的格式有 text, parseable, colorized, msvs (visual studio) 和 html, 默認的輸出格式是 text。
- --disable-msg= <msg ids> 禁止指定 id 的 message. 比如說輸出中包含了 W0402 這個 warning 的 message, 如果不希望它在輸出中出現,可以使用 --disable-msg= W0402
Pylint 的輸出
Pylint 的默認輸出格式是原始文 本(raw text)格式 ,可以通過 -f <format>,--output-format=<format> 來指定別的輸出格式如 html 等等。在 Pylint 的輸出中有如下兩個部分:源代碼分析部分 和報告部分。
源代碼分析部分:
對于每一個 Python 模塊,Pylint 的結果中首先顯示一些”*”字符 , 后面緊跟模塊的名字,然后是一系列的 message, message 的格式如下:
MESSAGE_TYPE: LINE_NUM:[OBJECT:] MESSAGE
MESSAGE_TYPE 有如下幾種:
(C) 慣例。違反了編碼風格標準
(R) 重構。寫得非常糟糕的代碼。
(W) 警告。某些 Python 特定的問題。
(E) 錯誤。很可能是代碼中的錯誤。
(F) 致命錯誤。阻止 Pylint 進一步運行的錯誤。
清單 2. Pylint 中的 utils 模塊的輸出結果
************* Moduleutils
C: 88:Message: Missingdocstring
R: 88:Message: Toofewpublic methods (0/2)
C:183:MessagesHandlerMixIn._cat_ids: Missingdocstring
R:183:MessagesHandlerMixIn._cat_ids: Methodcouldbe a function
R:282:MessagesHandlerMixIn.list_messages: Toomanybranches (14/12)
報告部分:
在源代碼分析結束后面,會有一系列的報告,每個報告關注于項目的某些方面,如每種類別的 message 的數目,模塊的依賴關系等等。具體來說,報告中會包含如下的方面:
- 檢查的 module 的個數。
- 對于每個 module, 錯誤和警告在其中所占的百分比。比如有兩個 module A 和 B, 如果一共檢查出來 4 個錯誤,1 個錯誤是在 A 中,3 個錯誤是在 B 中,那么 A 的錯誤的百分比是 25%, B 的錯誤的百分比是 75%。
- 錯誤,警告的總數量。
使用 Pylint 分析 Python 代碼的具體示例
下面是一個從 xml 文件中讀取一些值并顯示出來的一段 Python 代碼 dw.py,代碼如下:
清單 3. 源碼
importstring
!/usr/bin/env python
importxml.dom.minidom
xmlDom=xml.dom.minidom.parse("identity.xml")
organizations = xmlDom.getElementsByTagName('DW')
for orgin organizations:
products = org.getElementsByTagName('linux')
for productin products:
print 'ID: ' + product.getAttribute('id')
print 'Name: ' + product.getAttribute('name')
print 'Word Count: ' + product.getAttribute('count')
</code></pre>
清單 4. identity.xml 的內容
<IBM>
<DW>
<linuxid="100" name="python" count="3000"/>
</DW>
</IBM>
這時候使用 Pylint 的結果(這是從 html 格式的輸出中拷貝的)為:
清單 5. Pylint 的分析結果
************* Moduledw
C:1:Missingdocstring
C:5:Operatornot precededby a spacexmlDom=xml.dom.minidom.parse("identity.xml") ^
C:5:Invalidname "xmlDom" (shouldmatch (([A-Z_][A-Z0-9_]*)|(__.*__))$)
C:6:Invalidname "organizations" (shouldmatch (([A-Z_][A-Z0-9_]*)|(__.*__))$)
Report 部分省略
輸出中第一部分是源代碼分析,第二部分是報告。輸出結果中有這么多信息,從哪里開始分析呢?首先使用如下的步驟來分析代碼:
1. 因為輸出結果太長,所以可以先不讓它輸出報告部分,先根據源代碼分析部分來找出代碼中的問題。使用選項 "--reports=n" 。
2. 使用選項 "--include-ids=y" 。可以獲取到源代碼分析部分每條信息的 ID。
清單 6. 使用 pylint –reports=n –include-ids=y dw.py 的結果
************* Moduledw
C0111: 1: Missingdocstring
C0322: 5: Operatornot precededby a spacexmlDom=xml.dom.minidom.parse("identity.xml") ^
C0103: 5: Invalidname "xmlDom" (shouldmatch (([A-Z_][A-Z0-9_]*)|(__.*__))$)
C0103: 6: Invalidname "organizations" (shouldmatch (([A-Z_][A-Z0-9_]*)|(__.*__))$)
每個信息前面都會加上一個 id, 如果不理解這個信息的意思,可以通過 pylint --help-msg=id 來查看。
清單 7. 使用 pylint –help-msg= C0111 的結果
C0111: *Missingdocstring*
Usedwhen a module, function, class or methodhasnodocstring. Somespecial
methodslike__init__doesn't necessaryrequire a docstring.
This messagebelongsto thebasicchecker.
3. 開始分析每個源代碼中的問題。從上面知道,第一個問題的原因是缺少 docstring ,在代碼中增加 docstring , 修改后的代碼如下:
清單 8. 增加 docstring 修改后的源碼
#!/usr/bin/env python
"""This script parse the content of a xml file"""
importxml.dom.minidom
xmlDom=xml.dom.minidom.parse("identity.xml")
organizations = xmlDom.getElementsByTagName('DW')
for orgin organizations:
products = org.getElementsByTagName('linux')
for productin products:
print 'ID: ' + product.getAttribute('id')
print 'Name: ' + product.getAttribute('name')
print 'Word Count: ' + product.getAttribute('count')
重新運行 pylint --reports=n --include-ids=y dw.py ,結果為:
清單 9. 運行結果
************* Moduledw
C0322: 7: Operatornot precededby a space
xmlDom=xml.dom.minidom.parse("identity.xml")
^
C0103: 7: Invalidname "xmlDom" (shouldmatch (([A-Z_][A-Z0-9_]*)|(__.*__))$)
C0103: 8: Invalidname "organizations" (shouldmatch (([A-Z_][A-Z0-9_]*)|(__.*__))$)
可以看到源代碼中的第一個問題已被解決。
4. 關于第二個 C0322 的問題,這里的分析結果說明得比較清楚,是代碼第七行中的等號運算符兩邊沒有空格。我們在這里加上空格,重新運行 pylint --reports=n --include-ids=y dw.py ,結果為:
清單 10. 運行結果
************* Moduledw
C0103: 7: Invalidname "xmlDom" (shouldmatch (([A-Z_][A-Z0-9_]*)|(__.*__))$)
C0103: 8: Invalidname "organizations" (shouldmatch (([A-Z_][A-Z0-9_]*)|(__.*__))$)
5. 可以看到現在問題只剩下 C0103 了。這里的意思是變量命名規則應該符合后面正則表達式的規定。Pylint 定義了一系列針對變量,函數,類等的名字的命名規則。實際中我們不一定要使用這樣的命名規則,我們可以定義使用正則表達式定義自己的命名規則,比如使用選項 --const-rgx='[a-z_][a-z0-9_]{2,30}$' ,我們將變量 xmlDom 改為 xmldom , 代碼如下:
清單 11. 將變量 xmlDom 改為 xmldom 后的源碼
#!/usr/bin/env python
"""This script parse the content of a xml file"""
importxml.dom.minidom
xmldom = xml.dom.minidom.parse("identity.xml")
organizations = xmldom.getElementsByTagName('DW')
for orgin organizations:
products = org.getElementsByTagName('linux')
for productin products:
print 'ID: ' + product.getAttribute('id')
print 'Name: ' + product.getAttribute('name')
print 'Word Count: ' + product.getAttribute('count')
運行 pylint --reports=n --include-ids=y --const-rgx='[a-z_][a-z0-9_]{2,30}$' dw.py ,結果中就沒有任何問題了。
6. 如果希望一個組里的人都使用這些統一的規則,來規范一個部門的代碼風格。比如說大家都使用 --const-rgx='[a-z_][a-z0-9_]{2,30}$' 作為命名規則,那么一個比較便捷的方法是使用配置文件。
使用 pylint --generate-rcfile > pylint.conf 來生成一個示例配置文件,然后編輯其中的 --const-rgx 選項。或者也可以直接 pylint --const-rgx='[a-z_][a-z0-9_]{2,30}$' --generate-rcfile > pylint.conf ,這樣生成的配置文件中 --const-rgx 選項直接就是 '[a-z_][a-z0-9_]{2,30}$' 了。
以后運行 Pylint 的時候指定配置文件: pylint --rcfile=pylint.conf dw.py
這樣 Pylint 就會按照配置文件 pylint.conf 中的選項來指定參數。在一個部門中,大家可以共同使用同一個配置文件,這樣就可以保持一致的代碼風格。
7. 如果把 report 部分加上,即不使用 --reports= n,可以看到報告部分的內容 。
結束語
本文通過詳細的理論介紹和簡單易懂的實例全面介紹了 Python 代碼分析工具 Pylint。相信讀者看完后一定可以輕松地將 Pylint 運用到自己的開發工程中。
來自:http://python.jobbole.com/87415/