Python 可维护代码的表达原则

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代码可维护性取决于命名准确性、参数精简(≤5个,多则封装)、控制流扁平(嵌套≤3层,用卫语句/生成器)、边界测试全覆盖(空值/零值/极值)及意图明确的布尔变量。

Python 可维护代码的表达原则

函数别超过 5 个参数

参数一多,调用时容易传错顺序、漏传、搞混含义,而且加新参数会破坏所有调用点。不是不能超,而是超过就得立刻考虑拆分或封装。

  • dataclassTypedDict 封装相关参数,比如把 user_id, name, email, is_active, created_at 收进一个 UserInput 类里
  • 位置参数(*args)和关键字参数(**kwargs)看着灵活,但会隐藏接口契约,别人看调用点根本不知道该传啥
  • ide 和类型检查器(如 mypy)对长参数列表的提示效果明显下降,def send_email(to, subject, body, cc, bcc, reply_to, timeout, retries) 这种函数,光靠签名几乎无法安全使用

避免嵌套超过 3 层的 if/for/try

嵌套深了,逻辑就藏在缩进里,读代码像下楼梯——每层都得记住上一层的条件,稍不注意就漏掉 else 分支或提前 return 的边界。

  • 用卫语句(guard clause)提前退出:把 if not valid: return 放最前面,而不是包在大 if
  • for 嵌套超过两层?大概率该抽成生成器函数,比如 for user in users:for order in get_orders_by_user(user):
  • try/except 嵌套常见于“先试 A,失败再试 B”,这时更适合用 except 后跟多个异常类型,或把重试逻辑放进单独函数,而不是层层套 try

变量名必须能回答“它现在代表什么”

不是“有没有类型注解”,而是人扫一眼就得知道这个变量在当前上下文里承担什么角色。类型注解是辅助,不是替代。

  • 别用 datainfotemp 这类万金油名字;user_profile_jsondata 好,normalized_user_profileuser_profile_json 更准——它说明了状态和意图
  • 布尔变量必须是可读的谓词:is_expiredhas_unsaved_changes,而不是 flag1valid(valid 是谁 valid?对谁 valid?)
  • 循环变量别图省事写 ixfor config_file in config_files:for f in files: 更不容易误用,尤其当循环体里还有子循环时

测试用例必须覆盖边界值和空输入

可维护性差的代码,往往不是功能写错了,而是没处理好“没有东西”的情况——空列表、None、空字符串、零值、空字典。这些不是边缘 case,是日常输入。

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  • 每个函数只要接受可为空的参数(比如 Optional[str]),测试里就得有 None 输入的用例,且明确断言行为(抛异常?返回默认值?静默跳过?)
  • 处理列表的函数,至少测三种长度:0、1、≥2;别只用 [1, 2, 3] 模拟“正常情况”
  • pytest.mark.parametrize 把边界值列清楚,比写一独立 test_ 函数更易维护,也更容易发现漏掉的分支

最难的不是写出能跑的代码,是让三个月后的自己或新同事,不用翻三页上下文就能看懂某行 user_map[uid].status = 'archived' 为什么在这里改、会不会影响其他地方。可维护性藏在命名选择、参数粒度、控制流扁平度这些每天敲键盘时的微小决定里。

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