Кеннет Рейтц – Автостопом по Python (страница 12)

Аргументы с ключевым словом необязательны и имеют значения по умолчанию.

Список с произвольным количеством аргументов необязателен и не имеет значений по умолчанию.

Словарь с произвольным количеством аргументов с ключевым словом необязателен и не имеет значений по умолчанию.

Рассмотрим, когда можно использовать каждый метод передачи аргументов.

• Позиционные аргументы. Применяйте этот метод, когда у вас всего несколько аргументов для функции, которые являются частью ее значения и имеют правильный порядок. Например, пользователь без труда вспомнит, что у функций send(message, recipient) или point(x, y) должны быть два аргумента, а также порядок этих аргументов.

Антишаблон: при вызове функций можно поменять местами имена аргументов, например так: send(recipient="World", message="The answer is 42.") и point(y=2, x=1). Это снижает читаемость. Используйте более понятные вызовы send("The answer is 42", "World") и point(1, 2).

• Аргументы с ключевым словом. Когда функция имеет более двух или трех позиционных параметров, ее сигнатуру сложнее запомнить. В этом случае можно применить аргументы с ключевым словом, которые имеют значения по умолчанию. Например, более полная версия функции send может иметь сигнатуру send(message, to, cc=None, bcc=None). Здесь параметры cc и bcc являются необязательными и равны None, если для них не получено значение.

Антишаблон: можно отправить аргументы в правильном порядке, но не указывать их имена явно, например send("42", "Frankie", "Benjy", "Trillian"), переслав скрытую копию пользователю с именем Триллиан. Можно также передать именованные аргументы в неправильном порядке, например send("42", "Frankie", bcc="Trillian", cc="Benjy"). Если у вас нет веской причины делать это, лучше всего использовать вариант, приближенный к определению функции: send("42", "Frankie", cc="Benjy", bcc="Trillian").

Зачастую сложнее удалить опциональный аргумент (и логику внутри функции), который был добавлен на всякий случай и, казалось бы, никогда не используется, чем ввести новый необязательный аргумент и его логику в тот момент, когда они действительно нужны.

• Список с произвольным количеством аргументов. Такой список определяется с помощью конструкции *args, которая указывает на произвольное количество позиционных аргументов. В теле функции args будет играть роль кортежа, состоящего из всех оставшихся позиционных аргументов. Например, функция send(message, *args) также может быть вызвана, когда каждый получатель будет представлен отдельным аргументом: send("42", "Frankie", "Benjy", "Trillian"). В теле функции конструкция args будет равна выражению ("Frankie", "Benjy", "Trillian"). Хороший пример, иллюстрирующий этот подход, — функция print.

Подводный камень: если функция получает список аргументов одного вида, более понятным будет использование списка или любой другой последовательности. Если функция send в этом примере принимает несколько получателей, мы определим ее явно как send(message, recipients) и будем вызывать как send("42", ["Benjy", "Frankie", "Trillian"]).

• Словарь с произвольным количеством аргументов с ключевым словом. Такой словарь определяется с помощью конструкции **kwargs, которая указывает на произвольное количество именованных аргументов. В теле функции kwargs будет словарем, содержащим все переданные именованные аргументы, которые не были «пойманы» другими аргументами с ключевым словом в сигнатуре функции. Это может быть полезно при журналировании. Средства форматирования на разных уровнях могут принять необходимую им информацию, минуя пользователя.

Подводный камень: эти мощные приемы нужно применять только в том случае, когда это действительно необходимо. Если же имеется более простая и прозрачная конструкция, то для выражения предназначения функции следует выбрать именно ее.

Имена переменных *args и **kwargs могут (и должны быть) заменены другими, если это более информативно.

Какие аргументы станут позиционными, а какие — необязательными, зависит только от программиста, который пишет функцию. От него также зависит наличие передачи произвольного количества аргументов. В конце концов, должен существовать один (предпочтительно всего один) очевидный способ это сделать. Другие пользователи оценят ваши усилия, если функции, написанные на Python:

• легко прочитать (имя и аргументы не требуют объяснения);

• легко изменить (добавление нового аргумента с ключевым словом не разрушит другие части кода).

Python поставляется с богатым набором инструментов (за что его любят хакеры), который позволяет вам делать абсолютно невероятные вещи, например:

• изменять способ создания объектов;

• изменять способ импортирования модулей Python;

• встраивать в Python подпрограммы, написанные на С.

Все эти действия имеют недостатки, поэтому всегда лучше выбирать прямолинейный способ достижения цели. Основной минус: при использовании подобных конструкций снижается читаемость, поэтому то, что вы получаете в результате, должно быть более важным, чем потеря читаемости. Многие инструменты, предназначенные для анализа кода, не смогут работать с таким «волшебным» кодом.

Разработчик Python должен знать о таких практически бесконечных возможностях, поскольку это вселяет уверенность в том, что нерешаемых проблем не существует. Однако важно знать, как и когда применять эти знания нельзя.

Как и мастера кун-фу, питонисты знают, как можно убить одним пальцем, и никогда этого не делают.

Как уже демонстрировалось, с помощью Python можно делать многое, но некоторые приемы потенциально могут быть опасными. В частности, любой клиентский код может переопределить свойства и методы объекта: в Python нет ключевого слова private. Эта философия сильно отличается от той, что присуща высокозащищенным языкам вроде Java, — они имеют множество механизмов, предотвращающих неверное использование. Философия Python сосредоточена во фразе «Мы все — ответственные пользователи».

Это не значит, что ни одно свойство не считается закрытым и что в Python нельзя реализовать инкапсуляцию. Наоборот, вместо того чтобы возводить бетонные стены между своим и чужим кодом, сообщество Python предпочитает полагаться на набор соглашений, которые указывают, к каким элементам нельзя получить доступ напрямую.

Основным соглашением для закрытых свойств и деталей реализации является добавление к именам всех подобных элементов нижнего подчеркивания (например, sys._getframe). Если клиентский код нарушает это правило и получает доступ к отмеченным элементам, будет считаться, что любое неверное поведение или проблемы вызваны именно клиентским кодом.

Использование этой концепции всеми одобряется: имя любого метода или свойства, к которым клиентский код не должен получить доступ, должно начинаться с нижнего подчеркивания. Это гарантирует более качественное разделение обязанностей и упрощает внесение изменений в код. Всегда можно сделать закрытое свойство открытым, обратное же действие выполнить гораздо сложнее.

Когда сложность функции увеличивается, зачастую вы можете встретить несколько выражений return в теле этой функции. Однако для того, чтобы ее было проще понять и прочесть, возвращайте осмысленные значения из минимально возможного количества точек.

Выйти из функции можно в двух случаях: при появлении ошибки или при возвращении значения после того, как функция нормально отработает. Когда функция не может работать корректно, уместно вернуть значение None или False. В этом случае лучше вернуть значение из функции максимально рано после его обнаружения, дабы упростить структуру функции: весь код, который находится после выражения возврата-в-случае-сбоя, будет считать, что все условия соблюдены, и продолжит вычисление основного результата функции. Необходимы несколько подобных выражений return.

Однако везде, где это возможно, имейте только одну точку выхода — сложно выполнять отладку для функций, когда вам сначала нужно определить, какое выражение return ответственно за результат. Наличие единой точки выхода из функции также поможет избавиться от некоторых ветвей кода, поскольку наличие пары точек выхода, возможно, намекает на то, что необходимо провести подобный рефакторинг. Код в следующем примере нельзя назвать плохим, но его можно сделать более чистым (как это показано в комментариях):

def select_ad(third_party_ads, user_preferences):

····if not third_party_ads:

········return None # Лучше сгенерировать исключение

····if not user_preferences:

········return None # Лучше сгенерировать исключение

····# Сложный код, предназначенный для выбора best_ad

····# Из доступных вариантов на основе индивидуальных предпочтений…

····# Постарайтесь устоять перед искушением вернуть best_ad в случае успеха…

····if not best_ad:

········# Запасной план определения best_ad

····return best_ad # Единая точка выхода, которая поможет обслуживать код

Соглашения

Соглашения важны для всех, но это не единственный способ решения задачи. Соглашения, приведенные в этом разделе, довольно распространены, и мы рекомендуем придерживаться их, чтобы сделать свой код более читаемым.

Если вам не нужно явно сравнивать свое значение со значением True, None или 0, вы можете добавить его к оператору if, как в следующих примерах (см. статью «Проверка значения на правдивость» (http://docs.python.org/library/stdtypes.html#truth-value-testing) — там представлен список значений, которые расцениваются как False).