Effective Python：編寫好Python的90個有效方法（第2版 英文版）

[美]布雷特·斯拉特金(Breut Slatkin)是Google的Principal Software Engineer，Google Surveys的联合技术创办人，也是PubSubHubbub协议的共同创造者之一。此外，Slatkin还发布了Google的一个云计算产品--AppEngime。早在2006年，Slatkin 就开始使用Python来管理Google 庞大的服务器群。他拥有纽约哥伦比亚大学计算机工程学士学位。

目錄

Chapter 1 Pythonic Thinking / 第 1 章 Pythonic 思維 1

Item 1: Know Which Version of Python You’re Using /

條目 1：查詢自己使用的 Python 版本 1

Item 2: Follow the PEP 8 Style Guide /

條目 2：遵循 PEP 8 風格指南 2

Item 3: Know the Differences Between bytes and str /

條目 3：瞭解 bytes 和 str 之間的區別 5

Item 4: Prefer Interpolated F-Strings Over C-style Format Strings and str.format /

條目 4：使用支持插值的 f-string 取代 C 風格的格式化字符串和str.format 11

Item 5: Write Helper Functions Instead of Complex Expressions /

條目 5：使用輔助函數取代復雜表達式 21

Item 6: Prefer Multiple Assignment Unpacking Over Indexing /

條目 6：把數據結構直接拆分到多個變量里，避免通過下標訪問 24

Item 7: Prefer enumerate Over range /

條目 7：盡量用 enumerate 取代 range 28

Item 8: Use zip to Process Iterators in Parallel /

條目 8：使用 zip 並行處理迭代器 30

Item 9: Avoid else Blocks After for and while Loops /

條目 9：避免在 for 和 while 循環後使用 else 塊 32

Item 10: Prevent Repetition with Assignment Expressions /

條目 10：使用賦值表達式減少重復代碼 35

Chapter 2 Lists and Dictionaries / 第 2 章 列表和字典 43

Item 11: Know How to Slice Sequences /

條目 11：學會對序列做切片 43

Item 12: Avoid Striding and Slicing in a Single Expression /

條目 12：避免在切片里同時指定起止下標和步進 46

Item 13: Prefer Catch-All Unpacking Over Slicing /

條目 13：通過帶星號的 unpacking 操作來捕獲多個元素，避免用切片 48

Item 14: Sort by Complex Criteria Using the key Parameter /

條目 14：使用 sort 方法的 key 參數表示復雜的排序邏輯 52

Item 15: Be Cautious When Relying on dict Insertion Ordering /

條目 15：不要過分依賴給 dict 添加條目時所用的順序 58

Item 16: Prefer get Over in and KeyError to Handle Missing Dictionary Keys /

條目 16：使用 get 處理鍵不在字典中的情況，避免使用 in 與 KeyError 65

Item 17: Prefer defaultdict Over setdefault to Handle Missing Items in Internal State /

條目 17：使用 defaultdict 處理內部狀態中缺失的元素，而避免使用setdefault 70

Item 18: Know How to Construct Key-Dependent Default Values with __missing__ /

條目 18：學會使用__missing__構建依賴鍵的默認值 73

Chapter 3 Functions / 第 3 章 函數 77

Item 19: Never Unpack More Than Three Variables When Functions Retur Multiple Values /

條目 19：避免把函數返回的多個數值拆分到 3 個以上的變量中 77

Item 20: Prefer Raising Exceptions to Returning None /

條目 20：遇到意外狀況時應該拋出異常，而不是返回 None 80

Item 21: Know How Closures Interact with Variable Scope /

條目 21：瞭解如何在閉包裡面使用外圍作用域中的變量 83

Item 22: Reduce Visual Noise with Variable Positional Arguments /

條目 22：使用數量可變的位置參數給函數設計清晰的參數列表 87

Item 23: Provide Optional Behavior with Keyword Arguments /

條目 23：使用關鍵字參數表示可選行為 90

Item 24: Use None and Docstrings to Specify Dynamic Default Arguments /

條目 24：使用 None 和文檔字符串描述默認值會變的參數 94

Item 25: Enforce Clarity with Keyword-Only and Positional-Only Arguments /

條目 25：使用只能以關鍵字指定和只能按位置傳入的參數來設計清晰的參數列表 97

Item 26: Define Function Decorators with functools.wraps /

條目 26：使用 functools.wraps 定義函數修飾器 102

Chapter 4 Comprehensions and Generators / 第 4 章 推導和生成器 107

Item 27: Use Comprehensions Instead of map and filter /

條目 27：使用推導取代 map 和 filter 107

Item 28: Avoid More Than Two Control Subexpressions in Comprehensions /

條目 28：在推導中避免超過兩個控制子表達式 109

Item 29: Avoid Repeated Work in Comprehensions by Using Assignment Expressions /

條目 29：使用賦值表達式在推導中避免重復代碼 111

Item 30: Consider Generators Instead of Returning Lists /

條目 30：考慮使用生成器而不是返回列表 114

Item 31: Be Defensive When Iterating Over Arguments /

條目 31：謹慎地迭代函數所收到的參數 117

Item 32: Consider Generator Expressions for Large List Comprehensions /

條目 32：考慮使用生成器表達式來進行大型列表推導的組合 122

Item 33: Compose Multiple Generators with yield from /

條目 33：使用 yield from 組合多個生成器 124

Item 34: Avoid Injecting Data into Generators with send /

條目 34：避免使用 send 向生成器註入數據 127

Item 35: Avoid Causing State Transitions in Generators with throw /

條目 35：避免通過 throw 變換生成器的狀態 133

Item 36: Consider itertools for Working with Iterators and Generators /

條目 36：考慮使用 itertools 處理迭代器和生成器 138

Chapter 5 Classes and Interfaces / 第 5 章 類和接口 145

Item 37: Compose Classes Instead of Nesting Many Levels of Built-in Types /

條目 37：使用組合起來的類來實現多層結構，避免用嵌套的內置類型 145

Item 38: Accept Functions Instead of Classes for Simple Interfaces /

條目 38：接受函數而不是類來實現簡單接口 152

Item 39: Use @classmethod Polymorphism to Construct Objects Generically /

條目 39：通過@classmethod 多態來構建同一體系中的各類對象 155

Item 40: Initialize Parent Classes with super /

條目 40：使用 super 初始化超類 160

Item 41: Consider Composing Functionality with Mix-in Classes /

條目 41：考慮使用混合類來組合功能 165

Item 42: Prefer Public Attributes Over Private Ones /

條目 42：優先考慮使用共有屬性表示應受保護的數據，避免使用私有屬性表示 170

Item 43: Inherit from collections.abc for Custom Container Types /

條目 43：使用 collections.abc 繼承自定義容器類型 175

Chapter 6 Metaclasses and Attributes / 第 6 章 元類和屬性 181

Item 44: Use Plain Attributes Instead of Setter and Getter Methods /

條目 44：使用純屬性而不是 setter 和 getter 方法 181

Item 45: Consider @property Instead of Refactoring Attributes /

條目 45：考慮使用@property 而不是重構屬性 186

Item 46: Use Descriptors for Reusable @property Methods /

條目 46：使用描述符來改寫需要復用的@property 方法 190

Item 47: Use __getattr__, __getattribute__, and __setattr__ for Lazy Attributes /

條目 47：使用__getattr__、__getattribute__和__setattr__處理惰性屬性 195

Item 48: Validate Subclasses with __init_subclass__ /

條目 48：使用__init_subclass__驗證子類 201

Item 49: Register Class Existence with __init_subclass__ /

條目 49：使用__init_subclass__記錄現有的子類 208

Item 50: Annotate Class Attributes with __set_name__ /

條目 50：使用__set_name__註釋類屬性 214

Item 51: Prefer Class Decorators Over Metaclasses for Composable Class Extensions /

條目 51：使用類修飾器而不是元類來實現可組合的類擴展 218

Chapter 7 Concurrency and Parallelism / 第 7 章 並發和並行 225

Item 52: Use subprocess to Manage Child Processes /

條目 52：使用 subprocess 管理子進程 226

Item 53: Use Threads for Blocking I/O, Avoid for Parallelism /

條目 53：使用線程處理阻塞 I/O，但避免使用它做並行計算 230

Item 54: Use Lock to Prevent Data Races in Threads /

條目 54：使用 Lock 避免線程中的數據競爭 235

Item 55: Use Queue to Coordinate Work Between Threads /

條目 55：使用 Queue 協調線程間的工作 238

Item 56: Know How to Recognize When Concurrency Is Necessary /

條目 56：學會判斷何時需要並發 248

Item 57: Avoid Creating New Thread Instances for On-demand Fan-out /

條目 57：避免為按需分發創建新的 Thread 實例 252

Item 58: Understand How Using Queue for Concurrency Requires Refactoring /

條目 58：學會正確地重構代碼，以便用 Queue 做並發 257

Item 59: Consider ThreadPoolExecutor When Threads Are Necessary for Concurrency /

條目 59：在需要並發時考慮 ThreadPoolExecutor 264

Item 60: Achieve Highly Concurrent I/O with Coroutines /

條目 60：使用協程實現高並發 I/O 266

Item 61: Know How to Port Threaded I/O to asyncio /

條目 61：瞭解如何將基於線程的 I/O 移植到 asyncio 271

Item 62: Mix Threads and Coroutines to Ease the Transition to asyncio /

條目 62：混合使用線程和協程以便過渡到 asyncio 282

Item 63: Avoid Blocking the asyncio Event Loop to Maximize Responsiveness /

條目 63：避免阻塞 asyncio 事件循環以最大化程序的響應能力 289

Item 64: Consider concurrent.futures for True Parallelism /

條目 64：考慮 concurrent.futures 以實現真正的並行計算 292

Chapter 8 Robustness and Performance / 第 8 章 穩定性和性能 299

Item 65: Take Advantage of Each Block in try/except/else/finally /

條目 65：充分利用 try/except/else/finally 結構中的每個代碼塊 299

Item 66: Consider contextlib and with Statements for Reusable try/finally Behavior /

條目 66：考慮使用 contextlib 和 with 語句來改寫可復用的 try/finally 代碼 304

Item 67: Use datetime Instead of time for Local Clocks /

條目 67：使用 datetime 模塊而不是 time 模塊處理本地時間 308

Item 68: Make pickle Reliable with copyreg /

條目 68：使用 copyreg 實現可靠的 pickle 操作 312

Item 69: Use decimal When Precision Is Paramount /

條目 69：在需要準確計算時使用 decimal 表示相應的數值 319

Item 70: Profile Before Optimizing /

條目 70：在優化之前進行性能分析 322

Item 71: Prefer deque for Producer – Consumer Queues /

條目 71：優先考慮使用 deque 實現生產者-消費者隊列 326

Item 72: Consider Searching Sorted Sequences with bisect /

條目 72：考慮使用 bisect 搜索排序序列 334

Item 73: Know How to Use heapq for Priority Queues /

條目 73：學會使用 heapq 製作優先級隊列 336

Item 74: Consider memoryview and bytearray for Zero-Copy Interactions with bytes /

條目 74：考慮使用 memoryview 和 bytearray 來實現無須拷貝的 bytes 操作 346

Chapter 9 Testing and Debugging / 第 9 章 測試和調試 353

Item 75: Use repr Strings for Debugging Output /

條目 75：使用 repr 字符串輸出調試信息 354

Item 76: Verify Related Behaviors in TestCase Subclasses /

條目 76：通過 TestCase 子類驗證相關行為 357

Item 77: Isolate Tests from Each Other with setUp, tearDown, setUpModule, and tearDownModule /

條目 77：使用 setUp、tearDown、setUpModule 和tearDownModule 將測試隔離開 365

Item 78: Use Mocks to Test Code with Complex Dependencies /

條目 78：使用 Mock 來模擬受測代碼所依賴的復雜函數 367

Item 79: Encapsulate Dependencies to Facilitate Mocking and Testing /

條目 79：封裝依賴關系以便於模擬和測試 375

Item 80: Consider Interactive Debugging with pdb /

條目 80：考慮使用 pdb 進行交互式調試 379

Item 81: Use tracemalloc to Understand Memory Usage and Leaks /

條目 81：使用 tracemalloc 瞭解內存使用和泄漏情況 384

Chapter 10 Collaboration / 第 10 章 協作開發 389

Item 82: Know Where to Find Community-Built Modules /

條目 82：學會尋找由其他 Python 開發者所構建的模塊 389

Item 83: Use Virtual Environments for Isolated and Reproducible Dependencies /

條目 83：使用虛擬環境隔離環境，並重建依賴關系 390

Item 84: Write Docstrings for Every Function, Class, and Module /

條目 84：為每個函數、類和模塊編寫文檔字符串 396

Item 85: Use Packages to Organize Modules and Provide Stable APIs /

條目 85：使用包來組織模塊並提供穩定的 API 401

Item 86: Consider Module-Scoped Code to Configure Deployment Environments /

條目 86：考慮使用模塊級別的代碼來配置不同的部署環境 406

Item 87: Define a Root Exception to Insulate Callers from APIs /

條目 87：使用根異常來隔離調用者與 API 408

Item 88: Know How to Break Circular Dependencies /

條目 88：瞭解如何打破循環依賴關系 413

Item 89: Consider warnings to Refactor and Migrate Usage /

條目 89：考慮使用 warnings 來重構和遷移用法 418

Item 90: Consider Static Analysis via typing to Obviate Bugs /

條目 90：考慮使用 typing 做靜態分析來消除錯誤 425