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使用PyLint分析评估代码质量

什么是PyLint

PyLint是一款用于评估Python代码质量的分析工具，它诞生于2003年，其最初十年的主要作者和维护者是Sylvain Thénault。PyLint可以用来检查代码是否错误、是否符合编码规范（它默认使用的编码规范是PEP 8），在分析代码后PyLint将会输出一段信息，内容包括在代码中检查到的警告和错误，如果运行两次，它将会输出两次的统计信息，以便使用者分析代码是否得到改进。PyLint的特性是报告尽可能少的错误，但是它会输出非常多的警告信息，所以建议在程序提交之前或者想要整理代码时使用PyLint，这样可以忽略掉大量的无效警告。

自PyLint 1.4起，PyLint只支持Python 2.7+和Python 3.3+。

安装PyLint

在命令行界面执行如下代码，即可安装PyLint：

pip install pylint

在命令行界面执行如下代码，即可查询PyLint的安装路径：

where pylint

调用PyLint

在命令行中调用

分析Python包或者Python模块

pylint [options] module_or_package

分析Python文件

pylint [options] mymodule.py

并行分析Python文件

pylint -j 4 mymodule1.py mymodule2.py mymodule3.py mymodule4.py

上述语句将产生4个并行的PyLint子进程来对所需的四个文件并行检查，PyLint发现问题后不会立即显示，待所有模块检查完毕后才会显示。其中，参数-j用于指定所需的PyLint子进程数量，默认值为1。

常用的命令行选项

  • --version：显示PyLint以及Python的版本；

    使用示例：

    pylint --version

  • -h, --help ：显示帮助信息；

    使用示例：

    示例一：
pylint -h
示例二：
pylint --help

  • -ry：显示各项信息的报表统计；

    使用示例：

    pylint -ry mymodule.py

  • --generate-rcfile：生成配置信息示例；

    使用示例：

    ## 将persistent修改为n，并将配置信息保存至pylint.conf文件中
pylint --persistent=n --generate-rcfile > pylint.conf

  • --rcfile=<file> ：指定所使用的的配置文件；

    使用示例：

    pylint --rcfile=pylint.conf mymodule.py

  • --persistent=y_or_n：是否使用Pickle存储上次结果；

    使用示例：

    pylint --persistent=y mynodule.py

  • --output-format=<format>：指定输出格式( parseable, colorized, msvs)；

    使用示例：

    pylint --output-format=parseable mymodule.py

  • --msg-template=<template>：指定输出内容；

    template参数包括：

    • path：文件的相对路径；
    • abspath：文件的绝对路径；
    • line：输出行数；
    • column：输出列数；
    • module：模块名；
    • obj ： 模块中的对象(如果有的话) ；
    • msg ：信息文本；
    • msg_id ：信息编号；
    • symbol ：信息的符号名称；
    • C：信息类别；

    使用示例：

    pylint --msg-template='{msg_id}:{line:3d}:{msg}' mymodule.py

  • --list-msgs：生成pylint的警告列表；

    使用示例：

    pylint --list-msgs

  • --full-documentation ： 以reST格式生成pylint的完整文档。

    使用示例：

    pylint --full-documentation

在Python程序中调用PyLint

方法一

from pylint import epylint as lint
lint.py_run("mymodule.py --msg-template='{line:3d}:{msg}'")
# 注意，先写文件名，再写命令选项，文件名和命令选项通过空格隔开。

方法二

from pylint import epylint as lint
(pylint_stdout, pylint_stderr) = lint.py_run('mymodule.py', return_std=True)
# 注意，返回值类型为StringIO，可以通过read()方法进行读取。
print(pylint_stdout.read())

关联PyLint与PyCharm

方法一

  • 进入PyCharm，依次点击： File -> Settings -> Tools -> External Tools，进入下图页面；

    使用PyLint分析评估代码质量-LMLPHP

  • 点击加号，在弹窗中填写下图红色方框中的字段后，点击OK；

    • Name参数可以填写pylint；
    • Program参数选择pylint.exe的路径，选择后，Working directory参数将自动补全；
    • Arguments参数根据实际需求点击右侧Inser Macros进行选择即可，示例中选择检查当前路径下的文件。

    使用PyLint分析评估代码质量-LMLPHP

  • 依次点击Tools->External Tools->pylint，即可运行PyLint。

方法二

  • 进入PyCharm，依次点击： File -> Settings -> Plugins，进入下图页面；

    使用PyLint分析评估代码质量-LMLPHP

  • 点击Browse repositories，进入下图页面；

    使用PyLint分析评估代码质量-LMLPHP

  • 在左上角搜索框中搜索pylint，右击安装，点击Yes开始下载，之后点击Close，重启PyCharm后即安装成功；

    使用PyLint分析评估代码质量-LMLPHP

  • 依次点击： File -> Settings -> pylint，可根据实际需求进行配置；

    使用PyLint分析评估代码质量-LMLPHP

  • 运行时，点击左下角pylint即可查看PyLint输出，单击具体输出内容，可跳转到相关代码行。

    使用PyLint分析评估代码质量-LMLPHP

PyLint的输出

源代码分析

对于每个Python模块，PyLint的输出格式如下：

  • 第一行将在若干' * '字符后显示模块名称；
  • 从第二行起显示PyLint的输出，默认的输出内容格式为——信息类别：行数：信息内容 。

信息类别：

  • R：违反重构标准；
  • C：违反编码规范；
  • W：警告；
  • E：错误；
  • F：致命错误，使PyLint无法进一步处理。

PyLint的输出范例：

************* Module pylint.checkers.format
W: 50: Too long line (86/80)
W:108: Operator not followed by a space
     print >>sys.stderr, 'Unable to match %r', line
            ^
W:141: Too long line (81/80)
W: 74:searchall: Unreachable code
W:171:FormatChecker.process_tokens: Redefining built-in (type)
W:150:FormatChecker.process_tokens: Too many local variables (20/15)
W:150:FormatChecker.process_tokens: Too many branches (13/12)

可以通过pylint --help-msg <msg-id>查询更多信息，使用示例：

pylint --help-msg C0115

检查报告

检查报告在源代码分析的后面，每个报告关注项目的特定方面，比如每种类别的信息数目，模块的依赖关系等等。具体来说，报告中会包含如下的方面：

  • 检查的模块个数；
  • 对于每个模块，其错误和警告在其中所占的百分比；
  • 对于所有模块，其错误和警告的总数量；
  • 文件中带有文档字符串的类、函数和模块所占的百分比；
  • ......

PyLint与PyChecker的区别

PyLint支持PyChecker提供的大部分功能，他们之间一个最主要的区别在于PyLint能够检测编码标准是否规范；其次，PyLint不支持导入活动模块而PyChecker可以。

PEP 8标准

代码布局

  • 每个缩进级别使用4个空格，连续行使用垂直对齐或者使用悬挂式缩进(额外的4个空格缩进)；

  • 空格是首选的缩进方法；

  • 每行最多79个字符；

  • 允许在二元运算符前后换行，但代码需保持一致，对于新代码建议在二元运算符前进行换行；

  • 使用两个空白行分隔顶层函数和类定义；

  • 类方法定义使用一个空行分隔；

  • 使用额外的空白行来分隔相关逻辑功能；

  • 文件应该使用UTF-8编码，且不应该有编码声明；

  • 导入多个库函数应该分开依次导入，导入总是放在文件的顶部，在任何模块注释和文档字符串之后，在模块全局变量和常量之前；导入应按以下顺序进行：标准库导入、有关的第三方库导入、本地应用程序/库特定的导入，每组导入直接用空行分隔；避免通配符导入（import *）。

字符串

  • 单引号字符串和双引号字符串相同，但代码需保持一致；

  • 对于三引号字符串，常用三个双引号作文档字符串，文档字符串常用在模块的开端用以说明模块的基本功能，或紧跟函数定义的后面用以说明函数的基本功能。

空格

  • 避免使用无关的空格，包括空格内、逗号分号前面等；

  • 避免在行末使用空格；

  • 二元运算符在两侧使用一个空格；

  • 当用于指示关键字参数或默认参数值时，不要在=符号周围使用空格。

使用尾部逗号(trailing commas)

  • 尾部逗号通常可选，但对于只有一个元素的元组是必选的；

  • 当参数、值等列表期望经常扩展时，通常是每个值一行，再加上一个尾部逗号。

注释

  • 代码更改时，相应的注释也要随之更改；

  • 注释应该是完整的语句，第一个单词应该大写，除非它是特定标识符；

  • 块注释：缩进到与该代码相同的级别，块注释的每一行都以＃和一个空格开始；

  • 行注释：对某一语句行进行注释，注释应该与语句至少隔开两个空格，用＃和一个空格开始；

  • 对于公共的模块，功能，类和方法需要为其写文档字符串；

  • 注释应该是完整的语句，第一个单词应该大写，除非它是特定标识符。

命名约定

  • 命名应该反映其用途而非实现；

  • 不要将字符’l’（小写字母L），’O’（大写字母O）或’I’（大写字母I）作为单个字符变量名称；

  • 模块名应该使用简短、全小写的名字；

  • 类的命名采用驼峰命名法，即每个单词的首字母大写；

  • 函数名称应该是小写的，为了提高可读性，必须使用由下划线分隔的单词。

参考资料

PyLint官网链接；

PEP 8编码规范。

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