总结的几个Python函数方法设计原则
在任何编程语言中,函数的应用主要出于以下两种情况:
1.代码块重复,这时候必须考虑用到函数,降低程序的冗余度
2.代码块复杂,这时候可以考虑用到函数,增强程序的可读性
当流程足够繁杂时,就要考虑函数,及如何将函数组合在一起。在Python中做函数设计,主要考虑到函数大小、聚合性、耦合性三个方面,这三者应该归结于规划与设计的范畴。高内聚、低耦合则是任何语言函数设计的总体原则。
1.如何将任务分解成更有针对性的函数从而导致了聚合性
2.如何设计函数间的通信则又涉及到耦合性
3.如何设计函数的大小用以加强其聚合性及降低其耦合性
【聚合】
每个函数只做一件事
完美的程序设计,每个函数应该而且只需做一件事。
比如说:把大象放进冰箱分三步:把门打开、把大象放进去、把门关上。
这样就应该写三个函数而不是一个函数拿所有的事全做了。这样结构清晰,层次分明,也好理解!
【大小】
保持简单、保持简短
Python即是面向过程的语言,也是面向对象的语言,但更多的是充当脚本语言的角色。
同样的功能,使用Python来实现其代码长度也许是C/C++/Java等语言的1/3.几百行代码就能实现不小的功能!
如果项目中设计的一个函数需要翻页才能看完的话,就要考虑将函数拆分了。
在Python自带的200多个模块中,很少看到某个函数有两、三页的。
Python代码以简单明了著称,一个过长或者有着深层嵌套的函数往往成为设计缺陷的征兆。
【耦合】
输入使用参数、输出使用return语句
这样做可以让函数独立于它外部的东西。参数和return语句就是隔离外部依赖的最好的办法。
慎用全局变量
第一重考虑:全局变量通常是一种蹩脚的函数间的进行通信的方式。
它会引发依赖关系和计时的问题,从而会导致程序调试和修改的困难。
第二重考虑:从代码及性能优化来考虑,本地变量远比全局变量快。
根据Python对变量的搜索的先后顺序:本地函数变量==》上层函数变量==》全局变量==》内置变量
从上面可以看出,本地变量优先被搜索,一旦找到,就此停下。下面专门对其做了测试,测试结果如下:
importprofile A=5 defparam_test(): B=5 res=0 foriinrange(100000000): res=B+i returnres if__name__=='__main__': profile.run('param_test()') >>>=====================================RESTART===================================== >>> 5functioncallsin37.012seconds#全局变量测试结果:37秒 Orderedby:standardname ncallstottimepercallcumtimepercallfilename:lineno(function) 119.58619.58619.58619.586:0(range) 11.3581.3581.3581.358:0(setprofile) 10.0040.00435.44835.448<string>:1(<module>) 115.85715.85735.44335.443Learn.py:5(param_test) 10.2060.20637.01237.012profile:0(param_test()) 00.0000.000profile:0(profiler) >>>=====================================RESTART===================================== >>> 5functioncallsin11.504seconds#局部变量测试结果:11秒 Orderedby:standardname ncallstottimepercallcumtimepercallfilename:lineno(function) 13.1353.1353.1353.135:0(range) 10.0060.0060.0060.006:0(setprofile) 10.0000.00011.49711.497<string>:1(<module>) 18.3628.36211.49711.497Learn.py:5(param_test) 10.0000.00011.50411.504profile:0(param_test()) 00.0000.000profile:0(profiler)
避免改变可变类型参数
Python数据类型比如说列表、字典属于可变对象。在作为参数传递给函数时,有时会像全局变量一样被修改。
这样做的坏处是:增强了函数之间的耦合性,从而导致函数过于特殊和不友好。维护起来也困难。
这个时候就要考虑使用切片S[:]和copy模块中的copy()函数和deepcopy()函数来做个拷贝,避免修改可变对象
具体参考这篇文章:Python中的深浅拷贝详解
避免直接改变另一个模块中的变量
比如说在b.py文件中导入a模块,a中有变量PI=3.14,但b.py想将其修改为:PI=3.14159,在这里你就搞不清楚变量PI原先的值到底是多少。碰到这种情况,可以考虑用易懂的函数名来实现:
#模块a.py PI=3.14 defsetPi(new): PI=new returnPI
这样既有自己想要的PI的值,又没有改变a模块中PI的值
importa PI=a.setPi(3.14159) printPI;a.PI