如何组织Python程序？

学习一个简单的技巧来保持Python代码的组织性和可维护性，即使项目随着时间的增长而增长。

你应该如何组织你的Python程序呢？

有没有什么推荐的办法使混乱归于有序？

如果你想写的东西不是几行Python代码可以搞定，那么你应该如何处理您的函数和其他构建模块呢？

关于这个话题，以下是来自newsletter成员的一些有趣的想法：

我一直觉得编程是告诉计算机一个故事。

如果你的故事是好的，计算机会有效地执行它，如果故事很烂，执行就糟透了。

我写代码就像写一篇技术论文，它有方向和流，你可以知道你什么时候得出故事的结论。

——可爱，并且真实的说法——

我用这种“叙述”的方法取得过很好的效果。它特别适用于单文件自动化或数据处理脚本。它可以帮助您保持代码的组织性和可维护性，即使随着项目增长也仍然如此。

让我们看看这在实践中是如何起作用的。首先我们将展示一个示例程序的逻辑流，然后我们将比较在Python中实现这种叙述手法的不同方法。

分析“程序叙事”

设想以下简单的报告生成器程序的高级逻辑流：

1.读取输入数据

2.执行计算

3.写报告

注意每个阶段（除了第一个外）都依赖于它前序阶段的副产物或输出：

1.读取输入数据

2.执行计算（基于输入数据）

3.写报告（基于报告数据）

依我看，你有两种选择：你既可以自上而下，也可以自下而上，实现这个逻辑流。

代码布局：自上而下 vs 自下而上

如果你的程序自下而上写，你的函数布局将匹配逻辑流，它将是从完全独立构建模块到那些依赖于它们结果的模块。

下面是一个“自下而上”实现的草图：

这种结构是“直观的”，不是吗？

在生成报告之前，我们首先需要读取输入文件，并且在写入磁盘之前，我们需要生成报告。

这种逻辑结构反映在程序的布局中。

[或者，在吓人的计算机科学术语中：这基本上是依赖关系图的拓扑排序。]

让我们来看一下“自上而下”的实现：

在一个“自上而下”的方法中，你会把原来的结构头翻转，先写最高阶的结构模块，然后再充实细节。

这将产生以下程序草图：

看看这次我是如何先写高层次的、“最非独立”的函数？

在顶部的“main()”函数明确声明这个程序要做什么，而不需要定义它究竟会如何达到预期的结果。

哪种方法更好？：

“自上而下”还是“自下而上”？

老实说，我认为他们之间没有太大的实际区别。

对我来说，重要的是他们都编了一个合乎逻辑的叙述，他们都是“给计算机讲故事”，他们有“方向和流”。

这是对我来说最重要的领悟。

一个人能做的最糟糕的事情是故意混淆这个逻辑结构，进而扼杀了叙事：

（呸！什么破程序？）

我现在显然只是在这用了一个小的“玩具”例子

但想象一下，如果一个程序的“叙述”有10、100、1000步，但却被语无伦次地组织在一起，会发生什么？

也许是出于作为德国人对秩序和稳定的需要，但根据我的经验，结果通常是混乱和疯狂：

“如果故事糟透了，执行也就糟透了”

你越是去实践这种“叙述流”的思维方式，把它作为构建程序的一种方式，你写起程序来就越自然、越自动化。

如果你想找一种方式来实践这种方法，那么你可以试图重温你的一些旧的Python代码，跟着这篇文章中列出的原则去重写或重构它们。

当然，你也可以把这个想法扩展到其他的“构建块”，比如类和模块，这些我们可以有时间再聊。

快乐的写python吧

英文原文：https://dbader.org/blog/how-to-structure-python-programs

译者：浙南菌

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