Wszelkie potknięcia w kodzie to zmora każdego programisty. W idealnych okolicznościach, niedoskonałości wyłapujemy na etapie tworzenia i testowania oprogramowania. Jednak nawet wtedy, proces ich eliminacji może pochłonąć wiele godzin żmudnego debugowania. W najgorszych przypadkach, błędy mogą przedostać się do działającego oprogramowania, siejąc spustoszenie i prowadząc do awarii systemu.
Skutki takich incydentów mogą być zróżnicowane – od niewielkich niedogodności dla użytkowników, po poważne katastrofy zagrażające bezpieczeństwu. Bez względu na potencjalne konsekwencje, programiści powinni za wszelką cenę dążyć do jak najszybszego wykrywania i eliminowania wszelkich błędów.
W dalszej części artykułu przyjrzymy się metodzie, która pozwala osiągnąć ten cel w języku Python. Mowa o lintingu, a także o najskuteczniejszych narzędziach i platformach do tego celu.
Czym jest linting i czym są lintery Pythona?
Linting to rodzaj zautomatyzowanej, statycznej analizy kodu, która służy do wyłapywania błędów stylistycznych i programistycznych. Nazwa „linting” pochodzi od narzędzia „Lint” z systemu Unix, które było wykorzystywane do analizy kodu źródłowego w języku C.
Z biegiem czasu, linting rozprzestrzenił się poza język C, a obecnie stosuje się go do analizy kodu w wielu popularnych językach programowania, w tym w Pythonie. Lintery Pythona to specjalistyczne narzędzia przeznaczone do przeprowadzania lintingu kodu napisanego w tym języku.
Dlaczego lintery są ważne w programowaniu?
- Linting redukuje liczbę błędów w kodzie produkcyjnym poprzez automatyczne skanowanie kodu. Działa jak dodatkowa para oczu, która pomaga wykryć błędy na wczesnym etapie, przy mniejszym nakładzie pracy. W efekcie, zwiększa to produktywność i podnosi jakość kodu.
- Pomaga również w optymalizacji kodu pod kątem wydajności, identyfikując nieużywane fragmenty, takie jak zmienne czy niedostępny kod. Dzięki temu zmniejsza się rozmiar kodu źródłowego oraz wynikowego programu.
- Linting pomaga w ujednoliceniu kodu, na przykład przez zamianę tabulatorów na spacje (lub odwrotnie), co sprawia, że kod jest bardziej spójny i czytelny.
- Linting ułatwia przegląd kodu, ponieważ daje pewność, że określone standardy są już spełnione. Przykładowo, osoba przeprowadzająca przegląd kodu nie musi tracić czasu na sprawdzanie, czy wszystkie zmienne są nazwane zgodnie z przyjętą konwencją (np. snake_case).
Istnieje szeroki wybór narzędzi, które można wykorzystać do lintowania kodu Pythona. Przy wyborze najlepszego narzędzia należy wziąć pod uwagę różne czynniki, takie jak zakres reguł, elastyczność, koszty oraz możliwość dzielenia się regułami z innymi członkami zespołu.
Biorąc pod uwagę te i inne aspekty, przedstawiamy listę najpopularniejszych narzędzi.
Ruff
Ruff to linter Pythona stworzony przez firmę Astral. Jest to bezpłatne oprogramowanie typu open source. Ruff jest napisany w języku Rust, dzięki czemu jest niezwykle szybki w porównaniu do innych linterów. Można go łatwo zainstalować za pomocą pip, a jego zestaw reguł liczy ponad 500 pozycji.
Ponadto, Ruff dobrze integruje się z popularnymi edytorami kodu, takimi jak Visual Studio Code, Neovim i Sublime Text. Obsługuje automatyczne poprawki, co pozwala na szybkie naprawianie błędów bez konieczności ręcznej edycji kodu.
W momencie pisania tego artykułu, Ruff znajduje się w wersji 0.0.267, co oznacza, że może jeszcze nie działać w pełni stabilnie i mogą pojawić się zmiany w przyszłych wersjach.
Sonar
SonarLint to darmowe narzędzie do lintingu, działające jako wtyczka do IDE. Można je zainstalować w większości popularnych środowisk programistycznych, takich jak Visual Studio Code, PyCharm i Eclipse.
Oprócz Pythona, obsługuje również inne języki, w tym JavaScript, Javę i C++. Działa w trakcie pisania kodu, zapewniając natychmiastową informację zwrotną i umożliwiając bieżące poprawianie kodu.
SonarLint umożliwia integrację z SonarQube lub SonarCloud, co pozwala na wspólne definiowanie standardów kodowania w zespole. Ułatwia to standaryzację kodu i przestrzeganie najlepszych praktyk.
Pytype
PyType to popularny linter stworzony przez Google i wykorzystywany w wielu projektach tej firmy. Jest bezpłatny i dostępny na zasadach open source. PyType analizuje kod i wnioskuje typy danych. Oznacza to, że jest w stanie wykrywać błędy związane z typami danych bez konieczności stosowania jawnych adnotacji typów.
Dodatkowo, PyType sprawdza kod w różnych plikach, aby zapewnić spójność. Można go zainstalować za pomocą pip i używać z poziomu wiersza poleceń.
PyType został opracowany i przetestowany w systemie Linux, dlatego najlepiej działa na tej platformie. W systemie MacOS wymaga wersji 10.7 lub nowszej oraz XCode w wersji 8 lub nowszej. Obecnie nie obsługuje systemu Windows, chyba że jest używany w ramach Podsystemu Windows dla systemu Linux (WSL).
Codacy
Codacy to płatne narzędzie do lintingu, oferujące bezpłatny plan dla twórców projektów open source. Pomaga w identyfikacji problemów w kodzie, w tym luk bezpieczeństwa i błędów.
Dzięki Codacy można definiować standardy kodowania dla całej organizacji, które będą obowiązywać w różnych zespołach i projektach. Narzędzie to pozwala na zapoznanie się z typowymi problemami w kodzie i sposobami ich rozwiązywania. Dodatkowo, umożliwia dodawanie adnotacji bezpośrednio w kodzie.
Codacy można zintegrować z różnymi narzędziami, takimi jak Git, Jira, Slack oraz platformami Git, takimi jak GitLab i BitBucket. Obsługuje ponad 40 najpopularniejszych języków programowania.
Pylint
Pylint to popularne narzędzie do lintingu w Pythonie. Jest darmowe i oparte na licencji open source. Pylint umożliwia egzekwowanie standardów kodowania, takich jak ograniczenie długości linii i przestrzeganie konwencji nazewnictwa zmiennych. Ponadto wykrywa także błędy, na przykład niezadeklarowane moduły.
Pylint można dostosować za pomocą plików konfiguracyjnych. Dobrze integruje się z takimi edytorami jak Emacs, Vim, Eclipse, Spyder i TextMate. Pylint może być zautomatyzowany za pomocą narzędzi takich jak Apycot, Hudson lub Jenkins w ramach potoków CI/CD. Do instalacji Pylint można użyć menedżerów pakietów w systemie Linux lub pip w systemach Windows i MacOS.
Flake8
Flake8 to darmowy linter Pythona o otwartym kodzie źródłowym. Weryfikuje zgodność kodu ze standardem PEP8, analizuje kod za pomocą narzędzia pyflakes oraz sprawdza złożoność cyklomatyczną. Jest bardzo dokładny i generuje niewielką liczbę fałszywych alarmów. W efekcie, pomaga w utrzymaniu wysokiej jakości kodu i poprawia komfort pracy programistów.
Flake8 można zintegrować ze swoim środowiskiem programistycznym, takim jak PyCharm czy Sublime Text. Obsługuje zarówno Pythona 2, jak i 3. Można go uruchamiać z wiersza poleceń lub jako pakiet Pythona.
Flake8 jest konfigurowalny i umożliwia przekazywanie opcji do polecenia. Aby ponownie wykorzystać ustawienia, można zapisać je w pliku konfiguracyjnym.
Black
Black to bezkompromisowy linter do Pythona. Działa szybko i w sposób deterministyczny. Jest deterministyczny, ponieważ wykorzystuje własne wewnętrzne standardy i egzekwuje je we wszystkich projektach.
Dzięki temu kod sformatowany za pomocą Black wygląda tak samo w każdym projekcie. Black jest jednym z najczęściej używanych narzędzi w popularnych projektach open source, takich jak Pytest, Django i SQLAlchemy.
Organizacje takie jak Facebook, Mozilla i Tesla wykorzystują Black w swoich projektach Pythona. Black jest projektem typu open source.
autopep8
autopep8 to popularny linter Pythona, którego głównym zadaniem jest dostosowywanie kodu do wytycznych stylu PEP8, czyli oficjalnego przewodnika stylu dla kodu Pythona. W odróżnieniu od niektórych innych linterów, autopep8 skupia się na formatowaniu kodu, nie ingerując w logikę ani strukturę.
Autopep8 oferuje szereg opcji konfiguracyjnych, umożliwiających dostosowanie jego działania do preferencji programisty. Można określić ustawienia formatowania, włączać lub wyłączać określone reguły, kontrolować długość linii oraz konfigurować inne aspekty zgodnie z wymaganiami projektu. Podobnie jak większość linterów, autopep8 dobrze integruje się z popularnymi IDE i edytorami.
Pychecker
PyChecker to linter Pythona, który pomaga w identyfikacji problemów takich jak nieosiągalny kod, nieużywane zmienne i nieprzypisane parametry. Wspomaga programistów w szybkim wykrywaniu błędów oraz ułatwia utrzymanie kodu.
Może być używany z poziomu wiersza poleceń, co umożliwia lintowanie całych projektów za pomocą jednego polecenia. PyChecker może rekurencyjnie analizować wszystkie pliki w katalogu. Może być także używany bezpośrednio w kodzie Pythona i analizować kod napisany w dowolnym stylu. Jest zgodny ze standardem PEP8 i innymi wytycznymi formatowania.
Pylama
Pylama to narzędzie, które integruje różne, niezależne lintery. Łączy w sobie takie narzędzia jak Pylint, PyFlakes, pycodestyle, Mypy i inne. Wykorzystując wiele linterów, zapewnia kompleksową analizę jakości kodu i pomaga egzekwować różnorodne standardy kodowania.
Pylama jest często integrowana z systemami ciągłej integracji, takimi jak GitHub Actions. Może być również uruchamiana z wiersza poleceń i integrowana z większością IDE i edytorów kodu.
Podsumowanie
W tym artykule omówiliśmy zagadnienie lintingu oraz przedstawiliśmy popularne narzędzia, które można wykorzystać do analizy kodu Pythona. Lintery w Pythonie to ważny element zestawu narzędzi każdego programisty, który przyczynia się do podniesienia produktywności.
Zapraszamy do zapoznania się z artykułem o narzędziach CSV do konwersji, formatowania, walidacji i innych operacji na plikach CSV.
newsblog.pl
Maciej – redaktor, pasjonat technologii i samozwańczy pogromca błędów w systemie Windows. Zna Linuxa lepiej niż własną lodówkę, a kawa to jego główne źródło zasilania. Pisze, testuje, naprawia – i czasem nawet wyłącza i włącza ponownie. W wolnych chwilach udaje, że odpoczywa, ale i tak kończy z laptopem na kolanach.