Python обладает великолепной документацией и предоставляет удобные способы для работы с ней: от официального сайта до встроенной справочной системы.
Работа с документацией является одной из важных составляющих деятельности разработчика. И это не только чтение документации к библиотекам и комментариев в коде, но и документирование собственного кода, а также поддержание его в актуальном состоянии. Качественно задокументированный код во многих случаях упрощает его поддержание и сокращает время на «вхождение» новых сотрудников в проект. Если же речь идет об изучении нового языка программирования, качество документации и поддержка сообщества могут сыграть решающую роль в освоении материала и снизить порог вхождения.
Документация к языку программирования Python обладает всеми качествами, которые отличают «хорошую» документацию от «плохой». Тем не менее, новички часто сталкиваются с рядом вопросов. Как быстро найти информацию о классе или функции? Как самому писать документацию к коду? Какие инструменты можно использовать при документировании кода? На эти вопросы мы и постараемся ответить в статье.
Основной источник информации о Python
Безусловно, основным, наиболее полным и актуальным источником информации о Python является сайт c официальной документацией. Главная страница сайта предоставляет удобную навигацию по разделам.
Важные разделы сайта (полезно начинающим программистам)
- Setup and Usage — содержит информацию об установке и настройке Python на разных платформах;
- Tutorial — учебное пособие для новичков, с которого и рекомендуется начинать свой путь в мир Python;
- Library Reference — подробное описание стандартной библиотеки Python;
- Python HOWTO — различные руководства по конкретным темам;
- Language Reference — раздел для тех кто, хочет знать подробности реализации СPython.
В остальных разделах вы можете найти информацию о сторонних модулях, их установке и распространении, информацию по написанию расширений для Python на языках С/С++, часто задаваемые вопросы и новости Python.
Поиск по сайту с документацией
Для поиска по сайту имеются: окно быстрого поиска по ключевым словам и таблицы с индексами для поиска по названию модуля (класса, метода, переменной). Важно: Python динамично развивается, постоянно добавляются новые возможности и функционал. Если вы хотите работать с актуальной документацией — выберите необходимую вам версию Python в выпадающем меню в шапке сайта.
Создатели Python предусмотрели возможность установить документацию локально на компьютере. Для этого необходимо перейти на страницу загрузки, выбрать версию Python, формат файлов (доступны pdf, epub, html, txt) и способ архивирования. После скачивания и распаковки архива, вы можете пользоваться документацией в полном объеме.
Встроенная справочная система
Чтение объемного справочного руководства полезно на этапе изучения языка. При работе с кодом чаще возникает необходимость получить небольшую справку о работе той или иной функции, получаемых аргументах, или о наличии у класса атрибутов и методов. В таких случаях информация из официальной документации, как правило, избыточна, а поиск по ней может может занять значительное время. В Python для таких случаев существует встроенная справочная система, позволяющая быстро получить краткую справку об объекте.
Небольшое уточнение: поскольку в Python все является объектом, в том числе методы и классы, далее мы будем часто употреблять термин «объект» применительно к целям получения информации.
Доступ к встроенной справочной системе осуществляется с помощью функции help . Для получения справки по тому или иному объекту необходимо в интерпретаторе Python вызвать функцию help , а в качестве аргумента передать сам объект или строку с названием объекта.
Примеры
В приведенном выше примере, мы вызвали справку по функции ord . В тексте сообщения содержится информация о том, что делает функция и к какому модулю она относится.
Теперь попробуем получить информацию о модуле стандартной библиотеки os .
Почему вызов функции завершился выбросом исключения? Ведь модуль os входит в стандартную библиотеку и маловероятно, что справочная информация по нему не была включена.
Docstring
Чтобы ответить на этот вопрос, давайте разберемся, где хранится справочная информация и как работает функция help . Как уже говорилось выше, все в Python является объектом. Все объекты в Python имеют специальный атрибут __doc__ , предназначенный для хранения строки документации — docstring. Вот как определено понятие docstring в официальной документации: «Docstring — строковый литерал, который встречается как первый оператор в определении модуля, функции, класса или метода. Такой docstring становится специальным атрибутом __doc__ этого объекта».
Посмотрим, что хранится в атрибуте __doc__ объекта ord.
Размещение справки об объекте в исходном коде самого объекта позволяет элегантно решить вопрос хранения информации и доступа к ней. Функция help при передаче ей в качестве аргумента объекта для получения информации о нем, обращается к атрибуту __doc__ этого объекта. Поскольку модуль os не импортирован, он отсутствует в глобальной области видимости и не доступен при вызове функции help . Именно по этой причине мы получаем ошибку. Для решения проблемы достаточно импортировать модуль. Есть еще один способ избежать ошибки и не связанный с импортом объекта — передать в качестве аргумента в функцию help строку с именем объекта.
В этом случае функция help для получения информации будет использовать модуль стандартной библиотеки pydoc , который выполнит импорт объекта и генерацию справки.
Посмотрим на исходный код модуля os и убедимся в том, что docstring и содержимое атрибута os.__doc__ совпадают. Из приведенного кода видно, как определяются в коде docstring. Строки документации заключаются в тройные кавычки и пишутся сразу под заголовком объекта.
Вы уже заметили, что вывод функции help отличается от вывода, полученного через обращение к атрибуту __doc__ объекта. Он более информативен и выводит информацию в виде форматированного текста. У функции help есть еще одна особенность, повышающая удобство работы со справочной системой. При вызове help без аргументов запускается интерактивный режим справочной системы. Для получения справки в нем достаточно набрать только название интересующего нас объекта. Запустив интерактивный режим в отдельном терминале, мы получаем удобный инструмент для работы с документацией.
Как вспомнить название модуля, класса или функции?
Стандартная библиотека Python весьма обширна и содержит большое количество модулей. Помнить их все, в том числе и заложенный функционал, невозможно. Что делать, если мы не помним (не знаем) название модуля, класса или функции? Ниже приведены несколько примеров, помогающих в таких ситуациях.
Получение списка доступных модулей:
Получение ключевых слов:
Получение списка названий встроенных функций:
Весьма полезной и часто используемой разработчиками функцией является dir . В качестве аргумента она принимает объект и возвращает список допустимых атрибутов для этого объекта. Это один из способов узнать, какие методы и атрибуты содержит объект.
Как задокументировать собственный код?
Теперь, когда мы знаем о docstring и работе функции help , мы можем задокументировать свой код. В качестве примера возьмем скрипт factorial.py:
Убедимся в наличии документации по модулю factorial :
Вызов help(factorial) вернет справку:
При создании документации к коду стоит придерживаться правил и рекомендаций, описанных в PEP257 и PEP8. Ссылки на эти документы приведены в конце статьи.
О библиотеке pydoc
Мы уже упоминали модуль стандартной библиотеки pydoc . Он автоматически генерирует документацию из модулей Python. Документация может быть представлена в виде страниц текста на консоли, отображаться в браузере или сохраняться в HTML-файлах.
Команда pydoc позволяет вывести текст справки прямо в терминале (не интерпретаторе Python):
Для создания документации в виде HTML-страниц используется ключ -w . Это позволяет организовать хранение документации отдельно от кода.
Для поиска по docstring модулей используется ключ -k . В качестве аргумента в этом случае передается ключевое слово. В результате будут выведены названия всех модулей в docstring которых встречается ключевое слово.
Обратим ваше внимание на одну особенность поиска по документации при использовании ключа -k . Поиск производится только по первым строкам документации модулей. Тем не менее, данный функционал может быть весьма полезным в некоторых случаях.
Для любителей работать в браузере, предусмотрена возможность запуска HTTP-сервера документации, который будет доступен по порту, указанному после ключа -p .
В третьей версии Python для управления сервером добавлена пара команд: b — открытие страницы документации в браузере, q — завершения работы сервера. При вызове команды pydoc3 с ключом -b произойдет запуск сервера и автоматическое открытие страницы в браузере. В документацию также будут включены модули, расположенные в директории из которой был запущен сервер.
Соблюдение соглашений
При документировании кода важно соблюдать принятые в языке программирования соглашения. Для решения этих задач существуют различные инструменты. В этой статье мы становимся на одном из них — модуле pydocstyle .
Модуль pydocstyle — это инструмент статического анализа для проверки соответствия docstring соглашениям, принятым в Python. Установка модуля осуществляется с помощью менеджера пакетов pip:
По умолчанию pydocstyle проверяет docstring на соответствие официальному соглашению PEP257. Проверим созданный нами скрипт factorial.py:
Видим, что pydocstyle обнаружил ошибки — лишние пробелы вокруг текста и отсутствие точки в конце строк документации. Исправим эти ошибки и запустим pydocstyle еще раз.
Модуль pydocstyle имеет более широкие возможности, чем в приведенном выше примере, и гибкую систему настроек под требования по оформлению документации. Ознакомится с их полным списком можно вызвав pydocstyle -h или в разделе «документация» на сайте проекта.