
代码检查是编写整洁、可读且可共享代码的关键环节。Ruff这类代码检查工具能分析代码,排查语法错误、风格问题和可疑的代码结构。在提交并共享代码前,通过代码检查可以提前解决问题,提升代码质量。
Ruff是一款现代化的代码检查工具,运行速度极快且界面简洁,上手难度低。它还支持无缝替代Flake8、isort、Black等多款主流的代码检查和格式化工具,如今已成为最受欢迎的Python代码检查工具之一。
通过本教程,你将学会:
要充分理解本教程内容,你需要熟悉Python虚拟环境、第三方模块安装,且能熟练使用终端。
了解了代码检查的重要性,以及Ruff这款工具的强大之处后,接下来我们开始安装。好在Ruff支持开箱即用,无需复杂的安装步骤和初始配置就能直接使用。
假设你的项目已配置好虚拟环境,可通过以下几种方式安装Ruff:
终端命令
$ python -m pip install ruff除了pip,macOS或Linux用户还可以通过Homebrew安装:
终端命令
$ brew install ruffConda用户可通过conda-forge源安装:
终端命令
$ conda install -c conda-forge ruffArch、Alpine、openSUSE Linux用户可直接通过系统官方软件源安装,具体步骤可参考Ruff官方文档的安装页面。
此外,如果你希望所有项目都能使用Ruff,也可以通过pipx进行安装。
安装完成后,可通过ruff version命令验证安装是否成功:
终端命令
$ ruff version
ruff 0.4.7若终端中无法识别ruff命令,你可能需要关闭并重新打开终端,或启动新的终端会话,让命令加入系统环境变量。
需要注意的是,代码检查能让代码保持一致性且避免语法错误,但并不能保证代码完全无逻辑漏洞。代码中的逻辑bug需要通过调试器和充分的测试来排查,这部分内容本教程不做讲解。接下来的章节,我们将学习如何使用Ruff检查代码错误并提升开发效率。
以下是一个名为one_ring.py的简单脚本,运行后会从元组中随机抽取一个《指环王》角色名,并判断该角色是否曾佩戴至尊魔戒。这段代码无实际业务用途,仅作示例使用。无论代码库规模大小,使用Ruff检查错误的步骤都是一致的:
Python代码one_ring.py
import os
import random
CHARACTERS = ("Frodo", "Sam", "Merry", "Pippin", "Aragorn", "Legolas", "Gimli", "Boromir", "Gandalf", "Saruman", "Sauron")
def random_character():
return random.choice(CHARACTERS)
def ring_bearer():
return name in ("Frodo", "Sam")
if __name__ == "__main__":
character = random_character()
if ring_bearer(character):
print(f"{character} is a ring bearer")
else:
print(f"{character} is not a ring bearer")如果你足够细心,可能已经发现了代码中的问题,即便没有发现也没关系,Ruff能帮我们排查出所有错误。
Ruff命令行的基础核心命令是check,默认情况下,该命令会检查当前目录下的所有文件。本示例中,直接运行无参的check命令即可,检查上述代码后会输出以下结果:
终端命令
$ ruff check
one_ring.py:1:8: F401 [*] 导入os模块但未使用
one_ring.py:10:12: F821 名称name未定义
发现2个错误。
[*] 1个错误可通过--fix参数自动修复。检查成功!Ruff排查出了两个错误,不仅标注了错误所在的文件和行号,还给出了错误码和错误描述,同时提示其中1个错误支持自动修复。
注:本示例中目录下仅有one_ring.py一个文件,若存在多个文件,可通过ruff check one_ring.py检查单个文件;若你的代码文件存放在src/目录且包含多级子目录,可通过ruff check src/检查src/目录下的所有文件和子目录。
你可以通过--fix参数让Ruff自动修复可修复的错误,执行该命令后效果如下:
终端命令
$ ruff check --fix
one_ring.py:9:12: F821 名称name未定义
发现2个错误(1个已修复,1个未修复)。未使用的导入语句已被修复,对应的代码行从one_ring.py中删除,剩余的一个错误无法自动修复。这处错误的问题所在对你而言可能显而易见,但也可能存在疑惑。
注:注意到剩余错误的行号发生变化了吗?这是因为未使用的导入语句被删除后,后续所有代码行都上移了一行。
好在Ruff提供了错误码,且支持在本地快速查询错误详情,无需翻阅在线文档。这就需要用到Ruff的第二个命令:rule。
通过ruff rule命令搭配错误码,就能查看该错误的详细说明,包括代码示例:
终端命令
$ ruff rule F821运行该命令后,终端会以Markdown格式输出以下详细信息:
Markdown文本
# 未定义的名称(F821)
衍生自PyFlakes代码检查工具。
## 检查规则
检查代码中使用的未定义名称。
## 错误危害
使用未定义的名称会导致代码运行时抛出NameError异常。
## 错误示例
```python
def double():
return n * 2 # 若调用double时n未定义,会抛出NameError异常def double(n):
return n * 2
## 参考资料
- [Python官方文档:命名与绑定](https://docs.python.org/3/reference/executionmodel.html#naming-and-binding)结合错误码的详细说明,能发现示例代码的问题所在:第9行的name变量未作为参数传入ring_bearer()函数。
要修复该错误,只需为ring_bearer()函数添加name参数即可:
Python代码 one_ring.py
# ...
def ring_bearer(name):
return name in ("Frodo", "Sam")修改完成后,再次运行ruff check验证是否修复成功:
终端命令
$ ruff check
所有检查通过!完美!两个错误均已修复,修复后的完整代码如下:
Python代码one_ring.py
import random
CHARACTERS = ("Frodo", "Sam", "Merry", "Pippin", "Aragorn", "Legolas", "Gimli", "Boromir", "Gandalf", "Saruman", "Sauron")
def random_character():
return random.choice(CHARACTERS)
def ring_bearer(name):
return name in ("Frodo", "Sam")
if __name__ == "__main__":
character = random_character()
if ring_bearer(character):
print(f"{character} 是魔戒持有者")
else:
print(f"{character} 不是魔戒持有者")每次修改代码后都手动运行ruff check会比较繁琐,好在Ruff提供了对应的解决方案。下一节我们将学习如何让Ruff实时监控代码并检查错误。
在开发过程中,Ruff能实现实时代码检查,让你随时发现错误,从而提升整体开发效率。只需打开新的终端窗口,为check命令添加--watch参数,即可开启实时检查模式:
$ ruff check --watch运行上述命令后,终端会输出以下内容:
[下午14:04:01] 启动代码检查器监听模式...
[下午14:04:01] 未发现错误,正在监听文件变化。此时你的代码已经没有错误了?其实不然。下一节我们将学习Ruff默认配置下不会检查的问题类型。
虽然Ruff排查出的错误已全部修复,但代码仍有优化空间,one_ring.py中还有几处可以改进的地方,能让代码更整洁、可读性更高,最明显的问题是第3行的CHARACTERS元组代码行过长。
你可能会疑惑,为什么Ruff默认没有检查出这个问题?答案可以在官方文档中找到:
Ruff默认启用Flake8的F类规则,以及部分E类规则,会忽略所有与格式化工具(如ruff format、Black)重叠的风格类规则。
默认配置下,Ruff不会检查代码行长度问题,但你可以手动指定需要启用或禁用的额外规则,通过--select参数可启用所有E类规则,或单独启用某一条具体规则:
$ ruff check --select E
one_ring.py:4:89: E501 代码行过长(122个字符 > 88个字符)
发现1个错误。
$ ruff check --select E501
one_ring.py:4:89: E501 代码行过长(122个字符 > 88个字符)
发现1个错误。现在我们找到了这处隐藏的问题,但注意到终端并未提示该错误可通过--fix参数自动修复。不用担心,Ruff提供了专门的命令来修复这类格式化错误,下一节我们将学习ruff format命令的使用。
Ruff默认的格式化规则设计合理,且被打造为Black工具的即插即用替代方案,format格式化命令从Ruff 0.1.2版本开始支持。
和check命令一样,format命令也支持传入单个文件或目录路径作为可选参数。本教程的示例中仅有一个文件,直接运行无参的format命令即可:
$ ruff format
1个文件已完成格式化格式化后的one_ring.py代码可读性更高,且格式规范统一:
import random
CHARACTERS = (
"Frodo",
"Sam",
"Merry",
"Pippin",
"Aragorn",
"Legolas",
"Gimli",
"Boromir",
"Gandalf",
"Saruman",
"Sauron",
)
def random_character():
return random.choice(CHARACTERS)
def ring_bearer(name):
return name in ("Frodo", "Sam")
if __name__ == "__main__":
character = random_character()
if ring_bearer(character):
print(f"{character} 是魔戒持有者")
else:
print(f"{character} 不是魔戒持有者")可以看到,之前第3行的代码行过长问题已被解决。虽然元组的定义占用了更多行数,但角色名的可读性大幅提升,同时也让代码评审更高效——大多数工具和平台在展示代码差异时,只会显示实际修改的内容,而非整个数据结构。
除此之外,Ruff还让函数之间的空行保持统一,符合PEP 8编码规范中“函数之间保留两个空行”的要求。
最后一个细节优化是,Ruff为文件末尾补充了缺失的换行符,这一点看似微不足道,但却是规范的编码习惯。
本示例的代码量较少,格式化过程简单直接。对于规模更大的代码库,格式化可能会产生大量修改,甚至存在极少数破坏代码功能的风险,不过格式化工具通常会以“安全”为首要原则,此类情况极少发生。如需了解Ruff中关于非安全修复的更多内容,可参考官方文档的修复安全性章节。
如果你想在格式化前预览代码修改内容,可为format命令添加--diff参数,查看拟执行的修改:
文件修改对比(diff)
--- one_ring.py
+++ one_ring.py
@@ -1,16 +1,31 @@
import random
-CHARACTERS = ("Frodo", "Sam", "Merry", "Pippin", "Aragorn", "Legolas", "Gimli", "Boromir", "Gandalf", "Saruman", "Sauron")
+CHARACTERS = (
+ "Frodo",
+ "Sam",
+ "Merry",
+ "Pippin",
+ "Aragorn",
+ "Legolas",
+ "Gimli",
+ "Boromir",
+ "Gandalf",
+ "Saruman",
+ "Sauron",
+)
+
def random_character():
return random.choice(CHARACTERS)
+
def ring_bearer(name):
return name in ("Frodo", "Sam")
+
if __name__ == "__main__":
character = random_character()
if ring_bearer(character):
print(f"{character} 是魔戒持有者")
else:
- print(f"{character} 不是魔戒持有者")
\ 文件末尾无换行符
+ print(f"{character} 不是魔戒持有者")
1个文件将被格式化上述基础用法可能已能满足你的日常代码格式化需求,但有时你可能需要自定义代码行长度、启用或禁用特定规则。如果每次检查代码都在终端中手动输入所有规则,会非常繁琐,好在Ruff提供了更优的解决方案。
Ruff支持高度自定义配置,虽非必选,但能大幅提升使用体验。下一节我们将介绍基础的配置方法。
如果你需要检查规模较大的代码库、团队多人协作开发,或希望自定义Ruff的使用体验,可以将配置项写入TOML格式的配置文件中,支持的文件包括ruff.toml、.ruff.toml,也可以直接写入项目已有的pyproject.toml文件。
如前所述,Ruff的默认配置设计合理,所有默认配置项均可在Ruff官方文档的配置页面中查看,官方也详细列出了所有可自定义的配置项。以下是一个可直接添加到项目中的简易ruff.toml配置示例:
TOML代码ruff.toml
line-length = 88
[lint]
select = ["E501", "I"]
[format]
docstring-code-format = true
docstring-code-line-length = 72以下是相同配置在pyproject.toml文件中的写法,唯一的区别是所有配置表的表头都需要添加tool.ruff前缀:
TOML代码pyproject.toml
[tool.ruff]
line-length = 88
[tool.ruff.lint]
select = ["E501", "I"]
[tool.ruff.format]
docstring-code-format = true
docstring-code-line-length = 72上述配置示例中包含了几个新的规则:和之前的操作一致,我们启用了E501规则,该规则会在代码行长度超过默认的88个字符时抛出错误。
除了E501规则,我们还启用了所有I类规则。I类规则是isort工具的专属规则,isort是一款常用的Python导入语句检查和格式化工具。启用该配置后,你无需再单独使用isort和Black工具,减少了需要维护的工具数量和开发依赖。
在配置的6-8行,我们设置了Ruff会对文档字符串进行格式化,且文档字符串的代码行长度限制为72个字符。该数值可自定义,很多开发者会将其设置为88个字符,与代码行长度保持一致。需要注意的是,Ruff默认不会格式化文档字符串。
Ruff提供了大量的代码检查和格式化配置项,建议你翻阅官方的配置列表,选择适合自己项目的配置项。
如果你有使用其他代码检查工具的经验,欢迎在评论区分享你最喜欢的规则和自定义配置。
通过本教程,你了解了代码检查的重要性,以及如何使用Ruff打造整洁、可读、无错误的代码,接下来不妨在实际项目中尝试使用这款工具。
如前所述,Ruff拥有丰富的配置项,能让代码检查的效果更贴合你的需求。同时它还支持多种集成方式,进一步提升开发效率,包括VS Code扩展、PyCharm插件、Git提交前钩子和GitHub Actions自动化工作流。
Ruff是一款运行速度极快的Python代码检查和格式化工具,能有效提升代码质量和可维护性。本教程介绍了Ruff的入门方法,展示了其核心功能,并验证了它的实用价值。
通过本教程,你学会了:
掌握这款工具后,你的代码质量将更上一个台阶,既能保证代码的专业性,更重要的是能大幅减少代码中的错误。
