Python中docstring用法详解
在Python中,docstring(文档字符串)是用来为模块、类、方法、函数等提供文档的一种方式。它是一个字符串字面量,出现在模块、类、函数或方法的定义的第一条语句。通过使用docstring,我们可以为代码添加描述性的文档,这些文档可以通过内置的help()函数或者各种文档生成工具(如Sphinx)来查看。
下面是一个简单的例子,展示如何在函数中使用docstring:
def add(a, b):"""计算两个数的和参数:a (int): 第一个加数b (int): 第二个加数返回:int: 两个加数的和"""return a + b
然后,我们可以通过以下方式查看这个函数的文档:
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使用help()函数:在Python交互环境中,输入help(add),就会显示这个函数的文档字符串。
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使用__doc__属性:直接打印add.doc,也会输出同样的文档字符串。
例如:
print(help(add))
# 或者
print(add.__doc__)
docstring的格式可以有很多种,常见的包括纯文本、reStructuredText(reST)和Google风格等。上面例子中使用的是比较常见的格式,类似于Google风格。
使用docstring的好处是:
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代码和文档在一起,容易维护。
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可以通过工具自动生成文档。
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方便其他开发者理解你的代码。
在编写大型项目时,良好的docstring是非常重要的。
在Python中,docstring(文档字符串)是一种特殊的字符串,用于为模块、函数、类和方法提供文档说明。它位于定义的第一行,用三个双引号 """
或三个单引号 '''
包裹。
基本用法
1. 函数文档字符串
def add(a, b):"""计算两个数的和参数:a (int): 第一个数字b (int): 第二个数字返回:int: 两个数字的和示例:>>> add(2, 3)5>>> add(-1, 1)0"""return a + b
2. 类文档字符串
class Calculator:"""一个简单的计算器类属性:brand (str): 计算器品牌方法:add: 加法运算subtract: 减法运算"""def __init__(self, brand):self.brand = branddef multiply(self, a, b):"""返回两个数的乘积"""return a * b
查看文档字符串
1. 使用 help()
函数
help(add)
# 或者
help(Calculator)
2. 使用 __doc__
属性
print(add.__doc__)
print(Calculator.__doc__)
3. 在交互式环境中
# 在IPython或Jupyter中
add?
# 或者
add??
常见的文档字符串格式
1. Google风格
def calculate_area(radius):"""计算圆的面积Args:radius (float): 圆的半径Returns:float: 圆的面积Raises:ValueError: 当半径为负数时Example:>>> calculate_area(5)78.53981633974483"""if radius < 0:raise ValueError("半径不能为负数")return 3.141592653589793 * radius ** 2
2. NumPy风格
def calculate_area(radius):"""计算圆的面积Parameters----------radius : float圆的半径Returns-------float圆的面积Examples-------->>> calculate_area(5)78.53981633974483"""return 3.141592653589793 * radius ** 2
模块级别的文档字符串
"""
math_utils.py这个模块提供了一些数学工具函数。包含的功能:
- 基本算术运算
- 几何计算
- 统计函数作者: Your Name
版本: 1.0
"""def average(numbers):"""计算数字列表的平均值"""return sum(numbers) / len(numbers)
实际示例
class BankAccount:"""银行账户类属性:account_holder (str): 账户持有人姓名balance (float): 账户余额account_number (str): 账户号码方法:deposit: 存款withdraw: 取款get_balance: 查询余额"""def __init__(self, account_holder, initial_balance=0):"""初始化银行账户Args:account_holder (str): 账户持有人姓名initial_balance (float, optional): 初始余额,默认为0"""self.account_holder = account_holderself.balance = initial_balanceself.account_number = self._generate_account_number()def deposit(self, amount):"""存款操作Args:amount (float): 存款金额Returns:float: 更新后的余额Raises:ValueError: 当存款金额为负数时"""if amount <= 0:raise ValueError("存款金额必须为正数")self.balance += amountreturn self.balancedef withdraw(self, amount):"""取款操作Args:amount (float): 取款金额Returns:float: 更新后的余额Raises:ValueError: 当取款金额为负数或超过余额时"""if amount <= 0:raise ValueError("取款金额必须为正数")if amount > self.balance:raise ValueError("余额不足")self.balance -= amountreturn self.balance# 使用帮助文档
help(BankAccount)
help(BankAccount.deposit)
总结
通过docstring添加帮助文档的主要好处:
- 自我文档化:代码和文档在一起,便于维护
- 交互式帮助:在Python解释器中可以直接查看
- 自动化文档:可以被Sphinx等工具自动提取生成API文档
- 代码可读性:让其他开发者更容易理解你的代码
- IDE支持:大多数IDE可以显示docstring作为提示
这是Python生态系统中的一个重要约定,强烈建议为所有公共接口添加适当的docstring。