PrettyPrinter是Python 3.6 及以上版本中的一個功能強(qiáng)大吸重、支持語法高亮、描述性的美化打印包歪今。它使用了改進(jìn)的Wadler-Leijen布局算法嚎幸,和Haskell打印美化庫中的prettyprinter以及anti-wl-pprint、 JavaScript的Prettier寄猩、Ruby的prettypreinter.rb 以及 IPython的Ipython.lib.pretty類似嫉晶。Python的PrettyPrinter集以上眾家之所長,并在此基礎(chǔ)上繼續(xù)改進(jìn)焦影,因此也成為目前Python最強(qiáng)大的美化輸出工具车遂。
以下是使用PrettyPrinter輸出結(jié)果的截圖:
為什么Python還需要額外的美化打印包呢彬呻?
無論是IDE還是開發(fā)者手動運(yùn)行命令,將數(shù)據(jù)打印到屏幕上是程序運(yùn)行過程中程序員和數(shù)值交互的最基礎(chǔ)的界面柄瑰。改進(jìn)該界面有助于提升開發(fā)體驗和生產(chǎn)效率闸氮。Python本身和第三方庫都提供了一些工具來達(dá)到此目的:
- repr和str兩個下劃線方法返回普通字符串。repr應(yīng)該盡可能返回語法正確的Python表達(dá)式教沾,斷言判斷失敗及控制臺計算結(jié)果打印最常用的就是該方法蒲跨。由于其完全基于字符串格式化,因此并不具備美化打印的功能授翻。
- 標(biāo)準(zhǔn)庫中的pprint模塊為dicts, lists, tuples, sets, and frozensets等內(nèi)置數(shù)據(jù)類型提供了美化打印的功能或悲。它將repr方法應(yīng)用在用戶自定義的類實例上。然而堪唐,它使用了非常貪婪的布局算法巡语,導(dǎo)致在很多情況下的美化打印出現(xiàn)問題。由于自定義的美化打印受repr所限制淮菠,pprint的作用也就限制于內(nèi)置數(shù)據(jù)類型了男公。
- 第三方庫pprintpp是對pprint的改進(jìn)及替代方案,也可以對輸出進(jìn)行優(yōu)化合陵,不過和pprint一樣受限于repr使用的代碼美化定義枢赔。
- IPython中默認(rèn)的打印模塊IPython.lib.pretty的目標(biāo)是pprint更進(jìn)階的替代方案。和pprint相比拥知,它在很多方面都表現(xiàn)得更好:大多數(shù)情況下算法都能對輸出進(jìn)行美化踏拜,而且提供了針對用戶自定義類型美化輸出的定義工具,能和輸出的其他部分實現(xiàn)比較好的結(jié)合举庶。不過执隧,為了實現(xiàn)你自己的美化打印方式,你需要對布局算法有所了解。
- 另外镀琉,該API 也有一些與生俱來的副作用:調(diào)用美化打印工具將數(shù)據(jù)直接推送至布局緩沖區(qū)峦嗤,不允許原始布局對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步檢測。
以上所有工具都達(dá)不到我對美化打印體驗的要求屋摔,因此我開始做以下幾點改進(jìn):
- 實現(xiàn)一個能盡可能多的美化打印的算法烁设,即便在效率上做出一些犧牲〉鍪裕花十分之一秒對輸出結(jié)果進(jìn)行美化是非常劃算的装黑,因為當(dāng)你需要在結(jié)果中尋找自己需要的數(shù)據(jù)時它將為你節(jié)約兩秒鐘的時間。
- 實現(xiàn)一個超級簡單弓熏、描述性的接口來實現(xiàn)用戶自定義的美化打印工具恋谭。Python成員幾乎不會重寫repr方法,因為這很痛苦挽鞠;幾乎沒有人愿意為用戶定義的類型編寫整齊打印規(guī)則疚颊,除非類型非常簡單。
- 實現(xiàn)不會在無效Python語法上中斷的語法高亮顯示信认。并不是所有repr方法都會返回有效的語法材义,一旦發(fā)生語法錯誤會打斷正常的語法高亮。
新的代碼美化包的使用體驗令我非常驚訝嫁赏。算法運(yùn)行的很出色其掂,效率也滿足需求。而用戶自定義美化規(guī)則的方法也很簡單潦蝇,僅僅需要了解兩個描述性的函數(shù) register_pretty和pretty_call即可款熬。語法高亮看上去非常漂亮,且不會被無效語法處中斷护蝶。特別是語法高亮华烟,會使你很難再回到普通的美化打印工具,它大大提升了程序員的開發(fā)體驗持灰。
最有趣的改進(jìn)是描述性API盔夜,下面是它的工作原理。
簡單堤魁、描述性的API
在PrettyPrinter中定義輸出美化方法主要基于(創(chuàng)建)函數(shù)調(diào)用喂链。所有非字符的Python值都需要用函數(shù)結(jié)果表示。該庫的主力函數(shù)是pretty_call妥泉, 它允許你來描述PrettyPrinter應(yīng)該輸出何種類型的函數(shù)調(diào)用椭微。下面就是pretty_call調(diào)用的一個例子:
PrettyPrinter處理原始布局的過程類似于以下語句:
(第一個參數(shù)ctx允許用戶控制案例中[5,3,6,1]列表中嵌套的數(shù)據(jù),reverse參數(shù)的True值依據(jù)此進(jìn)行渲染本慕。大部分情況都直接使用默認(rèn)值即可排拷。)
上面介紹了如何使用Pretty_call,接下來定義我們自己的類型锅尘。
使用register_pretty修飾符藤违,可以為MyClass類定義美化方式:
cpprint的輸出如下:
帶狀態(tài)實例的表示
調(diào)用函數(shù)的一個缺陷是無法很好的表示帶狀態(tài)的實例。通常你想要額外輸出一些信息來表示實例的狀態(tài)淆游。PrettyPrinter使用解釋性評論解決了這一問題傍睹,我對這一強(qiáng)大的特性頗為滿意。使用評論來標(biāo)注Python值(或者表示Python值的原始布局)犹菱,該評論將神奇的出現(xiàn)在輸出的結(jié)果中。
假如我們定義了一個包含其連接與斷開兩個狀態(tài)的Connection類:
如果想得到以下輸出:
<pre style="-webkit-tap-highlight-color: transparent; box-sizing: border-box; font-family: Consolas, Menlo, Courier, monospace; font-size: 16px; white-space: pre-wrap; position: relative; line-height: 1.5; color: rgb(153, 153, 153); margin: 1em 0px; padding: 12px 10px; background: rgb(244, 245, 246); border: 1px solid rgb(232, 232, 232); font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">Connection('http://example.com') # Status: Open
</pre>
可以通過如下定義來實現(xiàn):
結(jié)論
我非常享受將PrettyPrinter作為開發(fā)工具包的一部分陕凹。單獨一篇文章只能粗略分享一些點,還有很多有趣的部分等待你去探索鳄炉,強(qiáng)烈推薦大家嘗試一下杜耙!在IPython中使用效果更佳,因為交互式解釋器環(huán)境中的所有結(jié)果都可以自動使用PrettyPrinter打印輸出拂盯。文檔中有對該命令的設(shè)置的說明佑女。