Python 基本語法 ── Python 之 Zen(import this)
簡介
在學習 Python 的過程中,我們常會看到一行看似神祕的程式碼:
import this
執行它會在終端機印出一段 「The Zen of Python」,即「Python之禪」的文字。這段文字是 Python 之父 Guido van Rossum 與社群共同制定的設計哲學,它不僅是程式碼的風格指引,更是寫出 可讀性高、易於維護 程式的核心原則。
對於 初學者,了解 Zen 能幫助養成良好的編碼習慣;對 中階開發者,則能在團隊協作、代碼審查時提供共通的語言與標準。因此,掌握 import this 的意義與實際運用,是提升 Python 程式品質的關鍵一步。
核心概念
1. 什麼是「Python 之 Zen」?
import this 其實會載入一個名為 this 的模組,該模組內部只是一段被 ROT13 加密的文字,Python 會在匯入時自動解密並印出:
The Zen of Python, by Tim Peters
Beautiful is better than ugly.
Explicit is better...
...
這 19 條原則概括了 Python 設計的核心精神,以下列出最常被引用的幾條:
| 條目 | 原則說明 |
|---|---|
| Beautiful is better than ugly. | 美觀 的程式碼勝過醜陋的寫法。 |
| Explicit is better than implicit. | 明確 的意圖比隱晦的技巧更好。 |
| Simple is better than complex. | 簡單 的解決方案優於複雜的實作。 |
| Readability counts. | 可讀性 是程式碼品質的首要指標。 |
| There should be one— and preferably only one —obvious way to do it. | 單一、明顯 的做法是 Python 的設計哲學。 |
小技巧:若想在程式中直接取得這段文字,可使用
import this; print(this.s)。
2. 為什麼要把 Zen 當作編碼指南?
- 提升可讀性:遵循 Zen 可讓程式碼更易於被他人(或未來的自己)理解。
- 減少錯誤:明確、簡潔的寫法通常較少產生隱藏的 bug。
- 統一風格:在團隊中使用相同的原則,可減少程式碼審查的摩擦。
- 促進學習:Zen 本身是一個「哲學」的入口,讓開發者在實作時不斷反思「為什麼」而非僅僅「怎麼寫」。
3. 實作範例:把 Zen 融入日常開發
以下示範 5 個常見情境,說明如何以 Zen 為指引撰寫更好的 Python 程式。
範例 1️⃣:避免過度複雜的條件判斷(Simple > Complex)
# ❌ 複雜寫法:多層巢狀 if-else
def classify(num):
if num > 0:
if num % 2 == 0:
return "正偶數"
else:
return "正奇數"
else:
if num == 0:
return "零"
elif num % 2 == 0:
return "負偶數"
else:
return "負奇數"
# ✅ 簡潔寫法:使用字典映射 + 三元運算子
def classify(num):
sign = "正" if num > 0 else "負" if num < 0 else ""
parity = "偶數" if num % 2 == 0 else "奇數"
return f"{sign}{parity}" if sign else "零"
說明:第二種寫法只需兩行即可表達同樣的邏輯,符合 Simple is better than complex。
範例 2️⃣:明確的變數命名(Explicit > Implicit)
# ❌ 隱晦的命名
a = 3.14
b = 2.71
c = a * b
# ✅ 清晰的命名
radius = 3.14
height = 2.71
volume = radius * height # 假設是圓柱體體積的簡化計算
說明:變數名稱直接說明「什麼」與「用途」,讓閱讀者不必猜測。
範例 3️⃣:使用標準函式庫(There should be one obvious way)
# ❌ 手寫字串反轉
def reverse_string(s):
return ''.join([s[i] for i in range(len(s)-1, -1, -1)])
# ✅ 使用內建切片
def reverse_string(s):
return s[::-1]
說明:Python 已提供簡潔且效能佳的切片語法,遵循 There should be one— and preferably only one —obvious way to do it。
範例 4️⃣:保持程式碼可讀性(Readability counts)
# ❌ 連續長行,缺少空格與註解
if (a>0 and b>0)or(c==0):do_something()
# ✅ 依照 PEP8 排版,加入說明
if (a > 0 and b > 0) or (c == 0):
# 當 a、b 為正或 c 為零時執行
do_something()
說明:適當的空格、縮排與註解,使程式更易於閱讀與維護。
範例 5️⃣:避免過度使用魔術數字(Explicit > Implicit)
# ❌ 直接寫死的常數
if status_code == 404:
handle_not_found()
# ✅ 以具名常數取代
HTTP_NOT_FOUND = 404
if status_code == HTTP_NOT_FOUND:
handle_not_found()
說明:使用具名常數讓意圖更明確,也方便日後統一管理。
常見陷阱與最佳實踐
| 陷阱 | 說明 | 最佳實踐 |
|---|---|---|
| 過度解讀 Zen | 把每條原則都當成硬性規則,忽略實際情況。 | 把 Zen 當作 指導原則,結合 PEP8 與專案需求彈性運用。 |
| 忽略團隊風格 | 個人遵循 Zen 但與團隊規範衝突。 | 在 code review 時討論,將 Zen 與團隊共識結合形成統一風格指南。 |
| 過度簡化 | 為追求「簡單」而犧牲功能或可讀性。 | 先確保 功能正確,再透過重構達到 Simple 與 Readability。 |
| 把 Zen 當成測試標準 | 以 Zen 為唯一測試依據,忽略單元測試。 | Zen 只說 「寫什麼」,測試則說 「寫得對」,兩者並行不悖。 |
| 忘記 Python 內建工具 | 自己實作已有的功能(如排序、字串操作)。 | 熟悉 標準函式庫(itertools、functools 等),遵循 There should be one obvious way。 |
實際應用場景
新手教學與入門課程
- 在第一堂課就展示
import this,讓學員感受到 Python 的哲學氛圍,並以此作為後續程式風格的基礎。
- 在第一堂課就展示
代碼審查(Code Review)
- 審查時可引用 Zen 中的條款(例如 Readability counts),作為改進建議的依據,提升團隊共識。
自動化腳本與工具開發
- 在寫腳本時,遵守 Simple is better than complex,避免過度封裝,讓腳本易於維護與部署。
API 設計
- 依照 Explicit is better than implicit,在 API 文件與參數命名上保持清晰,減少使用者的猜測成本。
開源專案貢獻
- 大多數 Python 開源專案都遵循 Zen,貢獻者若熟悉這些原則,能更快速融入社群,減少不必要的修改衝突。
總結
import this不是單純的玩笑,而是 Python 文化的核心,它以 19 條簡潔的箴言指引我們寫出 美觀、明確、簡單且可讀 的程式。- 在日常開發中,將 Zen 與 PEP8、單元測試相結合,能讓程式碼不僅功能正確,還具備長期維護的韌性。
- 透過本文的範例與實務建議,讀者應該已能在 變數命名、條件判斷、使用標準函式庫、排版與常數管理 等方面,落實 Zen 的精神。
最後的提醒:每當你在寫程式時,先問自己「這段程式碼是否符合 Zen 的精神?」若答案是「是」,那麼你的程式碼已經向「好程式」邁進了一大步。祝你在 Python 的旅程中,寫出更多優雅而強大的程式!