Mẹo Python: 10 thủ thuật để tối ưu hóa mã của bạn

Python là một ngôn ngữ phổ quát được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Trong bài đăng này, chúng ta sẽ xem xét 10 thủ thuật có thể giúp bạn tối ưu hóa mã Python của mình, bất kể khung Python của bạn là gì . Từ việc tuân theo các quy ước mã hóa và các tên có ý nghĩa cho đến sử dụng các ngoại lệ để xử lý lỗi và tận dụng các hàm dựng sẵn, những mẹo này sẽ giúp bạn viết mã sạch hơn, nhanh hơn và dễ bảo trì hơn.

Hãy cùng đi sâu vào từng mẹo với các đoạn mã để giúp các lập trình viên làm việc trong các dự án quan trọng hoặc các hợp đồng phụ:

Mẹo viết mã sạch bằng Python

1. Sử dụng các hàm và thư viện tích hợp

Python có rất nhiều hàm và thư viện tích hợp có thể được sử dụng để tối ưu hóa mã. Ví dụ: sử dụng hàm sắp xếp tích hợp thay vì viết phần triển khai thuật toán sắp xếp của bạn.

2. Tránh sử dụng biến toàn cục

Biến toàn cục có thể dẫn đến những thay đổi không mong muốn về trạng thái chương trình của bạn và gây khó khăn cho việc gỡ lỗi. Thay vào đó, hãy sử dụng các biến cục bộ bất cứ khi nào có thể.

3. Sử dụng tính năng hiểu danh sách 

Hiểu danh sách là một cách ngắn gọn để tạo danh sách trong Python. Chúng nhanh hơn và tiết kiệm bộ nhớ hơn so với sử dụng vòng lặp.

4. Tránh vòng lặp 'for' khi lặp qua một dãy số

Thay vào đó hãy sử dụng chức năng phạm vi. Hàm phạm vi nhanh hơn và tạo ra một chuỗi số có thể được lặp lại hiệu quả hơn.

5. Sử dụng máy phát điện 

Trình tạo là một cách để tạo các trình vòng lặp lười biếng. Chúng có thể cải thiện hiệu suất mã của bạn bằng cách giảm dung lượng bộ nhớ cần thiết.

6. Sử dụng chức năng 'bản đồ' và 'bộ lọc'

Các hàm này có thể áp dụng một quy trình cho từng thành phần của danh sách và các thành phần bộ lọc tương ứng. Chúng nhanh hơn và tiết kiệm bộ nhớ hơn so với sử dụng vòng lặp.

7. Sử dụng Thư viện 'itertools'

Thư viện itertools cung cấp nhiều hàm để làm việc với các trình vòng lặp. Nó có thể tối ưu hóa mã bằng cách giảm số vòng lặp và câu lệnh điều kiện.

8. Sử dụng Thư viện “numpy” 

Thư viện gọn gàng là một công cụ mạnh mẽ để tính toán số trong Python. Nó cung cấp các hàm được tối ưu hóa cho các phép toán số, có thể cải thiện hiệu suất mã của bạn.

9. Sử dụng “Cython” 

Cython là một ngôn ngữ giống Python có thể được biên dịch thành mã C. Cython cung cấp cách viết mã chạy nhanh hơn mã Python thuần túy.

10. Cấu hình và tối ưu hóa 

Sử dụng mô-đun cProfile để lập cấu hình mã của bạn và xác định các điểm nghẽn. Sau đó, hãy sử dụng các kỹ thuật được nêu trong bài viết này để tối ưu hóa mã của bạn và làm cho mã chạy nhanh hơn.

Làm theo những lời khuyên này, bạn có thể tối ưu hóa mã Python của mình và làm cho nó chạy nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Bây giờ, khi bạn hiểu đúng những điều cơ bản, bạn sẽ có được mã rõ ràng. Khi bạn hiểu rõ về cách viết mã theo một phong cách cụ thể rõ ràng, ngay cả khi người khác tiếp tục từ nơi họ đã dừng lại, họ sẽ hiểu những gì đã được mã hóa. Đó chính là ý nghĩa của mã sạch.

Thủ thuật để làm cho mã Python của bạn sạch và chính xác

Theo dõi PEP 8 

PEP 8 là hướng dẫn phong cách chính thức cho mã Python và việc làm theo các hướng dẫn của nó sẽ giúp bạn viết mã rõ ràng và dễ đọc. Một số cách tiếp cận bao gồm sử dụng bốn khoảng trắng để thụt lề, giới hạn dòng ở 79 ký tự và sử dụng chữ thường với các từ được phân tách bằng dấu gạch dưới cho tên biến.

Sử dụng tên biến và hàm có ý nghĩa

Chọn tên mô tả cho các biến và hàm của bạn, giúp người khác (hoặc bạn) hiểu chúng được dùng để làm gì dễ dàng hơn. Ví dụ: thay vì dùng “a” cho một biến, bạn có thể sử dụng “age”. Điều này làm cho mã của bạn dễ hiểu hơn và giảm nguy cơ xảy ra lỗi do lỗi chính tả hoặc hiểu nhầm.

Tránh sử dụng các khối thử ngoại trừ cho Luồng điều khiển

Mặc dù các ngoại lệ rất hữu ích cho việc xử lý lỗi nhưng chúng không nên được sử dụng trong mã của bạn. Điều này có thể dẫn đến mã khó hiểu và khó gỡ lỗi.

Sử dụng chuỗi tài liệu

Ghi lại mã của bạn bằng các chuỗi tài liệu để mô tả chức năng của các hàm, lớp và mô-đun của bạn. Chuỗi tài liệu giúp người khác hiểu mã của bạn làm gì và cách sử dụng mã đó, đồng thời các công cụ tự động cũng có thể sử dụng chuỗi tài liệu để tạo tài liệu.

Giữ hàm và lớp nhỏ

Các hàm và lớp lớn có thể khó hiểu và duy trì, vì vậy giữ chúng nhỏ và tập trung là tốt nhất. Nếu một bộ phận hoặc loại quá lớn, hãy cân nhắc việc chia nó thành các chức năng hoặc danh mục nhỏ hơn, tập trung hơn.

Sử dụng ngoại lệ để xử lý lỗi

Các ngoại lệ cung cấp một cách minh bạch và linh hoạt để xử lý lỗi trong mã của bạn. Khi xảy ra lỗi, hãy đưa ra một ngoại lệ và bắt nó trong khối thử ngoại trừ. Điều này tách mã xử lý lỗi khỏi luồng chương trình thông thường của bạn, giúp dễ hiểu và bảo trì hơn.

Tránh sử dụng các biểu thức phức tạp

Các biểu thức phức tạp có thể khó đọc và gỡ lỗi, vì vậy hãy chia chúng thành các câu lệnh nhỏ hơn, đơn giản hơn. Ví dụ: bạn có thể sử dụng vòng lặp for thay vì hiểu danh sách có vấn đề. Điều này làm cho mã của bạn dễ hiểu hơn và giảm nguy cơ xảy ra lỗi do lỗi chính tả hoặc hiểu nhầm.

Sử dụng tính năng hiểu danh sách

Hiểu danh sách là một cách ngắn gọn và dễ đọc để tạo danh sách trong Python. Chúng có thể làm cho mã của bạn hiệu quả hơn bằng cách tránh sử dụng nhiều vòng lặp và làm cho mã dễ đọc hơn bằng cách thể hiện việc chuyển đổi danh sách này sang danh sách khác.

Kiểm tra mã của bạn

Viết bài kiểm tra cho mã của bạn để đảm bảo mã hoạt động như mong đợi và sớm phát hiện lỗi. Kiểm tra cũng giúp việc cấu trúc lại mã của bạn dễ dàng hơn vì bạn có thể nhanh chóng biết liệu mình có làm hỏng điều gì đó hay không bằng cách chạy kiểm tra.