#6398 typo: versio. -> version.
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1 ************************************
2   Idioms and Anti-Idioms in Python
3 ************************************
5 :Author: Moshe Zadka
7 This document is placed in the public domain.
10 .. topic:: Abstract
12    This document can be considered a companion to the tutorial. It shows how to use
13    Python, and even more importantly, how *not* to use Python.
16 Language Constructs You Should Not Use
17 ======================================
19 While Python has relatively few gotchas compared to other languages, it still
20 has some constructs which are only useful in corner cases, or are plain
21 dangerous.
24 from module import \*
25 ---------------------
28 Inside Function Definitions
29 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
31 ``from module import *`` is *invalid* inside function definitions. While many
32 versions of Python do not check for the invalidity, it does not make it more
33 valid, no more than having a smart lawyer makes a man innocent. Do not use it
34 like that ever. Even in versions where it was accepted, it made the function
35 execution slower, because the compiler could not be certain which names are
36 local and which are global. In Python 2.1 this construct causes warnings, and
37 sometimes even errors.
40 At Module Level
41 ^^^^^^^^^^^^^^^
43 While it is valid to use ``from module import *`` at module level it is usually
44 a bad idea. For one, this loses an important property Python otherwise has ---
45 you can know where each toplevel name is defined by a simple "search" function
46 in your favourite editor. You also open yourself to trouble in the future, if
47 some module grows additional functions or classes.
49 One of the most awful question asked on the newsgroup is why this code::
51    f = open("www")
52    f.read()
54 does not work. Of course, it works just fine (assuming you have a file called
55 "www".) But it does not work if somewhere in the module, the statement ``from os
56 import *`` is present. The :mod:`os` module has a function called :func:`open`
57 which returns an integer. While it is very useful, shadowing builtins is one of
58 its least useful properties.
60 Remember, you can never know for sure what names a module exports, so either
61 take what you need --- ``from module import name1, name2``, or keep them in the
62 module and access on a per-need basis ---  ``import module;print module.name``.
65 When It Is Just Fine
66 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
68 There are situations in which ``from module import *`` is just fine:
70 * The interactive prompt. For example, ``from math import *`` makes Python an
71   amazing scientific calculator.
73 * When extending a module in C with a module in Python.
75 * When the module advertises itself as ``from import *`` safe.
78 Unadorned :keyword:`exec`, :func:`execfile` and friends
79 -------------------------------------------------------
81 The word "unadorned" refers to the use without an explicit dictionary, in which
82 case those constructs evaluate code in the *current* environment. This is
83 dangerous for the same reasons ``from import *`` is dangerous --- it might step
84 over variables you are counting on and mess up things for the rest of your code.
85 Simply do not do that.
87 Bad examples::
89    >>> for name in sys.argv[1:]:
90    >>>     exec "%s=1" % name
91    >>> def func(s, **kw):
92    >>>     for var, val in kw.items():
93    >>>         exec "s.%s=val" % var  # invalid!
94    >>> execfile("handler.py")
95    >>> handle()
97 Good examples::
99    >>> d = {}
100    >>> for name in sys.argv[1:]:
101    >>>     d[name] = 1
102    >>> def func(s, **kw):
103    >>>     for var, val in kw.items():
104    >>>         setattr(s, var, val)
105    >>> d={}
106    >>> execfile("handle.py", d, d)
107    >>> handle = d['handle']
108    >>> handle()
111 from module import name1, name2
112 -------------------------------
114 This is a "don't" which is much weaker than the previous "don't"s but is still
115 something you should not do if you don't have good reasons to do that. The
116 reason it is usually bad idea is because you suddenly have an object which lives
117 in two separate namespaces. When the binding in one namespace changes, the
118 binding in the other will not, so there will be a discrepancy between them. This
119 happens when, for example, one module is reloaded, or changes the definition of
120 a function at runtime.
122 Bad example::
124    # foo.py
125    a = 1
127    # bar.py
128    from foo import a
129    if something():
130        a = 2 # danger: foo.a != a
132 Good example::
134    # foo.py
135    a = 1
137    # bar.py
138    import foo
139    if something():
140        foo.a = 2
143 except:
144 -------
146 Python has the ``except:`` clause, which catches all exceptions. Since *every*
147 error in Python raises an exception, this makes many programming errors look
148 like runtime problems, and hinders the debugging process.
150 The following code shows a great example::
152    try:
153        foo = opne("file") # misspelled "open"
154    except:
155        sys.exit("could not open file!")
157 The second line triggers a :exc:`NameError` which is caught by the except
158 clause. The program will exit, and you will have no idea that this has nothing
159 to do with the readability of ``"file"``.
161 The example above is better written ::
163    try:
164        foo = opne("file") # will be changed to "open" as soon as we run it
165    except IOError:
166        sys.exit("could not open file")
168 There are some situations in which the ``except:`` clause is useful: for
169 example, in a framework when running callbacks, it is good not to let any
170 callback disturb the framework.
173 Exceptions
174 ==========
176 Exceptions are a useful feature of Python. You should learn to raise them
177 whenever something unexpected occurs, and catch them only where you can do
178 something about them.
180 The following is a very popular anti-idiom ::
182    def get_status(file):
183        if not os.path.exists(file):
184            print "file not found"
185            sys.exit(1)
186        return open(file).readline()
188 Consider the case the file gets deleted between the time the call to
189 :func:`os.path.exists` is made and the time :func:`open` is called. That means
190 the last line will throw an :exc:`IOError`. The same would happen if *file*
191 exists but has no read permission. Since testing this on a normal machine on
192 existing and non-existing files make it seem bugless, that means in testing the
193 results will seem fine, and the code will get shipped. Then an unhandled
194 :exc:`IOError` escapes to the user, who has to watch the ugly traceback.
196 Here is a better way to do it. ::
198    def get_status(file):
199        try:
200            return open(file).readline()
201        except (IOError, OSError):
202            print "file not found"
203            sys.exit(1)
205 In this version, \*either\* the file gets opened and the line is read (so it
206 works even on flaky NFS or SMB connections), or the message is printed and the
207 application aborted.
209 Still, :func:`get_status` makes too many assumptions --- that it will only be
210 used in a short running script, and not, say, in a long running server. Sure,
211 the caller could do something like ::
213    try:
214        status = get_status(log)
215    except SystemExit:
216        status = None
218 So, try to make as few ``except`` clauses in your code --- those will usually be
219 a catch-all in the :func:`main`, or inside calls which should always succeed.
221 So, the best version is probably ::
223    def get_status(file):
224        return open(file).readline()
226 The caller can deal with the exception if it wants (for example, if it  tries
227 several files in a loop), or just let the exception filter upwards to *its*
228 caller.
230 The last version is not very good either --- due to implementation details, the
231 file would not be closed when an exception is raised until the handler finishes,
232 and perhaps not at all in non-C implementations (e.g., Jython). ::
234    def get_status(file):
235        fp = open(file)
236        try:
237            return fp.readline()
238        finally:
239            fp.close()
242 Using the Batteries
243 ===================
245 Every so often, people seem to be writing stuff in the Python library again,
246 usually poorly. While the occasional module has a poor interface, it is usually
247 much better to use the rich standard library and data types that come with
248 Python than inventing your own.
250 A useful module very few people know about is :mod:`os.path`. It  always has the
251 correct path arithmetic for your operating system, and will usually be much
252 better than whatever you come up with yourself.
254 Compare::
256    # ugh!
257    return dir+"/"+file
258    # better
259    return os.path.join(dir, file)
261 More useful functions in :mod:`os.path`: :func:`basename`,  :func:`dirname` and
262 :func:`splitext`.
264 There are also many useful builtin functions people seem not to be aware of for
265 some reason: :func:`min` and :func:`max` can find the minimum/maximum of any
266 sequence with comparable semantics, for example, yet many people write their own
267 :func:`max`/:func:`min`. Another highly useful function is :func:`reduce`. A
268 classical use of :func:`reduce` is something like ::
270    import sys, operator
271    nums = map(float, sys.argv[1:])
272    print reduce(operator.add, nums)/len(nums)
274 This cute little script prints the average of all numbers given on the command
275 line. The :func:`reduce` adds up all the numbers, and the rest is just some
276 pre- and postprocessing.
278 On the same note, note that :func:`float`, :func:`int` and :func:`long` all
279 accept arguments of type string, and so are suited to parsing --- assuming you
280 are ready to deal with the :exc:`ValueError` they raise.
283 Using Backslash to Continue Statements
284 ======================================
286 Since Python treats a newline as a statement terminator, and since statements
287 are often more than is comfortable to put in one line, many people do::
289    if foo.bar()['first'][0] == baz.quux(1, 2)[5:9] and \
290       calculate_number(10, 20) != forbulate(500, 360):
291          pass
293 You should realize that this is dangerous: a stray space after the ``\`` would
294 make this line wrong, and stray spaces are notoriously hard to see in editors.
295 In this case, at least it would be a syntax error, but if the code was::
297    value = foo.bar()['first'][0]*baz.quux(1, 2)[5:9] \
298            + calculate_number(10, 20)*forbulate(500, 360)
300 then it would just be subtly wrong.
302 It is usually much better to use the implicit continuation inside parenthesis:
304 This version is bulletproof::
306    value = (foo.bar()['first'][0]*baz.quux(1, 2)[5:9]
307            + calculate_number(10, 20)*forbulate(500, 360))