]> git.donarmstrong.com Git - qmk_firmware.git/blob - docs/coding_conventions_python.md
QMK CLI and JSON keymap support (#6176)
[qmk_firmware.git] / docs / coding_conventions_python.md
1 # Coding Conventions (Python)
2
3 Most of our style follows PEP8 with some local modifications to make things less nit-picky. 
4
5 * We target Python 3.5 for compatability with all supported platforms.
6 * We indent using four (4) spaces (soft tabs)
7 * We encourage liberal use of comments
8   * Think of them as a story describing the feature
9   * Use them liberally to explain why particular decisions were made.
10   * Do not write obvious comments
11   * If you not sure if a comment is obvious, go ahead and include it.
12 * We require useful docstrings for all functions.
13 * In general we don't wrap lines, they can be as long as needed. If you do choose to wrap lines please do not wrap any wider than 76 columns.
14 * Some of our practices conflict with the wider python community to make our codebase more approachable to non-pythonistas.
15
16 # YAPF
17
18 You can use [yapf](https://github.com/google/yapf) to style your code. We provide a config in [setup.cfg](setup.cfg).
19
20 # Imports
21
22 We don't have a hard and fast rule for when to use `import ...` vs `from ... import ...`. Understandability and maintainability is our ultimate goal.
23
24 Generally we prefer to import specific function and class names from a module to keep code shorter and easier to understand. Sometimes this results in a name that is ambiguous, and in such cases we prefer to import the module instead. You should avoid using the "as" keyword when importing, unless you are importing a compatability module.
25
26 Imports should be one line per module. We group import statements together using the standard python rules- system, 3rd party, local.
27
28 Do not use `from foo import *`. Supply a list of objects you want to import instead, or import the whole module.
29
30 ## Import Examples
31
32 Good:
33
34 ```
35 from qmk import effects
36
37 effects.echo()
38 ```
39
40 Bad:
41
42 ```
43 from qmk.effects import echo
44
45 echo()  # It's unclear where echo comes from
46 ```
47
48 Good:
49
50 ```
51 from qmk.keymap import compile_firmware
52
53 compile_firmware()
54 ```
55
56 OK, but the above is better:
57
58 ```
59 import qmk.keymap
60
61 qmk.keymap.compile_firmware()
62 ```
63
64 # Statements
65
66 One statement per line.
67
68 Even when allowed (EG `if foo: bar`) we do not combine 2 statements onto a single line.
69
70 # Naming
71
72 `module_name`, `package_name`, `ClassName`, `method_name`, `ExceptionName`, `function_name`, `GLOBAL_CONSTANT_NAME`, `global_var_name`, `instance_var_name`, `function_parameter_name`, `local_var_name`.
73
74 Function names, variable names, and filenames should be descriptive; eschew abbreviation. In particular, do not use abbreviations that are ambiguous or unfamiliar to readers outside your project, and do not abbreviate by deleting letters within a word.
75
76 Always use a .py filename extension. Never use dashes.
77
78 ## Names to Avoid
79
80 * single character names except for counters or iterators. You may use "e" as an exception identifier in try/except statements.
81 * dashes (-) in any package/module name
82 * __double_leading_and_trailing_underscore__ names (reserved by Python)
83
84 # Docstrings
85
86 To maintain consistency with our docstrings we've set out the following guidelines.
87
88 * Use markdown formatting
89 * Always use triple-dquote docstrings with at least one linebreak: `"""\n"""`
90 * First line is a short (< 70 char) description of what the function does
91 * If you need more in your docstring leave a blank line between the description and the rest.
92 * Start indented lines at the same indent level as the opening triple-dquote
93 * Document all function arguments using the format described below
94 * If present, Args:, Returns:, and Raises: should be the last three things in the docstring, separated by a blank line each.
95
96 ## Simple docstring example
97
98 ```
99 def my_awesome_function():
100     """Return the number of seconds since 1970 Jan 1 00:00 UTC.
101     """
102     return int(time.time())
103 ```
104
105 ## Complex docstring example
106
107 ```
108 def my_awesome_function():
109     """Return the number of seconds since 1970 Jan 1 00:00 UTC.
110
111     This function always returns an integer number of seconds.
112     """
113     return int(time.time())
114 ```
115
116 ## Function arguments docstring example
117
118 ```
119 def my_awesome_function(start=None, offset=0):
120     """Return the number of seconds since 1970 Jan 1 00:00 UTC.
121
122     This function always returns an integer number of seconds.
123
124
125     Args:
126         start
127             The time to start at instead of 1970 Jan 1 00:00 UTC
128
129         offset
130             Return an answer that has this number of seconds subtracted first
131
132     Returns:
133         An integer describing a number of seconds.
134
135     Raises:
136         ValueError
137             When `start` or `offset` are not positive numbers
138     """
139     if start < 0 or offset < 0:
140         raise ValueError('start and offset must be positive numbers.')
141
142     if not start:
143         start = time.time()
144
145     return int(start - offset)
146 ```
147
148 # Exceptions
149
150 Exceptions are used to handle exceptional situations. They should not be used for flow control. This is a break from the python norm of "ask for forgiveness." If you are catching an exception it should be to handle a situation that is unusual.
151
152 If you use a catch-all exception for any reason you must log the exception and stacktrace using cli.log.
153
154 Make your try/except blocks as short as possible. If you need a lot of try statements you may need to restructure your code.
155
156 # Tuples
157
158 When defining one-item tuples always include a trailing comma so that it is obvious you are using a tuple. Do not rely on implicit one-item tuple unpacking. Better still use a list which is unambiguous.
159
160 This is particularly important when using the printf-style format strings that are commonly used.
161
162 # Lists and Dictionaries
163
164 We have configured YAPF to differentiate between sequence styles with a trailing comma. When a trailing comma is omitted YAPF will format the sequence as a single line. When a trailing comma is included YAPF will format the sequence with one item per line.
165
166 You should generally prefer to keep short definition on a single line. Break out to multiple lines sooner rather than later to aid readability and maintainability.
167
168 # Parentheses
169
170 Avoid excessive parentheses, but do use parentheses to make code easier to understand. Do not use them in return statements unless you are explicitly returning a tuple, or it is part of a math expression.
171
172 # Format Strings
173
174 We generally prefer printf-style format strings. Example:
175
176 ```
177 name = 'World'
178 print('Hello, %s!' % (name,))
179 ```
180
181 This style is used by the logging module, which we make use of extensively, and we have adopted it in other places for consistency. It is also more familiar to C programmers, who are a big part of our casual audience.
182
183 Our included CLI module has support for using these without using the percent (%) operator. Look at `cli.echo()` and the various `cli.log` functions (EG, `cli.log.info()`) for more details.
184
185 # Comprehensions & Generator Expressions
186
187 We encourage the liberal use of comprehensions and generators, but do not let them get too complex. If you need complexity fall back to a for loop that is easier to understand.
188
189 # Lambdas
190
191 OK to use but probably should be avoided. With comprehensions and generators the need for lambdas is not as strong as it once was.
192
193 # Conditional Expressions
194
195 OK in variable assignment, but otherwise should be avoided.
196
197 Conditional expressions are if statements that are in line with code. For example:
198
199 ```
200 x = 1 if cond else 2
201 ```
202
203 It's generally not a good idea to use these as function arguments, sequence items, etc. It's too easy to overlook.
204
205 # Default Argument Values
206
207 Encouraged, but values must be immutable objects.
208
209 When specifying default values in argument lists always be careful to specify objects that can't be modified in place. If you use a mutable object the changes you make will persist between calls, which is usually not what you want. Even if that is what you intend to do it is confusing for others and will hinder understanding.
210
211 Bad:
212
213 ```
214 def my_func(foo={}):
215     pass
216 ```
217
218 Good:
219
220 ```
221 def my_func(foo=None):
222     if not foo:
223         foo = {}
224 ```
225
226 # Properties
227
228 Always use properties instead of getter and setter functions.
229
230 ```
231 class Foo(object):
232     def __init__(self):
233         self._bar = None
234
235     @property
236     def bar(self):
237         return self._bar
238
239     @bar.setter
240     def bar(self, bar):
241         self._bar = bar
242 ```
243
244 # True/False Evaluations
245
246 You should generally prefer the implicit True/False evaluation in if statements, rather than checking equivalency.
247
248 Bad:
249
250 ```
251 if foo == True:
252     pass
253
254 if bar == False:
255     pass
256 ```
257
258 Good:
259
260 ```
261 if foo:
262     pass
263
264 if not bar:
265     pass
266 ```
267
268 # Decorators
269
270 Use when appropriate. Try to avoid too much magic unless it helps with understanding.
271
272 # Threading and Multiprocessing
273
274 Should be avoided. If you need this you will have to make a strong case before we merge your code.
275
276 # Power Features
277
278 Python is an extremely flexible language and gives you many fancy features such as custom metaclasses, access to bytecode, on-the-fly compilation, dynamic inheritance, object reparenting, import hacks, reflection, modification of system internals, etc.
279
280 Don't use these.
281
282 Performance is not a critical concern for us, and code understandability is. We want our codebase to be approachable by someone who only has a day or two to play with it. These features generally come with a cost to easy understanding, and we would prefer to have code that can be readily understood over faster or more compact code.
283
284 Note that some standard library modules use these techniques and it is ok to make use of those modules. But please keep readability and understandability in mind when using them.
285
286 # Type Annotated Code
287
288 For now we are not using any type annotation system, and would prefer that code remain unannotated. We may revisit this in the future.
289
290 # Function length
291
292 Prefer small and focused functions.
293
294 We recognize that long functions are sometimes appropriate, so no hard limit is placed on function length. If a function exceeds about 40 lines, think about whether it can be broken up without harming the structure of the program.
295
296 Even if your long function works perfectly now, someone modifying it in a few months may add new behavior. This could result in bugs that are hard to find. Keeping your functions short and simple makes it easier for other people to read and modify your code.
297
298 You could find long and complicated functions when working with some code. Do not be intimidated by modifying existing code: if working with such a function proves to be difficult, you find that errors are hard to debug, or you want to use a piece of it in several different contexts, consider breaking up the function into smaller and more manageable pieces.
299
300 # FIXMEs
301
302 It is OK to leave FIXMEs in code. Why? Encouraging people to at least document parts of code that need to be thought out more (or that are confusing) is better than leaving this code undocumented.
303
304 All FIXMEs should be formatted like:
305
306 ```
307 FIXME(username): Revisit this code when the frob feature is done.
308 ```
309
310 ...where username is your GitHub username.
311
312 # Unit Tests
313
314 These are good. We should have some one day.