Python Docstring（文件字串）詳解：新手指南
更新日期： 2024 年 10 月 8 日
在 Python 編程中，Docstring（文件字串） 是一種用於為模組、類、方法和函數等添加說明性文字的方式。
它們對於撰寫可讀性高、易於維護和使用的代碼至關重要。
對於剛開始學習 Python 的新手來說，理解並掌握 Docstring 的用法，將有助於編寫更專業的代碼，並與他人更有效地合作。
本文將詳細介紹 Python 中的 Docstring，包括其基本概念、書寫規範、如何訪問和使用，以及實際應用示例，幫助您在編程之旅中事半功倍。
什麼是 Docstring？
Docstring（文件字串） 是在 Python 中用於為模組、類、函數和方法等添加說明的字符串。
它們通常被放置在定義的第一行，使用三重引號（""" 或 '''）包圍。
示例：
def greet(name):
"""這個函數用於向用戶打招呼。"""
print(f"Hello, {name}!")為什麼要使用 Docstring？
- 提高可讀性：為代碼添加說明，讓其他開發者更容易理解其功能和用法。
- 自動生成文檔：許多工具可以根據 Docstring 自動生成 API 文檔，如 Sphinx、pydoc 等。
- 方便調試和使用：在使用
help()函數或查看對象的__doc__屬性時，可以獲取相關說明。
如何編寫 Docstring
Docstring 通常使用三重引號包圍，既可以是單行，也可以是多行。
單行 Docstring
適用於簡單的函數或方法，僅需一行說明。
示例：
def add(a, b):
"""返回兩數之和。"""
return a + b多行 Docstring
適用於複雜的函數、類或模組，需要詳細說明。
示例：
def complex_function(x, y):
"""
執行一個複雜的計算。
參數：
x (int): 第一個數字。
y (int): 第二個數字。
返回：
int: 計算結果。
"""
return x * y + x - yDocstring 的位置
Docstring 應該放在定義的第一行，緊跟著模組、類、函數或方法的定義。
模組級 Docstring
放在模組文件的開頭，用於說明整個模組的功能。
示例：
"""
這個模組包含處理數學運算的函數。
"""
def add(a, b):
"""返回兩數之和。"""
return a + b類級 Docstring
放在類定義的第一行，用於說明類的用途。
示例：
class Calculator:
"""一個簡單的計算器類。"""
def add(self, a, b):
"""返回兩數之和。"""
return a + b函數和方法的 Docstring
放在函數或方法定義的第一行，說明其功能、參數和返回值。
示例：
def subtract(a, b):
"""
返回兩數之差。
參數：
a (int): 被減數。
b (int): 減數。
返回：
int: 差值。
"""
return a - bDocstring 的規範（PEP 257）
PEP 257 是 Python 的 Docstring 規範，建議遵循以下風格：
- 使用三重雙引號：推薦使用
"""，即使是單行 Docstring。 - 簡潔明了：首行應該是簡短的總結。
- 空行：多行 Docstring 的首行後應有一個空行。
- 縮進：Docstring 的內容應與代碼塊的縮進一致。
示例：
def example():
"""
首行簡短總結。
詳細描述函數的功能、參數和返回值。
"""
pass如何訪問 Docstring
可以使用對象的 __doc__ 屬性或內建的 help() 函數來訪問 Docstring。
使用 __doc__ 屬性：
def greet(name):
"""向用戶打招呼。"""
print(f"Hello, {name}!")
print(greet.__doc__) # 輸出：向用戶打招呼。使用 help() 函數：
help(greet)輸出：
Help on function greet in module __main__:
greet(name)
向用戶打招呼。使用工具生成文檔
help() 函數
help() 是 Python 的內建函數，用於顯示對象的說明，包括其 Docstring。
示例：
help(len)pydoc 模組
pydoc 可以生成以純文字或 HTML 格式的文檔。
在命令行中查看文檔：
python -m pydoc your_module_name生成 HTML 文檔：
python -m pydoc -w your_module_nameDocstring 的實際應用示例
示例：計算器模組
"""
計算器模組
這個模組提供基本的算術運算函數，包括加法、減法、乘法和除法。
"""
def add(a, b):
"""
返回兩數之和。
參數：
a (float): 第一個加數。
b (float): 第二個加數。
返回：
float: 加法結果。
"""
return a + b
def subtract(a, b):
"""
返回兩數之差。
參數：
a (float): 被減數。
b (float): 減數。
返回：
float: 減法結果。
"""
return a - b使用 help() 查看文檔：
import calculator
help(calculator)最佳實踐
- 遵循 PEP 257 規範：保持風格一致，方便他人閱讀和理解。
- 內容完整：包括功能描述、參數說明、返回值和異常等信息。
- 語言簡潔：使用簡潔明了的語言，避免冗長。
- 更新 Docstring：在修改代碼時，及時更新相關的 Docstring。
- 使用標準格式：如 Google、NumPy 或 Sphinx 等風格，便於自動生成文檔。
總結
- Docstring（文件字串） 是 Python 中用於為模組、類、函數和方法添加說明的字符串。
- 作用：提高代碼可讀性、方便生成文檔、輔助調試和使用。
- 編寫方式：使用三重引號包圍，放在定義的第一行，遵循 PEP 257 規範。
- 訪問方式：使用
__doc__屬性或help()函數。 - 最佳實踐：保持內容完整、語言簡潔，遵循風格規範，並及時更新。
透過理解和掌握 Docstring 的使用，您可以編寫出更專業、更易於維護的 Python 代碼，提升您的編程能力和職業素養。