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一日一技：為Python項(xiàng)目編寫Makefile

本文翻譯自Writing Makefiles for Python Projects[1]。原作者：Bastian Venthur.

創(chuàng)新互聯(lián)公司是一家專業(yè)從事成都做網(wǎng)站、網(wǎng)站建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)公司。作為專業(yè)網(wǎng)站制作公司,創(chuàng)新互聯(lián)公司依托的技術(shù)實(shí)力、以及多年的網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),為您提供專業(yè)的成都網(wǎng)站建設(shè)、全網(wǎng)營(yíng)銷推廣及網(wǎng)站設(shè)計(jì)開發(fā)服務(wù)！

作為 Makefiles的粉絲，我?guī)缀踉诿恳粋€(gè)業(yè)余項(xiàng)目里面都使用它們。并且我也主張?jiān)诠ぷ黜?xiàng)目中使用。

對(duì)開源項(xiàng)目來說，Makefiles 讓代碼貢獻(xiàn)者知道怎么構(gòu)建、測(cè)試、部署項(xiàng)目。并且，如果你正確使用了 Makefiles，他們可以大大簡(jiǎn)化你的CI/CD 流程腳本。因?yàn)槟阒恍枰?jiǎn)單地調(diào)用對(duì)應(yīng)的 make 命令就可以了。最重要的是，Makefiles 可以簡(jiǎn)化你的開發(fā)工作。

對(duì) Python 項(xiàng)目來說，我總是使用虛擬環(huán)境，因此我使用了兩個(gè)不同的 Makefiles 策略：

  • 假設(shè) make 命令是在虛擬環(huán)境里面執(zhí)行的
  • 通過 make 命令來封裝虛擬環(huán)境的命令

假設(shè) make 命令是在虛擬環(huán)境中執(zhí)行的

我們來看一個(gè)非常簡(jiǎn)單的 Makefile 文件，這個(gè)文件可以讓你實(shí)現(xiàn)構(gòu)建、測(cè)試和發(fā)布 Python 項(xiàng)目：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. all: lint test 
    2.   
  
  
  
  2.  
    3.   
  
  
  
  3. .PHONY: test 
    4.   
  
  
  
  4. test: 
    5.   
  
  
  
  5.     pytest 
    6.   
  
  
  
  6.  
    7.   
  
  
  
  7. .PHONY: lint 
    8.   
  
  
  
  8. lint: 
    9.   
  
  
  
  9.     flake8 
    10.   
  
  
  
  10.  
    11.   
  
  
  
  11. .PHONY: release 
    12.   
  
  
  
  12. release: 
    13.   
  
  
  
  13.     python3 setup.py sdist bdist_wheel upload 
    14.   
  
  
  
  14.  
    15.   
  
  
  
  15. clean: 
    16.   
  
  
  
  16.     find . -type f -name *.pyc -delete 
    17.   
  
  
  
  17.     find . -type d -name __pycache__ -delete 
    18.

這幾段代碼寫的非常直接，所有潛在貢獻(xiàn)者立刻就知道你項(xiàng)目的入口在哪里了。

假設(shè)已經(jīng)有一個(gè)虛擬環(huán)境了，那么你需要首先激活它，然后再運(yùn)行 make 命令：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. $ . venv/bin/activate 
    2.   
  
  
  
  2. $ make test 
    3.

當(dāng)然，不方便的地方在于，你的每一個(gè) shell 窗口都必須手動(dòng)激活虛擬環(huán)境。所以當(dāng)你使用 tmux 激活一個(gè)新的終端窗口或者把 vim 放到后臺(tái)上去運(yùn)行的時(shí)候，就很麻煩。

在 make 命令里面激活虛擬環(huán)境看起來是很難做到的，因?yàn)槊恳欢未a甚至每一個(gè)命令都會(huì)在它自己的 shell 里面運(yùn)行。但是我們稍后看一個(gè)辦法繞過這個(gè)限制，比如說使用.ONESHELL標(biāo)志，但這無法解決新開新的代碼片段運(yùn)行在新 shell 的問題。

在 make 命令里面封裝虛擬環(huán)境的調(diào)用命令

第二個(gè)方法基本上解決了在 make 命令里面激活虛擬環(huán)境的問題。這個(gè)辦法是從makefile.venv[2]里面學(xué)到的，我簡(jiǎn)化了一下：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. # system python interpreter. used only to create virtual environment 
    2.   
  
  
  
  2. PY = python3 
    3.   
  
  
  
  3. VENV = venv 
    4.   
  
  
  
  4. BIN=$(VENV)/bin 
    5.   
  
  
  
  5.  
    6.   
  
  
  
  6. # make it work on windows too 
    7.   
  
  
  
  7. ifeq ($(OS), Windows_NT) 
    8.   
  
  
  
  8.     BIN=$(VENV)/Scripts 
    9.   
  
  
  
  9.     PY=python 
    10.   
  
  
  
  10. endif 
    11.   
  
  
  
  11.  
    12.   
  
  
  
  12.  
    13.   
  
  
  
  13. all: lint test 
    14.   
  
  
  
  14.  
    15.   
  
  
  
  15. $(VENV): requirements.txt requirements-dev.txt setup.py 
    16.   
  
  
  
  16.     $(PY) -m venv $(VENV) 
    17.   
  
  
  
  17.     $(BIN)/pip install --upgrade -r requirements.txt 
    18.   
  
  
  
  18.     $(BIN)/pip install --upgrade -r requirements-dev.txt 
    19.   
  
  
  
  19.     $(BIN)/pip install -e . 
    20.   
  
  
  
  20.     touch $(VENV) 
    21.   
  
  
  
  21.  
    22.   
  
  
  
  22. .PHONY: test 
    23.   
  
  
  
  23. test: $(VENV) 
    24.   
  
  
  
  24.     $(BIN)/pytest 
    25.   
  
  
  
  25.  
    26.   
  
  
  
  26. .PHONY: lint 
    27.   
  
  
  
  27. lint: $(VENV) 
    28.   
  
  
  
  28.     $(BIN)/flake8 
    29.   
  
  
  
  29.  
    30.   
  
  
  
  30. .PHONY: release 
    31.   
  
  
  
  31. release: $(VENV) 
    32.   
  
  
  
  32.     $(BIN)/python setup.py sdist bdist_wheel upload 
    33.   
  
  
  
  33.  
    34.   
  
  
  
  34. clean: 
    35.   
  
  
  
  35.     rm -rf $(VENV) 
    36.   
  
  
  
  36.     find . -type f -name *.pyc -delete 
    37.   
  
  
  
  37.     find . -type d -name __pycache__ -delete 
    38.

僅從功能上看，這個(gè) Makefile 跟剛才的差不多，但是代碼看起來更復(fù)雜了。所以我們現(xiàn)在一行一行來看看它是怎么實(shí)現(xiàn)的。

如果虛擬環(huán)境已經(jīng)激活，或者pytest, flake8這些包已經(jīng)安裝到了系統(tǒng) Python 環(huán)境里面，那么我們直接調(diào)用他們就可以了。但是現(xiàn)在，在新的 Makefile 文件中，我們顯式地使用虛擬環(huán)境中的絕對(duì)路徑來調(diào)用他們。為了確保虛擬環(huán)境存在，每一段代碼都依賴于$(VENV)這一項(xiàng)。這一項(xiàng)確保了當(dāng)前有一個(gè)最新的虛擬環(huán)境可用。

這種方案有效，是因?yàn)楫?dāng)我們執(zhí)行. venv/bin/activate的時(shí)候，本來虛擬環(huán)境就是把它自己的絕對(duì)路徑放到了環(huán)境變量里面。因此每一次調(diào)用 Python 或者其他包的時(shí)候，都是使用虛擬環(huán)境中安裝的。

雖然 Makefile 文件變得有點(diǎn)復(fù)雜了，但是我們要測(cè)試代碼的時(shí)候，還是僅僅需要簡(jiǎn)單地執(zhí)行一下命令：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. $ make test 
    2.

就可以了，我們不需要再去關(guān)心虛擬環(huán)境是不是已經(jīng)安裝了之類的問題。如果你不需要支持 Windows，甚至可以從 Makefile 里面移除Windows 相關(guān)的部分。這樣一來，這個(gè) Makefile 文件即使對(duì)于不怎么用的人來說也不難理解。

哪一種更好?

我覺得第二種方案更方便。雖然第一種方法我已經(jīng)快樂地用了幾年了，而第二種方法是最近才學(xué)到的。之前我確實(shí)沒有注意到這種方法。但我注意到幾乎所有使用 Makefile的 Python 項(xiàng)目都用的第一種方法，我也想知道為什么。

Kingname 點(diǎn)評(píng)

我在Python 項(xiàng)目和Golang 項(xiàng)目里面經(jīng)常使用Makefile，其中，Python 項(xiàng)目我主要用來刪除__pycache__，而 Golang 項(xiàng)目中，由于我使用的是 VSCode 來開發(fā)，它的 lint 有點(diǎn)問題，所以代碼寫完以后，我會(huì)使用 Makefile 來執(zhí)行一段gofmt命令，把所有.go文件都格式化。

但 Makefile 有一個(gè)非常智障的地方——它里面的縮進(jìn)必須使用制表符，不能使用空格。所以要寫Makefile 的時(shí)候，我還必須用 vim 來寫。因?yàn)槲业?PyCharm 已經(jīng)調(diào)成把所有制表符換成空格的設(shè)置了。而如果在 Makefile 的縮進(jìn)里面混入了空格，它就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

如果大家對(duì) Makefile 有興趣的話，我給大家寫一篇從入門到精通的文章。有興趣的同學(xué)請(qǐng)留言~

參考資料

[1]Writing Makefiles for Python Projects: https://venthur.de/2021-03-31-python-makefiles.html

[2]makefile.venv: https://github.com/sio/Makefile.venv

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網(wǎng)站欄目：一日一技：為Python項(xiàng)目編寫Makefile
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