name: python-engineering description: Python 工程化开发规范：虚拟环境隔离、标准项目结构、依赖锁定、pytest 单元测试、ruff 代码检查与打包发布流程。在创建 Python 项目、管理环境与依赖、编写运行测试、构建发布代码时使用。 when_to_use: 需要创建规范的 Python 项目、管理虚拟环境与依赖、编写和运行单元测试、打包发布代码时应用

Python 工程化开发规范

面向 Windows PowerShell 环境（用分号串联命令，不用 &&）。目标是让每个 Python 项目环境隔离、结构标准、可测试、可发布。

1. 环境管理

• 每个项目必须使用独立虚拟环境，禁止向全局解释器安装项目依赖。
• 创建：python -m venv .venv；激活（PowerShell）：.venv\Scripts\Activate.ps1；之后一律用 python/pip（指向环境内解释器）。
• 若执行策略阻止激活脚本，改用 python -m pytest、python -m ruff 等 -m 模块方式运行，效果等价。
• .venv/ 必须写入 .gitignore。
• 解释器版本确认：python --version。Windows 下控制台输出编码问题时设置 $env:PYTHONIOENCODING="utf-8"，文件一律以 UTF-8 读写。

2. 项目结构

采用 src 布局：

项目名/
├── .venv/
├── src/
│   └── 包名/
│       └── __init__.py
├── tests/
│   └── test_*.py
├── pyproject.toml
├── .gitignore
└── README.md

• 源码放 src/包名/，测试放 tests/，测试文件以 test_ 开头。
• pyproject.toml 作为唯一项目元数据与工具配置入口：

[project]
name = "包名"
version = "0.1.0"
description = "一句话描述"
requires-python = ">=3.9"

[build-system]
requires = ["setuptools>=68"]
build-backend = "setuptools.build_meta"

[tool.setuptools.packages.find]
where = ["src"]

[tool.ruff]
line-length = 100

[tool.pytest.ini_options]
testpaths = ["tests"]
pythonpath = ["src"]

• .gitignore 至少包含：.venv/、__pycache__/、*.pyc、dist/、build/、*.egg-info/。

3. 依赖管理

• 安装依赖后立刻导出锁定文件：python -m pip freeze > requirements.lock.txt。
• 运行依赖与开发依赖分开：运行依赖写入 pyproject.toml 的 dependencies，开发工具（pytest、ruff）放 requirements-dev.txt。
• 安装锁定环境：python -m pip install -r requirements.lock.txt。

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• 禁止凭记忆补写依赖版本，以 pip freeze 实际输出为准。

4. 单元测试

• 测试框架统一用 pytest，测试文件放 tests/，函数命名 test_行为描述。
• 运行：python -m pytest -q；只跑单文件：python -m pytest tests/test_xxx.py -q。
• 交付前必须全量跑一遍且全部通过，失败先定位根因再修，不得删测试或加 skip 绕过。
• 纯逻辑模块优先写无副作用的单元测试；涉及外部资源的用 pytest 的 fixture 隔离。

5. 代码质量

• 统一用 ruff 做检查与格式化：python -m ruff check . --fix，再 python -m ruff format .。
• 交付前对改动过的源码目录跑一遍，问题清零后才算完成。
• 行宽以 pyproject.toml 中 line-length = 100 为准。

6. 打包发布

• 版本号遵循语义化版本 主.次.修订，写在 pyproject.toml 的 [project].version，发布前更新。
• 构建前先清理旧产物：删除 dist/、build/、*.egg-info/。
• 构建：python -m pip install build，然后 python -m build，产物在 dist/。
• 本地验证：新建一个干净虚拟环境安装产物包，import 并调用核心功能确认可用。
• 仅在用户明确要求时才执行上传到包仓库的操作，上传前先确认目标仓库。

工作流摘要

新项目从零开始按此顺序：创建 venv → 建目录与 pyproject.toml → 写源码 → ruff 检查格式化 → 写测试并跑通 → 导出 requirements.lock.txt。交付结论只以测试全通过和实际运行为准。

质量中上等，内容覆盖全面且实用。对于需要规范化开发流程的 Python 开发者来说很有参考价值。优点是结构清晰、命令具体、配置示例完整；不足是纯理论指导缺少实践示例，初次使用时需要花费较多时间理解消化。普通用户如果只是偶尔写 Python 脚本，可能不会用到这么全面的规范。