都是可调用的; 如果调用它们, 就产生新的对象(类实例). 但是 A 类的实例不可调用, 因为它的类没有实现 _ _call_ _方法. Python 2.0发布附带了一个包含200个以上模块的可扩展的标准库本书简要地介绍每个模块并提供至少一个例子来说明如何使用它. 本书一共包含360个例子.
目录:
0.1 关于本书
0.2 代码约定
0.3 关于例子
0.4 如何联系我们
0.5 核心模块
0.6 介绍
0.7 内建函数和异常
0.8 操作系统接口模块
0.9 类型支持模块
0.10 正则表达式
0.11 语言支持模块
1 _ _builtin_ _ 模块
1.1 使用元组或字典中的参数调用函数
1.1.1 使用 apply 函数
1.1.2 使用 apply 函数传递关键字参数
1.1.3 使用 apply 函数调用基类的构造函数
1.2 加载和重载模块
1.2.1 使用 _ _import_ _ 函数加载模块
1.2.2 Plug-in 例子
1.2.3 使用 _ _import_ _ 函数获得特定函数
1.2.4 使用 _ _import_ _ 函数实现 延迟导入
1.2.5 使用 reload 函数
1.3 关于名称空间
1.3.1 使用 dir 函数
1.3.2 使用 dir 函数查找类的所有成员
1.3.3 使用 vars 函数
1.4 检查对象类型
1.4.1 使用 type 函数
1.4.2 对文件名和文件对象使用 type 函数
1.4.3 使用 callable 函数
1.4.4 使用 isinstance 函数
1.4.5 使用 issubclass 函数
1.5 计算 Python 表达式
1.5.1 使用 eval 函数
1.5.2 使用 eval 函数执行任意命令
1.5.3 安全地使用 eval 函数求值
1.6 编译和执行代码
1.6.1 使用 compile 函数检查语法
1.6.2 执行已编译的代码
1.6.3 简单的代码生成工具
1.6.4 使用 execfile 函数
1.6.5 hello.py 脚本
1.7 从 _ _builtin_ _ 模块重载函数
1.7.1 显式地访问 _ _builtin_ _ 模块中的函数
2 exceptions 模块
2.0.1 使用 exceptions 模块
3 os 模块
3.1 处理文件
3.1.1 使用 os 模块重命名和删除文件
3.2 处理目录
3.2.1 使用 os 列出目录下的文件
3.2.2 使用 os 模块改变当前工作目录
3.2.3 使用 os 模块创建/删除多个目录级
3.2.4 使用 os 模块创建/删除目录
3.3 处理文件属性
3.3.1 使用 os 模块获取文件属性
3.3.2 使用 os 模块修改文件的权限和时间戳
3.4 处理进程
3.4.1 使用 os 执行操作系统命令
3.4.2 使用 os 模块启动新进程
3.4.3 使用 os 模块调用其他程序 (Unix)
3.4.4 使用 os 模块调用其他程序 (Windows)
3.4.5 使用 os 模块在后台执行程序 (Windows)
3.4.6 使用 spawn 或 fork/exec 调用其他程序
3.5 处理守护进程(Daemon Processes)
3.5.1 使用 os 模块使脚本作为守护执行 (Unix)
3.5.2 使用 os 模块终止当前进程
4 os.path 模块
4.1 处理文件名
4.1.1 使用 os.path 模块处理文件名
4.1.2 使用 os.path 模块检查文件名的特征
4.1.3 使用 os.path 模块将用户名插入到文件名
4.1.4 使用 os.path 替换文件名中的环境变量
4.2 搜索文件系统
4.2.1 使用 os.path 搜索文件系统
4.2.2 使用 os.listdir 搜索文件系统
4.2.3 使用 DirectoryWalker 搜索文件系统
4.2.4 使用 DirectoryStatWalker 搜索文件系统
5 stat 模块
5.0.1 Using the stat Module
6 string 模块
6.0.1 使用 string 模块
6.0.2 使用字符串方法替代 string 模块函数
6.0.3 使用 string 模块将字符串转为数字
7 re 模块
7.0.1 使用 re 模块来匹配字符串
7.0.2 使用 re 模块抽出匹配的子字符串
7.0.3 使用 re 模块搜索子字符串
7.0.4 使用 re 模块替换子字符串
7.0.5 使用 re 模块替换字符串(通过回调函数)
7.0.6 使用 re 模块匹配多个模式中的一个
8 math 模块
8.0.1 使用 math 模块
9 cmath 模块
9.0.1 使用 cmath 模块
10 operator 模块
10.0.1 使用 operator 模块
10.0.2 使用 operator 模块检查类型
11 copy 模块
11.0.1 使用 copy 模块复制对象
11.0.2 使用 copy 模块复制集合(Collections)
12 sys 模块
12.1 处理命令行参数
12.1.1 使用sys模块获得脚本的参数
12.2 处理模块
12.2.1 使用sys模块操作模块搜索路径
12.2.2 使用sys模块查找内建模块
12.2.3 使用sys模块查找已导入的模块
12.3 处理引用记数
12.3.1 使用sys模块获得引用记数
12.3.2 使用sys模块获得当前平台
12.4 跟踪程序
12.4.1 使用sys模块配置分析函数
12.4.2 使用sys模块配置单步跟踪函数
12.5 处理标准输出/输入
12.5.1 使用sys重定向输出
12.6 退出程序
12.6.1 使用sys模块退出程序
12.6.2 捕获sys.exit调用
12.6.3 另一种捕获sys.exit调用的方法
13 atexit 模块
13.0.1 使用 atexit 模块
14 time 模块
14.1 获得当前时间
14.1.1 使用 time 模块获取当前时间
14.2 将时间值转换为字符串
14.2.1 使用 time 模块格式化时间输出
14.3 将字符串转换为时间对象
14.3.1 使用 time.strptime 函数解析时间
14.3.2 strptime 实现
14.4 转换时间值
14.4.1 使用 time 模块将本地时间元组转换为时间值(整数)
14.4.2 将 UTC 时间元组转换为时间值(整数)
14.5 Timing 相关
14.5.1 使用 time 模块评价算法
15 types 模块
15.0.1 使用 types 模块
16 gc 模块
16.0.1 使用 gc 模块收集循环引用垃圾
17 更多标准模块
18 概览
18.1 文件与流
18.2 类型封装
18.3 随机数字
18.4 加密算法
19 fileinput 模块
19.0.1 使用 fileinput 模块循环一个文本文件
19.0.2 使用 fileinput 模块处理多个文本文件
19.0.3 使用 fileinput 模块将 CRLF 改为 LF
20 shutil 模块
20.0.1 使用 shutil 复制文件
20.0.2 使用 shutil 模块复制/删除目录树
21 tempfile 模块
21.0.1 使用 tempfile 模块创建临时文件
21.0.2 使用 tempfile 模块打开临时文件
22 StringIO 模块
22.0.1 使用 StringIO 模块从内存文件读入内容
22.0.2 使用 StringIO 模块向内存文件写入内容
22.0.3 使用 StringIO 模块捕获输出
23 cStringIO 模块
23.0.1 使用 cStringIO 模块
23.0.2 后退至 StringIO
24 mmap 模块
24.0.1 使用 mmap 模块
24.0.2 对映射区域使用字符串方法和正则表达式
25 UserDict 模块
25.0.1 使用 UserDict 模块
26 UserList 模块
26.0.1 使用 UserList 模块
27 UserString 模块
27.0.1 使用 UserString 模块
28 traceback 模块
28.0.1 使用 traceback 模块打印跟踪返回信息
28.0.2 使用 traceback 模块将跟踪返回信息复制到字符串
28.0.3 使用 traceback Module 模块编码 Traceback 对象
29 errno 模块
29.0.1 使用 errno 模块
29.0.2 使用 errorcode 字典
30 getopt 模块
30.0.1 使用 getopt 模块
30.0.2 使用 getopt 模块处理长选项
31 getpass 模块
31.0.1 使用 getpass 模块
32 glob 模块
32.0.1 使用 glob 模块
33 fnmatch 模块
33.0.1 使用 fnmatch 模块匹配文件
33.0.2 使用 fnmatch 模块将模式转换为正则表达式
34 random 模块
34.0.1 使用 random 模块获得随机数字
34.0.2 使用 random 模块从序列取出随机项
34.0.3 使用 random 模块打乱一副牌
34.0.4 使用 random 模块生成高斯分布随机数
35 whrandom 模块
35.0.1 使用 whrandom 模块
35.0.2 使用 whrandom 模块创建多个随机生成器
36 md5 模块
36.0.1 使用 md5 模块
36.0.2 使用 md5 模块获得十六进制或 base64 编码的 md5 值
36.0.3 使用 md5 模块来处理口令的发送与应答的验证
36.0.4 使用 md5 模块检查数据完整性
37 sha 模块
37.0.1 使用 sha 模块
38 crypt 模块
38.0.1 使用 crypt 模块
38.0.2 使用 crypt 模块身份验证
39 rotor 模块
39.0.1 使用 rotor 模块
40 zlib 模块
40.0.1 使用 zlib 模块压缩字符串
40.0.2 使用 zlib 模块压缩多个不同类型文件
40.0.3 使用 zlib 模块解压缩流
40.0.4 压缩流的仿文件访问方式
41 code 模块
41.0.1 使用 code 模块编译语句
41.0.2 使用 code 模块模拟交互解释器
41.0.3 使用 code 模块实现简单的 Debugging
42 线程和进程
43 概览
43.1 线程
43.2 进程
44 threading 模块
44.0.1 使用 threading 模块
45 Queue 模块
45.0.1 使用 Queue 模块
45.0.2 使用限制大小的 Queue 模块
45.0.3 使用 Queue 模块实现优先级队列
45.0.4 使用 Queue 模块实现一个堆栈
46 thread 模块
46.0.1 使用 thread 模块
47 commands 模块
47.0.1 使用 commands 模块
48 pipes 模块
48.0.1 使用 pipes 模块
49 popen2 模块
49.0.1 使用 popen2 模块对字符串排序Module to Sort Strings
49.0.2 使用 popen2 模块控制 gnuchess
50 signal 模块
50.0.1 使用 signal 模块
51 数据表示
52 概览
52.1 二进制数据
52.2 自描述格式
52.3 输出格式
52.4 编码二进制数据
53 array 模块
53.0.1 使用 array 模块将数列转换为字符串
53.0.2 作为普通序列操作阵列
53.0.3 使用阵列将字符串转换为整数列表
53.0.4 使用 array 模块判断平台字节序
53.0.5 使用 sys.byteorder 属性判断平台字节序( Python 2.0 及以后)
54 struct 模块
54.0.1 使用 struct 模块
55 xdrlib 模块
55.0.1 使用 xdrlib 模块
55.0.2 使用 xdrlib 模块发送 RPC 调用包
56 marshal 模块
56.0.1 使用 marshal 模块组合不连续数据
56.0.2 使用 marshal 模块处理代码
57 pickle 模块
57.0.1 使用 pickle 模块
57.0.2 使用 pickle 模块的二进制模式
58 cPickle 模块
58.0.1 使用 cPickle 模块
59 copy_reg 模块
59.0.1 使用 copy_reg 模块实现 code 对象的 pickle 操作
59.0.2 使用 copy_reg 模块实现文件对象的 pickle 操作
60 pprint 模块
60.0.1 使用 pprint 模块
61 repr 模块
61.0.1 使用 repr 模块
62 base64 模块
62.0.1 使用 base64 模块编码文件
62.0.2 使用 base64 模块编码字符串
62.0.3 使用 base64 模块做基本验证
62.0.4 使用 base64 为 Tkinter 封装 GIF 格式
63 binhex 模块
63.0.1 使用 binhex 模块
64 quopri 模块
64.0.1 使用 quopri 模块
65 uu 模块
65.0.1 使用 uu 模块编码二进制文件
65.0.2 使用 uu 模块解码 uu 格式的文件
66 binascii 模块
66.0.1 使用 binascii 模块
67 文件格式
68 概览
68.1 Markup 语言
68.2 配置文件
68.3 压缩档案格式
69 xmllib 模块
69.0.1 使用 xmllib 模块获取元素的信息
69.0.2 使用 xmllib 模块
70 xml.parsers.expat 模块
70.0.1 使用 xml.parsers.expat 模块
70.0.2 使用 xml.parsers.expat 模块读取 ISO Latin-1 文本
71 sgmllib 模块
71.0.1 使用 sgmllib 模块提取 Title 元素
71.0.2 使用 sgmllib 模块格式化 SGML 文档
71.0.3 使用 sgmllib 模块检查格式
71.0.4 使用 sgmllib 模块过滤 SGML 文档
72 htmllib 模块
72.0.1 使用 htmllib 模块
73 htmlentitydefs 模块
73.0.1 使用 htmlentitydefs 模块
73.0.2 使用 htmlentitydefs 模块翻译实体
73.0.3 转义 ISO Latin-1 实体
74 formatter 模块
74.0.1 使用 formatter 模块将 HTML 转换为事件流
74.0.2 使用 formatter 模块将 HTML 转换为纯文本
74.0.3 使用 formatter 模块自定义 Writer
75 ConfigParser 模块
75.0.1 使用 ConfigParser 模块
75.0.2 使用 ConfigParser 模块写入配置数据
76 netrc 模块
76.0.1 使用 netrc 模块
77 shlex 模块
77.0.1 使用 shlex 模块
78 zipfile 模块
78.1 列出内容
78.1.1 使用 zipfile 模块列出 ZIP 文档中的文件
78.2 从 ZIP 文件中读取数据
78.2.1 使用 zipfile 模块从 ZIP 文件中读取数据
78.3 向 ZIP 文件写入数据
78.3.1 使用 zipfile 模块将文件储存在 ZIP 文件里
78.3.2 使用 zipfile 模块在 ZIP 文件中储存字符串
79 gzip 模块
79.0.1 使用 gzip 模块读取压缩文件
79.0.2 给 gzip 模块添加 seek/tell 支持
80 邮件和新闻消息处理
81 概览
82 rfc822 模块
82.0.1 使用 rfc822 模块
82.0.2 使用 rfc822 模块解析标头字段
83 mimetools 模块
83.0.1 使用 mimetools 模块
84 MimeWriter 模块
84.0.1 使用 MimeWriter 模块
84.0.2 MimeWriter 模块的辅助类
85 mailbox 模块
85.0.1 使用 mailbox 模块
86 mailcap 模块
86.0.1 使用 mailcap 模块获得 Capability 字典
86.0.2 使用 mailcap 模块获得打开
87 mimetypes 模块
87.0.1 使用 mimetypes 模块
88 packmail 模块
88.0.1 使用 packmail 打包单个文件
89 mimify 模块
89.0.1 使用 mimify 模块解码信息
89.0.2 使用 mimify 模块编码信息
90 multifile 模块
90.0.1 使用 multifile 模块
91 chpt 7
92 国际化
93 locale 模块
93.0.1 使用 locale 模块获得当前平台 locale 设置
94 unicodedata 模块
94.0.1 使用 unicodedata 模块
95 ucnhash 模块
95.0.1 使用 ucnhash 模块
96 多媒体相关模块
97 概览
98 imghdr 模块
98.0.1 使用 imghdr 模块
99 sndhdr 模块
99.0.1 使用 sndhdr 模块
100 whatsound 模块
100.0.1 使用 whatsound 模块
101 aifc 模块
101.0.1 使用 aifc 模块
102 sunau 模块
102.0.1 使用 sunau 模块
103 sunaudio 模块
103.0.1 使用 sunaudio 模块
104 wave 模块
104.0.1 使用 wave 模块
105 audiodev 模块
105.0.1 使用 audiodev 模块
106 winsound 模块
106.0.1 使用 winsound 模块
107 数据储存
108 概览
109 anydbm 模块
109.0.1 使用 anydbm 模块
110 whichdb 模块
110.0.1 使用 whichdb 模块
111 shelve 模块
111.0.1 使用 shelve 模块
111.0.2 使用 shelve 模块处理给定数据库
112 dbhash 模块
112.0.1 使用 dbhash 模块
113 dbm 模块
113.0.1 使用 dbm 模块
114 dumbdbm 模块
114.0.1 使用 dumbdbm 模块
115 gdbm 模块
115.0.1 使用 gdbm 模块
116 工具和实用程序
117 dis 模块
117.0.1 使用 dis 模块
118 pdb 模块
118.0.1 使用 pdb 模块
119 bdb 模块
119.0.1 使用 bdb 模块
120 profile 模块
120.0.1 U使用 profile 模块
121 pstats 模块
121.0.1 使用 pstats 模块
122 tabnanny 模块
122.0.1 使用 tabnanny 模块
123 其他模块
124 概览
125 fcntl 模块
125.0.1 Using the fcntl Module
126 pwd 模块
127 grp 模块
128 nis 模块
129 curses 模块
130 termios 模块
131 tty 模块
132 resource 模块
133 syslog 模块
134 msvcrt 模块
135 nt 模块
136 _winreg 模块
137 posix 模块
138 执行支持模块
139 dospath 模块
140 macpath 模块
141 ntpath 模块
142 posixpath 模块
143 strop 模块
144 imp 模块
145 new 模块
146 pre 模块
147 sre 模块
148 py_compile 模块
149 compileall 模块
150 ihooks 模块
151 linecache 模块
152 macurl2path 模块
153 nturl2path 模块
154 tokenize 模块
155 keyword 模块
156 parser 模块
157 symbol 模块
158 token 模块
159 其他模块
160 概览
161 pyclbr 模块
161.0.1 使用 pyclbr 模块
161.0.2 使用 pyclbr 模块读取类和函数
161.0.3 使用 pyclbr 模块
162 filecmp 模块
162.0.1 使用 filecmp 模块
163 cmd 模块
163.0.1 使用 cmd 模块
164 rexec 模块
164.0.1 使用 rexec 模块
165 Bastion 模块
165.0.1 使用 Bastion 模块
165.0.2 使用 Bastion 模块处理非标准过滤器
166 readline 模块
166.0.1 使用 readline 模块
167 rlcompleter 模块
167.0.1 使用 rlcompleter 模块展开名字
168 statvfs 模块
168.0.1 使用 statvfs 模块
169 calendar 模块
169.0.1 使用 calendar 模块
169.0.2 使用 calendar 模块
170 sched 模块
170.0.1 使用 sched 模块
171 statcache 模块
171.0.1 使用 statcache 模块
172 grep 模块
172.0.1 使用 grep 模块
173 dircache 模块
173.0.1 使用 dircache 模块
174 dircmp 模块
174.0.1 使用 dircmp 模块
175 cmp 模块
175.0.1 使用 cmp 模块
176 cmpcache 模块
176.0.1 使用 cmpcache 模块
177 util 模块
177.0.1 实现 util 模块的 remove 函数
177.0.2 实现 util 模块的 readfile 函数
177.0.3 实现 util 模块的 readopenfile 函数
178 soundex 模块
178.0.1 使用 soundex 模块
179 timing 模块
179.0.1 使用 timing 模块
179.0.2 模拟 timing 模块
180 posixfile 模块
180.0.1 使用 posixfile 模块
181 bisect 模块
181.0.1 使用 bisect 模块向列表插入条目
181.0.2 使用 bisect 模块获得插入点位置
182 knee 模块
182.0.1 使用 knee 模块
183 tzparse 模块
183.0.1 使用 tzparse 模块
184 regex 模块
184.0.1 使用 regex 模块
185 regsub 模块
185.0.1 使用 regsub 模块
186 reconvert 模块
186.0.1 使用 reconvert 模块
187 regex_syntax 模块
187.0.1 使用 regex_syntax 模块
188 find 模块
188.0.1 使用 find 模块
189 Py 2.0 后新增模块
五年前我偶然遇到了 Python, 开始了我的 Python 之旅, 我花费了大量的时间 在 comp.lang.python新闻组里回答问题. 也许某个人发现一个模块正是他想要的, 但是却不知道如何使用它. 也许某个人为他的任务挑选的不合适的模块. 也许某个人已经厌 倦了发明新轮子. 大多时候, 一个简短的例子要比一份手册文档更有帮助.
本书是超过3,000个新闻组讨论的精华部分, 当然也有很多的新脚本, 为了涵盖标准库的每个角落.
我尽力使得每个脚本都易于理解, 易于重用代码. 我有意缩短注释的长度, 如果你想更深入地 了解背景, 那么你可以参阅每个 Python 发布中的参考手册. 本书的重要之处在于范例代码.
我们欢迎任何评论, 建议, 以及 bug 报告, 请将它们发送到 [[email protected]]. 我将阅读尽我所能阅读所有的邮件, 但可能回复不是那么及时.
本书的相关更新内容以及其他信息请访问 http://www.pythonware.com/people/fredrik/librarybook.htm
为什么没有Tkinter?
本书涵盖了整个标准库, 除了(可选的)Tkinter ui(user-interface : 用户界面) 库. 有很多原因, 更多是因为时间, 本书的空间, 以及我正在写另一本关于 Tkinter 的书.
关于这些书的信息, 请访问 http://www.pythonware.com/people/fredrik/tkinterbook.htm(不用看了,又一404)
产品细节
本书使用DocBookSGML编写, 我使用了一系列的工具, 包括Secret Labs' PythonWorks, Excosoft Documentor, James Clark's Jade DSSSL processor, Norm Walsh's DocBookstylesheets, 当然,还有一些 Python 脚本.
感谢帮忙校对的人们: Tim Peters, Guido van Rossum, David Ascher, Mark Lutz, 和 Rael Dornfest, 以及 PythonWare成员: Matthew Ellis, Håkan Karlsson, 和 Rune Uhlin.
感谢 Lenny Muellner, 他帮助我把SGML文件转变为你们现在所看到的这本书, 以及Christien Shangraw, 他将那些代码文件集合起来做成了随书CD (可以在 http://examples.oreilly.com/pythonsl找到, 竟然没有404, 奇迹).
本书使用以下习惯用法:
斜体
等宽字体 e.g. Python
等宽粗体
除非提到,所有例子都可以在 Python 1.5.2 和 Python 2.0 下运行. 能不能在 Python 2.4/2.5 下执行.....看参与翻译各位的了.
除了一些平台相关模块的脚本, 所有例子都可以在 Windows, Solaris, 以及 Linux 下正常执行.
所有代码都是有版权的. 当然,你可以自由地使用这些这些模块,别忘记你是从哪得到(?学会)这些的.
大多例子的文件名都包含它所使用的模块名称,后边是 "-example-" 以及一个唯一的"序号".
(the eff-bot guide to) The Standard Python Library
你可以在网上找到本书附带CD的内容 (参阅 http://examples.oreilly.com/pythonsl). 更多信息以及更新内容参阅 http://www.pythonware.com/people/fredrik/librarybook.htm(ft, 又一404. 大家一定不要看~)
Python 江湖 QQ 群: 43680167
Feather (校对) gt: [email protected]
Python 的标准库包括了很多的模块, 从 Python 语言自身特定的类型和声明, 到一些只用于少数程序的不著名的模块.
本章描述了一些基本的标准库模块. 任何大型 Python 程序都有可能直接或间接地使用到这类模块的大部分.
下面的这两个模块比其他模块加在一起还要重要: 定义内建函数(例如 len, int, range ...)的 _ _builtin_ _模块, 以及定义所有内建异常的 exceptions模块.
Python 在启动时导入这两个模块, 使任何程序都能够使用它们.
Python 有许多使用了 POSIX 标准 API 和标准 C 语言库的模块. 它们为底层操作系统提供了平台独立的接口.
这类的模块包括: 提供文件和进程处理功能的 os模块; 提供平台独立的文件名处理 (分拆目录名, 文件名, 后缀等)的 os.path模块; 以及时间日期处理相关的 time/datetime模块.
[!Feather注: datetime 为 Py2.3 新增模块, 提供增强的时间处理方法 ]
延伸一点说, 网络和线程模块同样也可以归为这一个类型. 不过 Python 并没有在所有的平台/版本实现这些.
标准库里有许多用于支持内建类型操作的库. string模块实现了常用的字符串处理. math模块提供了数学计算操作和常量(pi, e都属于这类常量), cmath模块为复数提供了和 math一样的功能.
re模块为 Python 提供了正则表达式支持. 正则表达式是用于匹配字符串或特定子字符串的 有特定语法的字符串模式.
sys 模块可以让你访问解释器相关参数,比如模块搜索路径,解释器版本号等. operator模块提供了和内建操作符作用相同的函数. copy模块允许 你复制对象, Python 2.0 新加入的 gc模块提供了对垃圾收集的相关控制功能.
这个模块包含 Python 中使用的内建函数. 一般不用手动导入这个模块; Python会帮你做好一切.
Python允许你实时地创建函数参数列表. 只要把所有的参数放入一个元组中， 然后通过内建的 apply函数调用函数. 如 Example 1-1
File: builtin-apply-example-1.py
def function(a, b):
print a, b
apply(function, ("whither", "canada?"))
apply(function, (1, 2 + 3))
*B*whither canada?
1 5*b*
要想把关键字参数传递给一个函数, 你可以将一个字典作为 apply函数的第 3 个参数, 参考 Example 1-2
File: builtin-apply-example-2.py
def function(a, b):
print a, b
apply(function, ("crunchy", "frog"))
apply(function, ("crunchy",), {"b": "frog"})
apply(function, (), {"a": "crunchy", "b": "frog"})
*B*crunchy frog
crunchy frog
crunchy frog*b*
apply函数的一个常见用法是把构造函数参数从子类传递到基类, 尤其是构造函数需要接受很多参数的时候. 如 Example 1-3所示.
File: builtin-apply-example-3.py
class Rectangle:
def _ _init_ _(self, color="white", width=10, height=10):
print "create a", color, self, "sized", width, "x", height
class RoundedRectangle(Rectangle):
def _ _init_ _(self, **kw):
apply(Rectangle._ _init_ _, (self,), kw)
rect = Rectangle(color="green", height=100, width=100)
rect = RoundedRectangle(color="blue", height=20)
*B*create a green <Rectangle instance at 8c8260> sized 100 x 100
create a blue <RoundedRectangle instance at 8c84c0> sized 10 x 20*b*
Python 2.0 提供了另个方法来做相同的事. 你只需要使用一个传统的函数调用 , 使用 *来标记元组, **来标记字典.
下面两个语句是等价的:
result = function(*args, **kwargs)
result = apply(function, args, kwargs)
如果你写过较庞大的 Python 程序, 那么你就应该知道 import语句是用来导入外部模块的 (当然也可以使用 from-import版本). 不过你可能不知道 import其实是靠调用内建 函数 _ _import_ _来工作的.
通过这个戏法你可以动态地调用函数. 当你只知道模块名称(字符串)的时候, 这将很方便. Example 1-4展示了这种用法, 动态地导入所有以 "-plugin" 结尾的模块.
File: builtin-import-example-1.py
import glob, os
modules = []
for module_file in glob.glob("*-plugin.py"):
try:
module_name, ext = os.path.splitext(os.path.basename(module_file))
module = _ _import_ _(module_name)
modules.append(module)
except ImportError:
pass # ignore broken modules
# say hello to all modules
for module in modules:
module.hello()
*B*example-plugin says hello*b*
注意这个 plug-in 模块文件名中有个 "-" (hyphens). 这意味着你不能使用普通的 import命令, 因为 Python 的辨识符不允许有 "-" .
Example 1-5展示了 Example 1-4中使用的 plug-in .
File: example-plugin.py
def hello():
print "example-plugin says hello"
Example 1-6展示了如何根据给定模块名和函数名获得想要的函数对象.
File: builtin-import-example-2.py
def getfunctionbyname(module_name, function_name):
module = _ _import_ _(module_name)
return getattr(module, function_name)
print repr(getfunctionbyname("dumbdbm", "open"))
*B*<function open at 794fa0>*b*
你也可以使用这个函数实现延迟化的模块导入 (lazy module loading). 例如在 Example 1-7中 的 string模块只在第一次使用的时候导入.
File: builtin-import-example-3.py
class LazyImport:
def _ _init_ _(self, module_name):
self.module_name = module_name
self.module = None
def _ _getattr_ _(self, name):
if self.module is None:
self.module = _ _import_ _(self.module_name)
return getattr(self.module, name)
string = LazyImport("string")
print string.lowercase
*B*abcdefghijklmnopqrstuvwxyz*b*
Python 也提供了重新加载已加载模块的基本支持. [Example 1-8 #eg-1-8 会加载 3 次 hello.py文件.
File: builtin-reload-example-1.py
import hello
reload(hello)
reload(hello)
*B*hello again, and welcome to the show
hello again, and welcome to the show
hello again, and welcome to the show*b*
reload 直接接受模块作为参数.
[!Feather 注: ^ 原句无法理解, 稍后讨论.]
注意，当你重加载模块时, 它会被重新编译, 新的模块会代替模块字典里的老模块. 但是, 已经用原模块里的类建立的实例仍然使用的是老模块(不会被更新).
同样地, 使用 from-import直接创建的到模块内容的引用也是不会被更新的.
dir返回由给定模块, 类, 实例, 或其他类型的所有成员组成的列表. 这可能在交互式 Python 解释器下很有用, 也可以用在其他地方. Example 1-9展示了 dir函数的用法.
File: builtin-dir-example-1.py
def dump(value):
print value, "=>", dir(value)
import sys
dump(0)
dump(1.0)
dump(0.0j) # complex number
dump([]) # list
dump({}) # dictionary
dump("string")
dump(len) # function
dump(sys) # module
*B*0 => []
1.0 => []
0j => ['conjugate', 'imag', 'real']
[] => ['append', 'count', 'extend', 'index', 'insert',
'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']
{} => ['clear', 'copy', 'get', 'has_key', 'items',
'keys', 'update', 'values']
string => []
<built-in function len> => ['_ _doc_ _', '_ _name_ _', '_ _self_ _']
<module 'sys' (built-in)> => ['_ _doc_ _', '_ _name_ _',
'_ _stderr_ _', '_ _stdin_ _', '_ _stdout_ _', 'argv',
'builtin_module_names', 'copyright', 'dllhandle',
'exc_info', 'exc_type', 'exec_prefix', 'executable',
...*b*
在例子 Example 1-10中定义的 getmember函数返回给定类定义的所有类级别的属性和方法.
File: builtin-dir-example-2.py
class A:
def a(self):
pass
def b(self):
pass
class B(A):
def c(self):
pass
def d(self):
pass
def getmembers(klass, members=None):
# get a list of all class members, ordered by class
if members is None:
members = []
for k in klass._ _bases_ _:
getmembers(k, members)
for m in dir(klass):
if m not in members:
members.append(m)
return members
print getmembers(A)
print getmembers(B)
print getmembers(IOError)
*B*['_ _doc_ _', '_ _module_ _', 'a', 'b']
['_ _doc_ _', '_ _module_ _', 'a', 'b', 'c', 'd']
['_ _doc_ _', '_ _getitem_ _', '_ _init_ _', '_ _module_ _', '_ _str_ _']*b*
getmembers函数返回了一个有序列表. 成员在列表中名称出现的越早, 它所处的类层次就越高. 如果无所谓顺序的话, 你可以使用字典代替列表.
[!Feather 注: 字典是无序的, 而列表和元组是有序的, 网上有关于有序字典的讨论]
vars函数与此相似, 它返回的是包含每个成员当前值的字典. 如果你使用不带参数的 vars, 它将返回当前局部名称空间的可见元素(同 locals()函数 ). 如 Example 1-11所表示.
File: builtin-vars-example-1.py
book = "library2"
pages = 250
scripts = 350
print "the %(book)s book contains more than %(scripts)s scripts" % vars()
*B*the library book contains more than 350 scripts*b*
Python 是一种动态类型语言, 这意味着给一个定变量名可以在不同的场合绑定到不同的类型上. 在接下面例子中, 同样的函数分别被整数, 浮点数, 以及一个字符串调用:
def function(value):
print value
function(1)
function(1.0)
function("one")
type函数 (如 Example 1-12所示) 允许你检查一个变量的类型. 这个函数会返回一个 type descriptor (类型描述符), 它对于 Python 解释器提供的每个类型都是不同的.
File: builtin-type-example-1.py
def dump(value):
print type(value), value
dump(1)
dump(1.0)
dump("one")
*B*<type 'int'> 1
<type 'float'> 1.0
<type 'string'> one*b*
每个类型都有一个对应的类型对象, 所以你可以使用 is操作符 (对象身份?) 来 检查类型. (如 Example 1-13所示).
File: builtin-type-example-2.py
def load(file):
if isinstance(file, type("")):
file = open(file, "rb")
return file.read()
print len(load("samples/sample.jpg")), "bytes"
print len(load(open("samples/sample.jpg", "rb"))), "bytes"
*B*4672 bytes
4672 bytes*b*
callable函数, 如 Example 1-14所示, 可以检查一个对象是否是可调用的 (无论是直接调用或是通过 apply). 对于函数, 方法, lambda函式, 类, 以及实现了 _ _call_ _方法的类实例, 它都返回 True.
File: builtin-callable-example-1.py
def dump(function):
if callable(function):
print function, "is callable"
else:
print function, "is *not* callable"
class A:
def method(self, value):
return value
class B(A):
def _ _call_ _(self, value):
return value
a = A()
b = B()
dump(0) # simple objects
dump("string")
dump(callable)
dump(dump) # function
dump(A) # classes
dump(B)
dump(B.method)
dump(a) # instances
dump(b)
dump(b.method)
*B*0 is *not* callable
string is *not* callable
<built-in function callable> is callable
<function dump at 8ca320> is callable
A is callable
B is callable
<unbound method A.method> is callable
<A instance at 8caa10> is *not* callable
<B instance at 8cab00> is callable
<method A.method of B instance at 8cab00> is callable*b*
注意类对象 (A 和 都是可调用的; 如果调用它们, 就产生新的对象(类实例). 但是 A 类的实例不可调用, 因为它的类没有实现 _ _call_ _方法.
你可以在 operator模块中找到检查对象是否为某一内建类型(数字, 序列, 或者字典等) 的函数. 但是, 因为创建一个类很简单(比如实现基本序列方法的类), 所以对这些 类型使用显式的类型判断并不是好主意.
在处理类和实例的时候会复杂些. Python 不会把类作为本质上的类型对待; 相反地, 所有的类都属于一个特殊的类类型(special class type), 所有的类实例属于一个特殊的实例类型(special instance type).
这意味着你不能使用 type函数来测试一个实例是否属于一个给定的类; 所有的实例都是同样 的类型! 为了解决这个问题, 你可以使用 isinstance函数,它会检查一个对象是 不是给定类(或其子类)的实例. Example 1-15展示了 isinstance函数的使用.
File: builtin-isinstance-example-1.py
class A:
pass
class B:
pass
class C(A):
pass
class D(A, B):
pass
def dump(object):
print object, "=>",
if isinstance(object, A):
print "A",
if isinstance(object, B):
print "B",
if isinstance(object, C):
print "C",
if isinstance(object, D):
print "D",
a = A()
b = B()
c = C()
d = D()
dump(a)
dump(b)
dump(c)
dump(d)
dump(0)
dump("string")
*B*<A instance at 8ca6d0> => A
<B instance at 8ca750> => B
<C instance at 8ca780> => A C
<D instance at 8ca7b0> => A B D
0 =>
string =>*b*
issubclass函数与此相似, 它用于检查一个类对象是否与给定类相同, 或者是给定类的子类. 如 Example 1-16所示.
注意, isinstance可以接受任何对象作为参数, 而 issubclass函数在接受非类对象参 数时会引发 TypeError异常.
File: builtin-issubclass-example-1.py
class A:
pass
class B:
pass
class C(A):
pass
class D(A, B):
pass
def dump(object):
print object, "=>",
if issubclass(object, A):
print "A",
if issubclass(object, B):
print "B",
if issubclass(object, C):
print "C",
if issubclass(object, D):
print "D",
dump(A)
dump(B)
dump(C)
dump(D)
dump(0)
dump("string")
*B*A => A
B => B
C => A C
D => A B D
0 =>
Traceback (innermost last):
File "builtin-issubclass-example-1.py", line 29, in ?
File "builtin-issubclass-example-1.py", line 15, in dump
TypeError: arguments must be classes*b*
Python 提供了在程序中与解释器交互的多种方法. 例如 eval函数将一个字符串 作为 Python 表达式求值. 你可以传递一串文本, 简单的表达式, 或者使用 内建 Python 函数. 如 Example 1-17所示.
File: builtin-eval-example-1.py
def dump(expression):
result = eval(expression)
print expression, "=>", result, type(result)
dump("1")
dump("1.0")
dump("'string'")
dump("1.0 + 2.0")
dump("'*' * 10")
dump("len('world')")
*B*1 => 1 <type 'int'>
1.0 => 1.0 <type 'float'>
'string' => string <type 'string'>
1.0 + 2.0 => 3.0 <type 'float'>
'*' * 10 => ********** <type 'string'>
len('world') => 5 <type 'int'>*b*
如果你不确定字符串来源的安全性, 那么你在使用 eval的时候会遇到些麻烦. 例如, 某个用户可能会使用 _ _import_ _函数加载 os模块, 然后从硬盘删除文件 (如 Example 1-18所示).
File: builtin-eval-example-2.py
print eval("_ _import_ _('os').getcwd()")
print eval("_ _import_ _('os').remove('file')")
*B*/home/fredrik/librarybook
Traceback (innermost last):
File "builtin-eval-example-2", line 2, in ?
File "<string>", line 0, in ?
os.error: (2, 'No such file or directory')*b*
这里我们得到了一个 os.error异常, 这说明 Python 事实上在尝试删除文件!
幸运地是, 这个问题很容易解决. 你可以给 eval函数传递第 2 个参数, 一个定义了该表达式求值时名称空间的字典. 我们测试下, 给函数传递个空字典:
>>> print eval("_ _import_ _('os').remove('file')", {})
Traceback (innermost last):
File "<stdin>", line 1, in ?
File "<string>", line 0, in ?
os.error: (2, 'No such file or directory')
呃.... 我们还是得到了个 os.error异常.
这是因为 Python 在求值前会检查这个字典, 如果没有发现名称为 _ _builtins_ _的变量(复数形式), 它就会添加一个:
>>> namespace = {}
>>> print eval("_ _import_ _('os').remove('file')", namespace)
Traceback (innermost last):
File "<stdin>", line 1, in ?
File "<string>", line 0, in ?
os.error: (2, 'No such file or directory')
>>> namespace.keys()
['_ _builtins_ _']
如果你打印这个 namespace 的内容, 你会发现里边有所有的内建函数.
[!Feather 注: 如果我RP不错的话, 添加的这个_ _builtins_ _就是当前的_ _builtins_ _]
我们注意到了如果这个变量存在, Python 就不会去添加默认的, 那么我们的解决方法也来了, 为传递的字典参数加入一个 _ _builtins_ _项即可. 如 Example 1-19所示.
File: builtin-eval-example-3.py
print eval("_ _import_ _('os').getcwd()", {})
print eval("_ _import_ _('os').remove('file')", {"_ _builtins_ _": {}})
*B*/home/fredrik/librarybook
Traceback (innermost last):
File "builtin-eval-example-3.py", line 2, in ?
File "<string>", line 0, in ?
NameError: _ _import_ _*b*
即使这样, 你仍然无法避免针对 CPU 和内存资源的攻击. (比如, 形如 eval("'*'*1000000*2*2*2*2*2*2*2*2*2")的语句在执行后会使你的程序耗尽系统资源).
eval函数只针对简单的表达式. 如果要处理大块的代码, 你应该使用 compile和 exec函数 (如 Example 1-20所示).
File: builtin-compile-example-1.py
NAME = "script.py"
BODY = """
prnt 'owl-stretching time'
"""
try:
compile(BODY, NAME, "exec")
except SyntaxError, v:
print "syntax error:", v, "in", NAME
# syntax error: invalid syntax in script.py
成功执行后, compile函数会返回一个代码对象, 你可以使用 exec语句执行它, 参见 Example 1-21
File: builtin-compile-example-2.py
BODY = """
print 'the ant, an introduction'
"""
code = compile(BODY, "<script>", "exec")
print code
exec code
*B*<code object ? at 8c6be0, file "<script>", line 0>
the ant, an introduction*b*
使用 Example 1-22中的类可以在程序执行时实时地生成代码. write方法用于添加代码, indent和 dedent方法用于控制缩进结构. 其他部分交给类来处理.
File: builtin-compile-example-3.py
import sys, string
class CodeGeneratorBackend:
"Simple code generator for Python"
def begin(self, tab="\t"):
self.code = []
self.tab = tab
self.level = 0
def end(self):
self.code.append("") # make sure there's a newline at the end
return compile(string.join(self.code, "\n"), "<code>", "exec")
def write(self, string):
self.code.append(self.tab * self.level + string)
def indent(self):
self.level = self.level + 1
# in 2.0 and later, this can be written as: self.level += 1
def dedent(self):
if self.level == 0:
raise SyntaxError, "internal error in code generator"
self.level = self.level - 1
# or: self.level -= 1
#
# try it out!
c = CodeGeneratorBackend()
c.begin()
c.write("for i in range(5):")
c.indent()
c.write("print 'code generation made easy!'")
c.dedent()
exec c.end()
*B*code generation made easy!
code generation made easy!
code generation made easy!
code generation made easy!
code generation made easy!*b*
Python 还提供了 execfile函数, 一个从文件加载代码, 编译代码, 执行代码的快捷方式. Example 1-23简单地展示了如何使用这个函数.
File: builtin-execfile-example-1.py
execfile("hello.py")
def EXECFILE(filename, locals=None, globals=None):
exec compile(open(filename).read(), filename, "exec") in locals, globals
EXECFILE("hello.py")
*B*hello again, and welcome to the show
hello again, and welcome to the show*b*
Example 1-24中的代码是 Example 1-23中使用的 hello.py 文件.
File: hello.py
print "hello again, and welcome to the show"
因为 Python 在检查局部名称空间和模块名称空间前不会检查内建函数, 所以有时候你可能要显式地引用 _ _builtin_ _模块. 例如 Example 1-25重载了内建的 open函数. 这时候要想使用原来的 open函数, 就需要脚本显式地指明模块名称.
File: builtin-open-example-1.py
def open(filename, mode="rb"):
import _ _builtin_ _
file = _ _builtin_ _.open(filename, mode)
if file.read(5) not in("GIF87", "GIF89"):
raise IOError, "not a GIF file"
file.seek(0)
return file
fp = open("samples/sample.gif")
print len(fp.read()), "bytes"
fp = open("samples/sample.jpg")
print len(fp.read()), "bytes"
*B*3565 bytes
Traceback (innermost last):
File "builtin-open-example-1.py", line 12, in ?
File "builtin-open-example-1.py", line 5, in open
IOError: not a GIF file*b*
[!Feather 注: 明白这个open()函数是干什么的么? 检查一个文件是否是 GIF 文件,
一般如这类的图片格式都在文件开头有默认的格式.
另外打开文件推荐使用file()而不是open() , 虽然暂时没有区别]
exceptions模块提供了标准异常的层次结构. Python 启动的时候会自动导入这个模块, 并且将它加入到 _ _builtin_ _模块中. 也就是说, 一般不需要手动导入这个模块.
在 1.5.2 版本时它是一个普通模块, 2.0 以及以后版本成为内建模块.
该模块定义了以下标准异常:
Exception是所有异常的基类. 强烈建议(但不是必须)自定义的异常异常也继承这个类.
SystemExit(Exception)由 sys.exit函数引发. 如果它在最顶层没有被 try-except语句捕获,
那么解释器将直接关闭而不会显示任何跟踪返回信息.
StandardError(Exception)是所有内建异常的基类(除 SystemExit外).
KeyboardInterrupt(StandardError)在用户按下 Control-C(或其他打断按键)后 被引发. 如果它可能会在你使用 "捕获所有" 的 try-except语句时导致奇怪的问题.
ImportError(StandardError)在 Python 导入模块失败时被引发.
EnvironmentError作为所有解释器环境引发异常的基类. (也就是说, 这些异常一般不是由于程序 bug 引起).
IOError(EnvironmentError)用于标记 I/O 相关错误.
OSError(EnvironmentError)用于标记 os模块引起的错误.
WindowsError(OSError)用于标记 os模块中 Windows 相关错误.
NameError(StandardError)在 Python 查找全局或局部名称失败时被引发.
UnboundLocalError(NameError), 当一个局部变量还没有赋值就被使用时, 会引发这个异常. 这个异常只有在2.0及之后的版本有; 早期版本只会引发一个普通的 NameError
AttributeError(StandardError), 当 Python 寻找(或赋值)给一个实例属性, 方法, 模块功能或其它有效的命名失败时, 会引发这个异常.
SyntaxError(StandardError), 当解释器在编译时遇到语法错误, 这个异常就被引发.
(2.0 及以后版本) IndentationError(SyntaxError)在遇到非法的缩进时被引发. 该异常只用于 2.0 及以后版本, 之前版本会引发一个 SyntaxError异常.
(2.0 及以后版本) TabError(IndentationError), 当使用 -tt选项检查不一致缩进时有可能被引发. 该异常只用于 2.0 及以后版本, 之前版本会引发一个 SyntaxError异常.
TypeError(StandardError), 当给定类型的对象不支持一个操作时被引发.
AssertionError(StandardError)在 assert语句失败时被引发(即表达式为 false 时).
LookupError(StandardError)作为序列或字典没有包含给定索引或键时所引发异常的基类.
IndexError(LookupError), 当序列对象使用给定索引数索引失败时(不存在索引对应对象)引发该异常.
KeyError(LookupError)当字典对象使用给定索引索引失败时(不存在索引对应对象)引发该异常.
ArithmeticError(StandardError)作为数学计算相关异常的基类.
OverflowError(ArithmeticError)在操作溢出时被引发(例如当一个整数太大, 导致不能符合给定类型).
ZeroDivisionError(ArithmeticError), 当你尝试用 0 除某个数时被引发.
FloatingPointError(ArithmeticError), 当浮点数操作失败时被引发.
ValueError(StandardError), 当一个参数类型正确但值不合法时被引发.
(2.0 及以后版本) UnicodeError(ValueError), Unicode 字符串类型相关异常. 只使用在 2.0 及以后版本.
RuntimeError(StandardError), 当出现运行时问题时引发, 包括在限制模式下尝试访问外部内容, 未知的硬件问题等等.
NotImplementedError(RuntimeError), 用于标记未实现的函数, 或无效的方法.
SystemError(StandardError), 解释器内部错误. 该异常值会包含更多的细节
(经常会是一些深层次的东西, 比如 "eval_code2: NULL globals" )这本书的作者编了 5 年程序都没见过这个错误. (想必是没有用 raise SystemError).
MemoryError(StandardError), 当解释器耗尽内存时会引发该异常. 注意只有在底层内存分配抱怨时这个异常才会发生; 如果是在你的旧机器上, 这个异常发生之前系统会陷入混乱的内存交换中.
你可以创建自己的异常类. 只需要继承内建的 Exception类(或者它的任意一个合适的子类)即可, 有需要时可以再重载它的 _ _str_ _方法. Example 1-26展示了如何使用 exceptions模块.
File: exceptions-example-1.py
# python imports this module by itself, so the following
# line isn't really needed
# python 会自动导入该模块, 所以以下这行是不必要的
# import exceptions
class HTTPError(Exception):
# indicates an HTTP protocol error
def _ _init_ _(self, url, errcode, errmsg):
self.url = url
self.errcode = errcode
self.errmsg = errmsg
def _ _str_ _(self):
return (
"<HTTPError for %s: %s %s>" %
(self.url, self.errcode, self.errmsg)
)
try:
raise HTTPError("http://www.python.org/foo", 200, "Not Found")
except HTTPError, error:
print "url", "=>", error.url
print "errcode", "=>", error.errcode
print "errmsg", "=>", error.errmsg
raise # reraise exception
*B*url => http://www.python.org/foo
errcode => 200
errmsg => Not Found
Traceback (innermost last):
File "exceptions-example-1", line 16, in ?
HTTPError: <HTTPError for http://www.python.org/foo: 200 Not Found>*b*
这个模块中的大部分函数通过对应平台相关模块实现, 比如 posix和 nt. os模块会在第一次导入的时候自动加载合适的执行模块.
内建的 open / file函数用于创建, 打开和编辑文件, 如 Example 1-27所示. 而 os模块提供了重命名和删除文件所需的函数.
File: os-example-3.py
import os
import string
def replace(file, search_for, replace_with):
# replace strings in a text file
back = os.path.splitext(file)[0] + ".bak"
temp = os.path.splitext(file)[0] + ".tmp"
try:
# remove old temp file, if any
os.remove(temp)
except os.error:
pass
fi = open(file)
fo = open(temp, "w")
for s in fi.readlines():
fo.write(string.replace(s, search_for, replace_with))
fi.close()
fo.close()
try:
# remove old backup file, if any
os.remove(back)
except os.error:
pass
# rename original to backup...
os.rename(file, back)
# ...and temporary to original
os.rename(temp, file)
#
# try it out!
file = "samples/sample.txt"
replace(file, "hello", "tjena")
replace(file, "tjena", "hello")
os模块也包含了一些用于目录处理的函数.
listdir函数返回给定目录中所有文件名(包括目录名)组成的列表, 如 Example 1-28所示. 而 Unix 和 Windows 中使用的当前目录和父目录标记(. 和 .. )不包含在此列表中.
File: os-example-5.py
import os
for file in os.listdir("samples"):
print file
*B*sample.au
sample.jpg
sample.wav
...*b*
getcwd和 chdir函数分别用于获得和改变当前工作目录. 如 Example 1-29所示.
File: os-example-4.py
import os
# where are we?
cwd = os.getcwd()
print "1", cwd
# go down
os.chdir("samples")
print "2", os.getcwd()
# go back up
os.chdir(os.pardir)
print "3", os.getcwd()
*B*1 /ematter/librarybook
2 /ematter/librarybook/samples
3 /ematter/librarybook*b*
makedirs和 removedirs函数用于创建或删除目录层，如 Example 1-30所示.
File: os-example-6.py
import os
os.makedirs("test/multiple/levels")
fp = open("test/multiple/levels/file", "w")
fp.write("inspector praline")
fp.close()
# remove the file
os.remove("test/multiple/levels/file")
# and all empty directories above it
os.removedirs("test/multiple/levels")
removedirs函数会删除所给路径中最后一个目录下所有的空目录. 而 mkdir和 rmdir函数只能处理单个目录级. 如 Example 1-31所示.
File: os-example-7.py
import os
os.mkdir("test")
os.rmdir("test")
os.rmdir("samples") # this will fail
*B*Traceback (innermost last):
File "os-example-7", line 6, in ?
OSError: [Errno 41] Directory not empty: 'samples'*b*
如果需要删除非空目录, 你可以使用 shutil模块中的 rmtree函数.
stat函数可以用来获取一个存在文件的信息, 如 Example 1-32所示. 它返回一个类元组对象(stat_result对象, 包含 10 个元素), 依次是st_mode (权限模式), st_ino (inode number), st_dev (device), st_nlink (number of hard links), st_uid (所有者用户 ID), st_gid (所有者所在组 ID ), st_size (文件大小, 字节), st_atime (最近一次访问时间), st_mtime (最近修改时间), st_ctime (平台相关; Unix下的最近一次元数据/metadata修改时间, 或者 Windows 下的创建时间) - 以上项目也可作为属性访问.
[!Feather 注: 原文为 9 元元组. 另,返回对象并非元组类型,为 struct.]
File: os-example-1.py
import os
import time
file = "samples/sample.jpg"
def dump(st):
mode, ino, dev, nlink, uid, gid, size, atime, mtime, ctime = st
print "- size:", size, "bytes"
print "- owner:", uid, gid
print "- created:", time.ctime(ctime)
print "- last accessed:", time.ctime(atime)
print "- last modified:", time.ctime(mtime)
print "- mode:", oct(mode)
print "- inode/dev:", ino, dev
#
# get stats for a filename
st = os.stat(file)
print "stat", file
dump(st)
#
# get stats for an open file
fp = open(file)
st = os.fstat(fp.fileno())
print "fstat", file
dump(st)
*B*stat samples/sample.jpg
- size: 4762 bytes
- owner: 0 0
- created: Tue Sep 07 22:45:58 1999
- last accessed: Sun Sep 19 00:00:00 1999
- last modified: Sun May 19 01:42:16 1996
- mode: 0100666
- inode/dev: 0 2
fstat samples/sample.jpg
- size: 4762 bytes
- owner: 0 0
- created: Tue Sep 07 22:45:58 1999
- last accessed: Sun Sep 19 00:00:00 1999
- last modified: Sun May 19 01:42:16 1996
- mode: 0100666
- inode/dev: 0 0*b*
返回对象中有些属性在非 Unix 平台下是无意义的, 比如 (st_inode, st_dev)为 Unix 下的为每个文件提供了唯一标识, 但在其他平台可能为任意无意义数据 .
stat模块包含了很多可以处理该返回对象的常量及函数. 下面的代码展示了其中的一些.
可以使用 chmod和 utime函数修改文件的权限模式和时间属性，如 Example 1-33所示.
File: os-example-2.py
import os
import stat, time
infile = "samples/sample.jpg"
outfile = "out.jpg"
# copy contents
fi = open(infile, "rb")
fo = open(outfile, "wb")
while 1:
s = fi.read(10000)
if not s:
break
fo.write(s)
fi.close()
fo.close()
# copy mode and timestamp
st = os.stat(infile)
os.chmod(outfile, stat.S_IMODE(st[stat.ST_MODE]))
os.utime(outfile, (st[stat.ST_ATIME], st[stat.ST_MTIME]))
print "original", "=>"
print "mode", oct(stat.S_IMODE(st[stat.ST_MODE]))
print "atime", time.ctime(st[stat.ST_ATIME])
print "mtime", time.ctime(st[stat.ST_MTIME])
print "copy", "=>"
st = os.stat(outfile)
print "mode", oct(stat.S_IMODE(st[stat.ST_MODE]))
print "atime", time.ctime(st[stat.ST_ATIME])
print "mtime", time.ctime(st[stat.ST_MTIME])
*B*original =>
mode 0666
atime Thu Oct 14 15:15:50 1999
mtime Mon Nov 13 15:42:36 1995
copy =>
mode 0666
atime Thu Oct 14 15:15:50 1999
mtime Mon Nov 13 15:42:36 1995*b*
system函数在当前进程下执行一个新命令, 并等待它完成, 如 Example 1-34所示.
File: os-example-8.py
import os
if os.name == "nt":
command = "dir"
else:
command = "ls -l"
os.system(command)
*B*-rwxrw-r-- 1 effbot effbot 76 Oct 9 14:17 README
-rwxrw-r-- 1 effbot effbot 1727 Oct 7 19:00 SimpleAsyncHTTP.py
-rwxrw-r-- 1 effbot effbot 314 Oct 7 20:29 aifc-example-1.py
-rwxrw-r-- 1 effbot effbot 259 Oct 7 20:38 anydbm-example-1.py
...*b*
命令通过操作系统的标准 shell 执行, 并返回 shell 的退出状态. 需要注意的是在 Windows 95/98 下, shell 通常是 command.com, 它的推出状态总是 0.
(比如命令 os.system("viewer %s" % file), 将 file 变量设置为 "sample.jpg; rm -rf $HOME" ....). 如果不确定参数的安全性, 那么最好使用 exec或 spawn代替(稍后介绍).
exec函数会使用新进程替换当前进程(或者说是"转到进程"). 在 Example 1-35中, 字符串 "goodbye" 永远不会被打印.
File: os-exec-example-1.py
import os
import sys
program = "python"
arguments = ["hello.py"]
print os.execvp(program, (program,) + tuple(arguments))
print "goodbye"
*B*hello again, and welcome to the show*b*
Python 提供了很多表现不同的 exec函数. Example 1-35使用的是 execvp函数, 它会从标准路径搜索执行程序, 把第二个参数(元组)作为单独的参数传递给程序, 并使用当前的环境变量来运行程序. 其他七个同类型函数请参阅 Python Library Reference
在 Unix 环境下, 你可以通过组合使用 exec, fork以及 wait函数来从当前程序调用另一个程序, 如 Example 1-36所示. fork函数复制当前进程, wait函数会等待一个子进程执行结束.
File: os-exec-example-2.py
import os
import sys
def run(program, *args):
pid = os.fork()
if not pid:
os.execvp(program, (program,) + args)
return os.wait()[0]
run("python", "hello.py")
print "goodbye"
*B*hello again, and welcome to the show
goodbye*b*
fork函数在子进程返回中返回 0 (这个进程首先从 fork返回值), 在父进程中返回一个非 0 的进程标识符(子进程的 PID ). 也就是说, 只有当我们处于子进程的时候 "not pid" 才为真.
fork和 wait函数在 Windows 上是不可用的, 但是你可以使用 spawn函数, 如 Example 1-37所示. 不过, spawn不会沿着路径搜索可执行文件, 你必须自己处理好这些.
File: os-spawn-example-1.py
import os
import string
def run(program, *args):
# find executable
for path in string.split(os.environ["PATH"], os.pathsep):
file = os.path.join(path, program) + ".exe"
try:
return os.spawnv(os.P_WAIT, file, (file,) + args)
except os.error:
pass
raise os.error, "cannot find executable"
run("python", "hello.py")
print "goodbye"
*B*hello again, and welcome to the show
goodbye*b*
spawn函数还可用于在后台运行一个程序. Example 1-38给 run函数添加了一个可选的 mode参数; 当设置为 os.P_NOWAIT时, 这个脚本不会等待子程序结束, 默认值 os.P_WAIT时 spawn会等待子进程结束.
其它的标志常量还有 os.P_OVERLAY,它使得 spawn的行为和 exec类似, 以及 os.P_DETACH, 它在后台运行子进程, 与当前控制台和键盘焦点隔离.
File: os-spawn-example-2.py
import os
import string
def run(program, *args, **kw):
# find executable
mode = kw.get("mode", os.P_WAIT)
for path in string.split(os.environ["PATH"], os.pathsep):
file = os.path.join(path, program) + ".exe"
try:
return os.spawnv(mode, file, (file,) + args)
except os.error:
pass
raise os.error, "cannot find executable"
run("python", "hello.py", mode=os.P_NOWAIT)
print "goodbye"
*B*goodbye
hello again, and welcome to the show*b*
Example 1-39提供了一个在 Unix 和 Windows 平台上通用的 spawn方法.
File: os-spawn-example-3.py
import os
import string
if os.name in ("nt", "dos"):
exefile = ".exe"
else:
exefile = ""
def spawn(program, *args):
try:
# possible 2.0 shortcut!
return os.spawnvp(program, (program,) + args)
except AttributeError:
pass
try:
spawnv = os.spawnv
except AttributeError:
# assume it's unix
pid = os.fork()
if not pid:
os.execvp(program, (program,) + args)
return os.wait()[0]
else:
# got spawnv but no spawnp: go look for an executable
for path in string.split(os.environ["PATH"], os.pathsep):
file = os.path.join(path, program) + exefile
try:
return spawnv(os.P_WAIT, file, (file,) + args)
except os.error:
pass
raise IOError, "cannot find executable"
#
# try it out!
spawn("python", "hello.py")
print "goodbye"
*B*hello again, and welcome to the show
goodbye*b*
Example 1-39首先尝试调用 spawnvp函数. 如果该函数不存在 (一些版本/平台没有这个函数), 它将继续查找一个名为 spawnv的函数并且 开始查找程序路径. 作为最后的选择, 它会调用 exec和 fork函数完成工作.
Unix 系统中, 你可以使用 fork函数把当前进程转入后台(一个"守护者/daemon"). 一般来说, 你需要派生(fork off)一个当前进程的副本, 然后终止原进程, 如 Example 1-40所示.
File: os-example-14.py
import os
import time
pid = os.fork()
if pid:
os._exit(0) # kill original
print "daemon started"
time.sleep(10)
print "daemon terminated"
需要创建一个真正的后台程序稍微有点复杂, 首先调用 setpgrp函数创建一个 "进程组首领/process group leader". 否则, 向无关进程组发送的信号(同时)会引起守护进程的问题:
os.setpgrp()
为了确保守护进程创建的文件能够获得程序指定的 mode flags(权限模式标记?), 最好删除 user mode mask:
os.umask(0)
然后, 你应该重定向 stdout/stderr文件, 而不能只是简单地关闭它们(如果你的程序需要 stdout或 stderr写入内容的时候, 可能会出现意想不到的问题).
class NullDevice:
def write(self, s):
pass
sys.stdin.close()
sys.stdout = NullDevice()
sys.stderr = NullDevice()
换言之, 由于 Python 的 print和 C 中的 printf/fprintf在设备(device) 没有连接后不会关闭你的程序, 此时守护进程中的 sys.stdout.write()会抛出一个 IOError异常, 而你的程序依然在后台运行的很好....
另外, 先前例子中的 _exit函数会终止当前进程. 而 sys.exit不同, 如果调用者(caller) 捕获了 SystemExit异常, 程序仍然会继续执行. 如 Example 1-41所示.
File: os-example-9.py
import os
import sys
try:
sys.exit(1)
except SystemExit, value:
print "caught exit(%s)" % value
try:
os._exit(2)
except SystemExit, value:
print "caught exit(%s)" % value
print "bye!"
*B*caught exit(1)*b*
os.path模块包含了各种处理长文件名(路径名)的函数. 先导入 (import) os模块, 然后就可以以 os.path访问该模块.
os.path模块包含了许多与平台无关的处理长文件名的函数. 也就是说, 你不需要处理前后斜杠, 冒号等. 我们可以看看 Example 1-42中的样例代码.
File: os-path-example-1.py
import os
filename = "my/little/pony"
print "using", os.name, "..."
print "split", "=>", os.path.split(filename)
print "splitext", "=>", os.path.splitext(filename)
print "dirname", "=>", os.path.dirname(filename)
print "basename", "=>", os.path.basename(filename)
print "join", "=>", os.path.join(os.path.dirname(filename),
os.path.basename(filename))
*B*using nt ...
split => ('my/little', 'pony')
splitext => ('my/little/pony', '')
dirname => my/little
basename => pony
join => my/little\pony*b*
注意这里的 split只分割出最后一项(不带斜杠).
os.path模块中还有许多函数允许你简单快速地获知文件名的一些特征，如 Example 1-43所示。
File: os-path-example-2.py
import os
FILES = (
os.curdir,
"/",
"file",
"/file",
"samples",
"samples/sample.jpg",
"directory/file",
"../directory/file",
"/directory/file"
)
for file in FILES:
print file, "=>",
if os.path.exists(file):
print "EXISTS",
if os.path.isabs(file):
print "ISABS",
if os.path.isdir(file):
print "ISDIR",
if os.path.isfile(file):
print "ISFILE",
if os.path.islink(file):
print "ISLINK",
if os.path.ismount(file):
print "ISMOUNT",
*B*. => EXISTS ISDIR
/ => EXISTS ISABS ISDIR ISMOUNT
file =>
/file => ISABS
samples => EXISTS ISDIR
samples/sample.jpg => EXISTS ISFILE
directory/file =>
../directory/file =>
/directory/file => ISABS*b*
expanduser函数以与大部分Unix shell相同的方式处理用户名快捷符号(~, 不过在 Windows 下工作不正常), 如 Example 1-44所示.
File: os-path-expanduser-example-1.py
import os
print os.path.expanduser("~/.pythonrc")
# /home/effbot/.pythonrc
expandvars函数将文件名中的环境变量替换为对应值, 如 Example 1-45所示.
File: os-path-expandvars-example-1.py
import os
os.environ["USER"] = "user"
print os.path.expandvars("/home/$USER/config")
print os.path.expandvars("$USER/folders")
*B*/home/user/config
user/folders*b*
walk函数会帮你找出一个目录树下的所有文件 (如 Example 1-46
File: os-path-walk-example-1.py
import os
def callback(arg, directory, files):
for file in files:
print os.path.join(directory, file), repr(arg)
os.path.walk(".", callback, "secret message")
*B*./aifc-example-1.py 'secret message'
./anydbm-example-1.py 'secret message'
./array-example-1.py 'secret message'
...
./samples 'secret message'
./samples/sample.jpg 'secret message'
./samples/sample.txt 'secret message'
./samples/sample.zip 'secret message'
./samples/articles 'secret message'
./samples/articles/article-1.txt 'secret message'
./samples/articles/article-2.txt 'secret message'
...*b*
walk函数的接口多少有点晦涩 (也许只是对我个人而言, 我总是记不住参数的顺序). Example 1-47中展示的 index函数会返回一个文件名列表, 你可以直接使用 for-in循环处理文件.
File: os-path-walk-example-2.py
import os
def index(directory):
# like os.listdir, but traverses directory trees
stack = [directory]
files = []
while stack:
directory = stack.pop()
for file in os.listdir(directory):
fullname = os.path.join(directory, file)
files.append(fullname)
if os.path.isdir(fullname) and not os.path.islink(fullname):
stack.append(fullname)
return files
for file in index("."):
print file
*B*.\aifc-example-1.py
.\anydbm-example-1.py
.\array-example-1.py
...*b*
如果你不想列出所有的文件 (基于性能或者是内存的考虑) , Example 1-48展示了另一种方法. 这里 DirectoryWalker类的行为与序列对象相似, 一次返回一个文件. (generator?)
File: os-path-walk-example-3.py
import os
class DirectoryWalker:
# a forward iterator that traverses a directory tree
def _ _init_ _(self, directory):
self.stack = [directory]
self.files = []
self.index = 0
def _ _getitem_ _(self, index):
while 1:
try:
file = self.files[self.index]
self.index = self.index + 1
except IndexError:
# pop next directory from stack
self.directory = self.stack.pop()
self.files = os.listdir(self.directory)
self.index = 0
else:
# got a filename
fullname = os.path.join(self.directory, file)
if os.path.isdir(fullname) and not os.path.islink(fullname):
self.stack.append(fullname)
return fullname
for file in DirectoryWalker("."):
print file
*B*.\aifc-example-1.py
.\anydbm-example-1.py
.\array-example-1.py
...*b*
注意 DirectoryWalker类并不检查传递给 _ _getitem_ _方法的索引值. 这意味着如果你越界访问序列成员(索引数字过大)的话, 这个类将不能正常工作.
最后, 如果你需要处理文件大小和时间戳, Example 1-49给出了一个类, 它返回文件名和它的 os.stat属性(一个元组). 这个版本在每个文件上都能节省一次或两次 stat调用( os.path.isdir和 os.path.islink内部都使用了 stat), 并且在一些平台上运行很快.
File: os-path-walk-example-4.py
import os, stat
class DirectoryStatWalker:
# a forward iterator that traverses a directory tree, and
# returns the filename and additional file information
def _ _init_ _(self, directory):
self.stack = [directory]
self.files = []
self.index = 0
def _ _getitem_ _(self, index):
while 1:
try:
file = self.files[self.index]
self.index = self.index + 1
except IndexError:
# pop next directory from stack
self.directory = self.stack.pop()
self.files = os.listdir(self.directory)
self.index = 0
else:
# got a filename
fullname = os.path.join(self.directory, file)
st = os.stat(fullname)
mode = st[stat.ST_MODE]
if stat.S_ISDIR(mode) and not stat.S_ISLNK(mode):
self.stack.append(fullname)
return fullname, st
for file, st in DirectoryStatWalker("."):
print file, st[stat.ST_SIZE]
*B*.\aifc-example-1.py 336
.\anydbm-example-1.py 244
.\array-example-1.py 526*b*
Example 1-50展示了 stat模块的基本用法, 这个模块包含了一些 os.stat函数中可用的常量和测试函数.
File: stat-example-1.py
import stat
import os, time
st = os.stat("samples/sample.txt")
print "mode", "=>", oct(stat.S_IMODE(st[stat.ST_MODE]))
print "type", "=>",
if stat.S_ISDIR(st[stat.ST_MODE]):
print "DIRECTORY",
if stat.S_ISREG(st[stat.ST_MODE]):
print "REGULAR",
if stat.S_ISLNK(st[stat.ST_MODE]):
print "LINK",
print "size", "=>", st[stat.ST_SIZE]
print "last accessed", "=>", time.ctime(st[stat.ST_ATIME])
print "last modified", "=>", time.ctime(st[stat.ST_MTIME])
print "inode changed", "=>", time.ctime(st[stat.ST_CTIME])
*B*mode => 0664
type => REGULAR
size => 305
last accessed => Sun Oct 10 22:12:30 1999
last modified => Sun Oct 10 18:39:37 1999
inode changed => Sun Oct 10 15:26:38 1999*b*
string模块提供了一些用于处理字符串类型的函数, 如 Example 1-51所示.
File: string-example-1.py
import string
text = "Monty Python's Flying Circus"
print "upper", "=>", string.upper(text)
print "lower", "=>", string.lower(text)
print "split", "=>", string.split(text)
print "join", "=>", string.join(string.split(text), "+")
print "replace", "=>", string.replace(text, "Python", "Java")
print "find", "=>", string.find(text, "Python"), string.find(text, "Java")
print "count", "=>", string.count(text, "n")
*B*upper => MONTY PYTHON'S FLYING CIRCUS
lower => monty python's flying circus
split => ['Monty', "Python's", 'Flying', 'Circus']
join => Monty+Python's+Flying+Circus
replace => Monty Java's Flying Circus
find => 6 -1
count => 3*b*
在 Python 1.5.2 以及更早版本中, string使用 strop中的函数来实现模块功能.
在 Python1.6 和后继版本，更多的字符串操作都可以作为字符串方法来访问, 如 Example 1-52所示, string模块中的许多函数只是对相对应字符串方法的封装.
File: string-example-2.py
text = "Monty Python's Flying Circus"
print "upper", "=>", text.upper()
print "lower", "=>", text.lower()
print "split", "=>", text.split()
print "join", "=>", "+".join(text.split())
print "replace", "=>", text.replace("Python", "Perl")
print "find", "=>", text.find("Python"), text.find("Perl")
print "count", "=>", text.count("n")
*B*upper => MONTY PYTHON'S FLYING CIRCUS
lower => monty python's flying circus
split => ['Monty', "Python's", 'Flying', 'Circus']
join => Monty+Python's+Flying+Circus
replace => Monty Perl's Flying Circus
find => 6 -1
count => 3*b*
为了增强模块对字符的处理能力, 除了字符串方法, string模块还包含了类型转换函数用于把字符串转换为其他类型, (如 Example 1-53所示).
File: string-example-3.py
import string
print int("4711"),
print string.atoi("4711"),
print string.atoi("11147", 8), # octal 八进制
print string.atoi("1267", 16), # hexadecimal 十六进制
print string.atoi("3mv", 36) # whatever...
print string.atoi("4711", 0),
print string.atoi("04711", 0),
print string.atoi("0x4711", 0)
print float("4711"),
print string.atof("1"),
print string.atof("1.23e5")
*B*4711 4711 4711 4711 4711
4711 2505 18193
4711.0 1.0 123000.0*b*
大多数情况下 (特别是当你使用的是1.6及更高版本时) ，你可以使用 int和 float函数代替 string模块中对应的函数。
atoi函数可以接受可选的第二个参数, 指定数基(number base). 如果数基为 0, 那么函数将检查字符串的前几个字符来决定使用的数基: 如果为 "0x," 数基将为 16 (十六进制), 如果为 "0," 则数基为 8 (八进制). 默认数基值为 10 (十进制), 当你未传递参数时就使用这个值.
在 1.6 及以后版本中, int函数和 atoi一样可以接受第二个参数. 与字符串版本函数不一样的是 , int和 float可以接受 Unicode 字符串对象.
re模块提供了一系列功能强大的正则表达式 (regular expression) 工具, 它们允许你快速检查给定字符串是否与给定的模式匹配 (使用 match函数), 或者包含这个模式 (使用 search函数). 正则表达式是以紧凑(也很神秘)的语法写出的字符串模式.
match尝试从字符串的起始匹配一个模式, 如 Example 1-54所示. 如果模式匹配了某些内容 (包括空字符串, 如果模式允许的话) , 它将返回一个匹配对象. 使用它的 group方法可以找出匹配的内容.
File: re-example-1.py
import re
text = "The Attila the Hun Show"
# a single character 单个字符
m = re.match(".", text)
if m: print repr("."), "=>", repr(m.group(0))
# any string of characters 任何字符串
m = re.match(".*", text)
if m: print repr(".*"), "=>", repr(m.group(0))
# a string of letters (at least one) 只包含字母的字符串(至少一个)
m = re.match("\w+", text)
if m: print repr("\w+"), "=>", repr(m.group(0))
# a string of digits 只包含数字的字符串
m = re.match("\d+", text)
if m: print repr("\d+"), "=>", repr(m.group(0))
*B* '.' => 'T'
'.*' => 'The Attila the Hun Show'
'\\w+' => 'The'*b*
可以使用圆括号在模式中标记区域. 找到匹配后, group方法可以抽取这些区域的内容， 如 Example 1-55所示. group(1)会返回第一组的内容, group(2)返回第二组的内容, 这样... 如果你传递多个组数给 group函数, 它会返回一个元组.
File: re-example-2.py
import re
text ="10/15/99"
m = re.match("(\d{2})/(\d{2})/(\d{2,4})", text)
if m:
print m.group(1, 2, 3)
*B*('10', '15', '99')*b*
search函数会在字符串内查找模式匹配, 如 Example 1-56所示. 它在所有可能的字符位置尝试匹配模式, 从最左边开始, 一旦找到匹配就返回一个匹配对象. 如果没有找到相应的匹配, 就返回 None
File: re-example-3.py
import re
text = "Example 3: There is 1 date 10/25/95 in here!"
m = re.search("(\d{1,2})/(\d{1,2})/(\d{2,4})", text)
print m.group(1), m.group(2), m.group(3)
month, day, year = m.group(1, 2, 3)
print month, day, year
date = m.group(0)
print date
*B*10 25 95
10 25 95
10/25/95*b*
Example 1-57中展示了 sub函数, 它可以使用另个字符串替代匹配模式.
File: re-example-4.py
import re
text = "you're no fun anymore..."
# literal replace (string.replace is faster)
# 文字替换 (string.replace 速度更快)
print re.sub("fun", "entertaining", text)
# collapse all non-letter sequences to a single dash
# 将所有非字母序列转换为一个"-"(dansh,破折号)
print re.sub("[^\w]+", "-", text)
# convert all words to beeps
# 将所有单词替换为 BEEP
print re.sub("\S+", "-BEEP-", text)
*B*you're no entertaining anymore...
you-re-no-fun-anymore-
-BEEP- -BEEP- -BEEP- -BEEP-*b*
你也可以通过回调 (callback) 函数使用 sub来替换指定模式. Example 1-58展示了如何预编译模式.
File: re-example-5.py
import re
import string
text = "a line of text\\012another line of text\\012etc..."
def octal(match):
# replace octal code with corresponding ASCII character
# 使用对应 ASCII 字符替换八进制代码
return chr(string.atoi(match.group(1), 8))
octal_pattern = re.compile(r"\\(\d\d\d)")
print text
print octal_pattern.sub(octal, text)
*B*a line of text\012another line of text\012etc...
a line of text
another line of text
etc...*b*
如果你不编译, re模块会为你缓存一个编译后版本, 所有的小脚本中, 通常不需要编译正则表达式. Python1.5.2 中, 缓存中可以容纳 20 个匹配模式, 而在 2.0 中, 缓存则可以容纳 100 个匹配模式.
最后, Example 1-59用一个模式列表匹配一个字符串. 这些模式将会组合为一个模式, 并预编译以节省时间.
File: re-example-6.py
import re, string
def combined_pattern(patterns):
p = re.compile(
string.join(map(lambda x: "("+x+")", patterns), "|")
)
def fixup(v, m=p.match, r=range(0,len(patterns))):
try:
regs = m(v).regs
except AttributeError:
return None # no match, so m.regs will fail
else:
for i in r:
if regs[i+1] != (-1, -1):
return i
return fixup
#
# try it out!
patterns = [
r"\d+",
r"abc\d{2,4}",
r"p\w+"
]
p = combined_pattern(patterns)
print p("129391")
print p("abc800")
print p("abc1600")
print p("python")
print p("perl")
print p("tcl")
*B*0
1
1
2
2
None*b*
math模块实现了许多对浮点数的数学运算函数. 这些函数一般是对平台 C 库中同名函数的简单封装, 所以一般情况下, 不同平台下计算的结果可能稍微地有所不同, 有时候甚至有很大出入. Example 1-60展示了如何使用 math模块.
File: math-example-1.py
import math
print "e", "=>", math.e
print "pi", "=>", math.pi
print "hypot", "=>", math.hypot(3.0, 4.0)
# and many others...
*B*e => 2.71828182846
pi => 3.14159265359
hypot => 5.0*b*
完整函数列表请参阅 Python Library Reference
Example 1-61所展示的 cmath模块包含了一些用于复数运算的函数.
File: cmath-example-1.py
import cmath
print "pi", "=>", cmath.pi
print "sqrt(-1)", "=>", cmath.sqrt(-1)
pi => 3.14159265359
sqrt(-1) => 1j
完整函数列表请参阅 Python Library Reference
operator模块为 Python 提供了一个 "功能性" 的标准操作符接口. 当使用 map以及 filter一类的函数的时候, operator模块中的函数可以替换一些 lambda函式. 而且这些函数在一些喜欢写晦涩代码的程序员中很流行. Example 1-62展示了 operator模块的一般用法.
File: operator-example-1.py
import operator
sequence = 1, 2, 4
print "add", "=>", reduce(operator.add, sequence)
print "sub", "=>", reduce(operator.sub, sequence)
print "mul", "=>", reduce(operator.mul, sequence)
print "concat", "=>", operator.concat("spam", "egg")
print "repeat", "=>", operator.repeat("spam", 5)
print "getitem", "=>", operator.getitem(sequence, 2)
print "indexOf", "=>", operator.indexOf(sequence, 2)
print "sequenceIncludes", "=>", operator.sequenceIncludes(sequence, 3)
*B*add => 7
sub => -5
mul => 8
concat => spamegg
repeat => spamspamspamspamspam
getitem => 4
indexOf => 1
sequenceIncludes => 0*b*
Example 1-63展示了一些可以用于检查对象类型的 operator函数.
File: operator-example-2.py
import operator
import UserList
def dump(data):
print type(data), "=>",
if operator.isCallable(data):
print "CALLABLE",
if operator.isMappingType(data):
print "MAPPING",
if operator.isNumberType(data):
print "NUMBER",
if operator.isSequenceType(data):
print "SEQUENCE",
dump(0)
dump("string")
dump("string"[0])
dump([1, 2, 3])
dump((1, 2, 3))
dump({"a": 1})
dump(len) # function 函数
dump(UserList) # module 模块
dump(UserList.UserList) # class 类
dump(UserList.UserList()) # instance 实例
*B*<type 'int'> => NUMBER
<type 'string'> => SEQUENCE
<type 'string'> => SEQUENCE
<type 'list'> => SEQUENCE
<type 'tuple'> => SEQUENCE
<type 'dictionary'> => MAPPING
<type 'builtin_function_or_method'> => CALLABLE
<type 'module'> =>
<type 'class'> => CALLABLE
<type 'instance'> => MAPPING NUMBER SEQUENCE*b*
这里需要注意 operator模块使用非常规的方法处理对象实例. 所以使用 isNumberType, isMappingType, 以及 isSequenceType函数的时候要小心, 这很容易降低代码的扩展性.
同样需要注意的是一个字符串序列成员 (单个字符) 也是序列. 所以当在递归函数使用 isSequenceType 来截断对象树的时候, 别把普通字符串作为参数(或者是任何包含字符串的序列对象).
copy模块包含两个函数, 用来拷贝对象, 如 Example 1-64所示.
copy(object) => object创建给定对象的 "浅/浅层(shallow)" 拷贝(copy). 这里 "浅/浅层(shallow)" 的意思是复制对象本身, 但当对象是一个容器 (container) 时, 它的成员仍然指向原来的成员对象.
File: copy-example-1.py
import copy
a = [[1],[2],[3]]
b = copy.copy(a)
print "before", "=>"
print a
print b
# modify original
a[0][0] = 0
a[1] = None
print "after", "=>"
print a
print b
*B*before =>
[[1], [2], [3]]
[[1], [2], [3]]
after =>
[[0], None, [3]]
[[0], [2], [3]]*b*
你也可以使用[:]语句 (完整切片) 来对列表进行浅层复制, 也可以使用 copy方法复制字典.
相反地, deepcopy(object) => object创建一个对象的深层拷贝(deepcopy), 如 Example 1-65所示, 当对象为一个容器时, 所有的成员都被递归地复制了。
File: copy-example-2.py
import copy
a = [[1],[2],[3]]
b = copy.deepcopy(a)
print "before", "=>"
print a
print b
# modify original
a[0][0] = 0
a[1] = None
print "after", "=>"
print a
print b
*B*before =>
[[1], [2], [3]]
[[1], [2], [3]]
after =>
[[0], None, [3]]
[[1], [2], [3]]*b*
sys模块提供了许多函数和变量来处理 Python 运行时环境的不同部分.
在解释器启动后, argv列表包含了传递给脚本的所有参数, 如 Example 1-66所示. 列表的第一个元素为脚本自身的名称.
File: sys-argv-example-1.py
import sys
print "script name is", sys.argv[0]
if len(sys.argv) > 1:
print "there are", len(sys.argv)-1, "arguments:"
for arg in sys.argv[1:]:
print arg
else:
print "there are no arguments!"
*B*script name is sys-argv-example-1.py
there are no arguments!*b*
如果是从标准输入读入脚本 (比如 "python < sys-argv-example-1.py"), 脚本的名称将被设置为空串. 如果把脚本作为字符串传递给python (使用 -c选项), 脚本名会被设置为 "-c".
path列表是一个由目录名构成的列表, Python 从中查找扩展模块( Python 源模块, 编译模块,或者二进制扩展). 启动 Python 时,这个列表从根据内建规则, PYTHONPATH 环境变量的内容, 以及注册表( Windows 系统)等进行初始化. 由于它只是一个普通的列表, 你可以在程序中对它进行操作, 如 Example 1-67所示.
File: sys-path-example-1.py
import sys
print "path has", len(sys.path), "members"
# add the sample directory to the path
sys.path.insert(0, "samples")
import sample
# nuke the path
sys.path = []
import random # oops!
*B*path has 7 members
this is the sample module!
Traceback (innermost last):
File "sys-path-example-1.py", line 11, in ?
import random # oops!
ImportError: No module named random*b*
builtin_module_names列表包含 Python 解释器中所有内建模块的名称, Example 1-68
File: sys-builtin-module-names-example-1.py
import sys
def dump(module):
print module, "=>",
if module in sys.builtin_module_names:
print "<BUILTIN>"
else:
module = _ _import_ _(module)
print module._ _file_ _
dump("os")
dump("sys")
dump("string")
dump("strop")
dump("zlib")
*B*os => C:\python\lib\os.pyc
sys => <BUILTIN>
string => C:\python\lib\string.pyc
strop => <BUILTIN>
zlib => C:\python\zlib.pyd*b*
modules字典包含所有加载的模块. import语句在从磁盘导入内容之前会先检查这个字典.
正如你在 Example 1-69中所见到的, Python 在处理你的脚本之前就已经导入了很多模块.
File: sys-modules-example-1.py
import sys
print sys.modules.keys()
*B*['os.path', 'os', 'exceptions', '_ _main_ _', 'ntpath', 'strop', 'nt',
'sys', '_ _builtin_ _', 'site', 'signal', 'UserDict', 'string', 'stat']*b*
getrefcount函数 (如 Example 1-70所示) 返回给定对象的引用记数 - 也就是这个对象使用次数. Python 会跟踪这个值, 当它减少为0的时候, 就销毁这个对象.
File: sys-getrefcount-example-1.py
import sys
variable = 1234
print sys.getrefcount(0)
print sys.getrefcount(variable)
print sys.getrefcount(None)
*B*50
3
192*b*
注意这个值总是比实际的数量大, 因为该函数本身在确定这个值的时候依赖这个对象.
== 检查主机平台===
Example 1-71展示了 platform变量, 它包含主机平台的名称.
File: sys-platform-example-1.py
import sys
#
# emulate "import os.path" (sort of)...
if sys.platform == "win32":
import ntpath
pathmodule = ntpath
elif sys.platform == "mac":
import macpath
pathmodule = macpath
else:
# assume it's a posix platform
import posixpath
pathmodule = posixpath
print pathmodule
典型的平台有Windows 9X/NT(显示为 win32), 以及 Macintosh(显示为 mac) . 对于 Unix 系统而言, platform 通常来自 "uname -r" 命令的输出, 例如 irix6, linux2, 或者 sunos5(Solaris).
setprofiler函数允许你配置一个分析函数(profiling function). 这个函数会在每次调用某个函数或方法时被调用(明确或隐含的), 或是遇到异常的时候被调用. 让我们看看 Example 1-72的代码.
File: sys-setprofiler-example-1.py
import sys
def test(n):
j = 0
for i in range(n):
j = j + i
return n
def profiler(frame, event, arg):
print event, frame.f_code.co_name, frame.f_lineno, "->", arg
# profiler is activated on the next call, return, or exception
# 分析函数将在下次函数调用, 返回, 或异常时激活
sys.setprofile(profiler)
# profile this function call
# 分析这次函数调用
test(1)
# disable profiler
# 禁用分析函数
sys.setprofile(None)
# don't profile this call
# 不会分析这次函数调用
test(2)
*B*call test 3 -> None
return test 7 -> 1*b*
基于该函数, profile模块提供了一个完整的分析器框架.
Example 1-73中的 settrace函数与此类似, 但是 trace函数会在解释器每执行到新的一行时被调用.
File: sys-settrace-example-1.py
import sys
def test(n):
j = 0
for i in range(n):
j = j + i
return n
def tracer(frame, event, arg):
print event, frame.f_code.co_name, frame.f_lineno, "->", arg
return tracer
# tracer is activated on the next call, return, or exception
# 跟踪器将在下次函数调用, 返回, 或异常时激活
sys.settrace(tracer)
# trace this function call
# 跟踪这次函数调用
test(1)
# disable tracing
# 禁用跟踪器
sys.settrace(None)
# don't trace this call
# 不会跟踪这次函数调用
test(2)
*B*call test 3 -> None
line test 3 -> None
line test 4 -> None
line test 5 -> None
line test 5 -> None
line test 6 -> None
line test 5 -> None
line test 7 -> None
return test 7 -> 1*b*
基于该函数提供的跟踪功能, pdb模块提供了完整的调试( debug )框架.
stdin, stdout, 以及 stderr变量包含与标准 I/O 流对应的流对象. 如果需要更好地控制输出,而 print不能满足你的要求, 它们就是你所需要的. 你也可以 替换它们, 这时候你就可以重定向输出和输入到其它设备( device ), 或者以非标准的方式处理它们. 如 Example 1-74所示.
File: sys-stdout-example-1.py
import sys
import string
class Redirect:
def _ _init_ _(self, stdout):
self.stdout = stdout
def write(self, s):
self.stdout.write(string.lower(s))
# redirect standard output (including the print statement)
# 重定向标准输出(包括print语句)
old_stdout = sys.stdout
sys.stdout = Redirect(sys.stdout)
print "HEJA SVERIGE",
print "FRISKT HUM\303\226R"
# restore standard output
# 恢复标准输出
sys.stdout = old_stdout
print "M\303\205\303\205\303\205\303\205L!"
*B*heja sverige friskt hum\303\266r
M\303\205\303\205\303\205\303\205L!*b*
要重定向输出只要创建一个对象, 并实现它的 write方法.
(除非 C 类型的实例外：Python 使用一个叫做 softspace的整数属性来控制输出中的空白. 如果没有这个属性, Python 将把这个属性附加到这个对象上. 你不需要在使用 Python 对象时担心, 但是在重定向到一个 C 类型时, 你应该确保该类型支持 softspace属性.)
执行至主程序的末尾时,解释器会自动退出. 但是如果需要中途退出程序, 你可以调用 sys.exit函数, 它带有一个可选的整数参数返回给调用它的程序. Example 1-75给出了范例.
File: sys-exit-example-1.py
import sys
print "hello"
sys.exit(1)
print "there"
*B*hello*b*
注意 sys.exit并不是立即退出. 而是引发一个 SystemExit异常. 这意味着你可以在主程序中捕获对 sys.exit的调用, 如 Example 1-76所示.
File: sys-exit-example-2.py
import sys
print "hello"
try:
sys.exit(1)
except SystemExit:
pass
print "there"
*B*hello
there*b*
如果准备在退出前自己清理一些东西(比如删除临时文件), 你可以配置一个 "退出处理函数"(exit handler), 它将在程序退出的时候自动被调用. 如 Example 1-77所示.
File: sys-exitfunc-example-1.py
import sys
def exitfunc():
print "world"
sys.exitfunc = exitfunc
print "hello"
sys.exit(1)
print "there" # never printed # 不会被 print
*B*hello
world*b*
在 Python 2.0 以后, 你可以使用 atexit模块来注册多个退出处理函数.
(用于2.0版本及以上) atexit模块允许你注册一个或多个终止函数(暂且这么叫), 这些函数将在解释器终止前被自动调用.
调用 register函数, 便可以将函数注册为终止函数, 如 Example 1-78所示. 你也可以添加更多的参数, 这些将作为 exit函数的参数传递.
File: atexit-example-1.py
import atexit
def exit(*args):
print "exit", args
# register two exit handler
atexit.register(exit)
atexit.register(exit, 1)
atexit.register(exit, "hello", "world")
*B*exit ('hello', 'world')
exit (1,)
exit ()*b*
该模块其实是一个对 sys.exitfunc钩子( hook )的简单封装.
time模块提供了一些处理日期和一天内时间的函数. 它是建立在 C 运行时库的简单封装.
给定的日期和时间可以被表示为浮点型(从参考时间, 通常是 1970.1.1 到现在经过的秒数. 即 Unix 格式), 或者一个表示时间的 struct (类元组).
Example 1-79展示了如何使用 time模块获取当前时间.
File: time-example-1.py
import time
now = time.time()
print now, "seconds since", time.gmtime(0)[:6]
print "or in other words:"
print "- local time:", time.localtime(now)
print "- utc:", time.gmtime(now)
*B*937758359.77 seconds since (1970, 1, 1, 0, 0, 0)
or in other words:
- local time: (1999, 9, 19, 18, 25, 59, 6, 262, 1)
- utc: (1999, 9, 19, 16, 25, 59, 6, 262, 0)*b*
localtime和 gmtime返回的类元组包括年, 月, 日, 时, 分, 秒, 星期, 一年的第几天, 日光标志. 其中年是一个四位数(在有千年虫问题的平台上另有规定, 但还是四位数), 星期从星期一(数字 0 代表)开始, 月1日是一年的第一天.
你可以使用标准的格式化字符串把时间对象转换为字符串, 不过 time模块已经提供了许多标准转换函数, 如 Example 1-80所示.
File: time-example-2.py
import time
now = time.localtime(time.time())
print time.asctime(now)
print time.strftime("%y/%m/%d %H:%M", now)
print time.strftime("%a %b %d", now)
print time.strftime("%c", now)
print time.strftime("%I %p", now)
print time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z", now)
# do it by hand...
year, month, day, hour, minute, second, weekday, yearday, daylight = now
print "%04d-%02d-%02d" % (year, month, day)
print "%02d:%02d:%02d" % (hour, minute, second)
print ("MON", "TUE", "WED", "THU", "FRI", "SAT", "SUN")[weekday], yearday
*B*Sun Oct 10 21:39:24 1999
99/10/10 21:39
Sun Oct 10
Sun Oct 10 21:39:24 1999
09 PM
1999-10-10 21:39:24 CEST
1999-10-10
21:39:24
SUN 283*b*
在一些平台上, time模块包含了 strptime函数, 它的作用与 strftime相反. 给定一个字符串和模式, 它返回相应的时间对象, 如 Example 1-81所示.
File: time-example-6.py
import time
# make sure we have a strptime function!
# 确认有函数 strptime
try:
strptime = time.strptime
except AttributeError:
from strptime import strptime
print strptime("31 Nov 00", "%d %b %y")
print strptime("1 Jan 70 1:30pm", "%d %b %y %I:%M%p")
只有在系统的 C 库提供了相应的函数的时候, time.strptime函数才可以使用. 对于没有提供标准实现的平台, Example 1-82提供了一个不完全的实现.
File: strptime.py
import re
import string
MONTHS = ["Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun", "Jul", "Aug",
"Sep", "Oct", "Nov", "Dec"]
SPEC = {
# map formatting code to a regular expression fragment
"%a": "(?P<weekday>[a-z]+)",
"%A": "(?P<weekday>[a-z]+)",
"%b": "(?P<month>[a-z]+)",
"%B": "(?P<month>[a-z]+)",
"%C": "(?P<century>\d\d?)",
"%d": "(?P<day>\d\d?)",
"%D": "(?P<month>\d\d?)/(?P<day>\d\d?)/(?P<year>\d\d)",
"%e": "(?P<day>\d\d?)",
"%h": "(?P<month>[a-z]+)",
"%H": "(?P<hour>\d\d?)",
"%I": "(?P<hour12>\d\d?)",
"%j": "(?P<yearday>\d\d?\d?)",
"%m": "(?P<month>\d\d?)",
"%M": "(?P<minute>\d\d?)",
"%p": "(?P<ampm12>am|pm)",
"%R": "(?P<hour>\d\d?):(?P<minute>\d\d?)",
"%S": "(?P<second>\d\d?)",
"%T": "(?P<hour>\d\d?):(?P<minute>\d\d?):(?P<second>\d\d?)",
"%U": "(?P<week>\d\d)",
"%w": "(?P<weekday>\d)",
"%W": "(?P<weekday>\d\d)",
"%y": "(?P<year>\d\d)",
"%Y": "(?P<year>\d\d\d\d)",
"%%": "%"
}
class TimeParser:
def _ _init_ _(self, format):
# convert strptime format string to regular expression
format = string.join(re.split("(?:\s|%t|%n)+", format))
pattern = []
try:
for spec in re.findall("%\w|%%|.", format):
if spec[0] == "%":
spec = SPEC[spec]
pattern.append(spec)
except KeyError:
raise ValueError, "unknown specificer: %s" % spec
self.pattern = re.compile("(?i)" + string.join(pattern, ""))
def match(self, daytime):
# match time string
match = self.pattern.match(daytime)
if not match:
raise ValueError, "format mismatch"
get = match.groupdict().get
tm = [0] * 9
# extract date elements
y = get("year")
if y:
y = int(y)
if y < 68:
y = 2000 + y
elif y < 100:
y = 1900 + y
tm[0] = y
m = get("month")
if m:
if m in MONTHS:
m = MONTHS.index(m) + 1
tm[1] = int(m)
d = get("day")
if d: tm[2] = int(d)
# extract time elements
h = get("hour")
if h:
tm[3] = int(h)
else:
h = get("hour12")
if h:
h = int(h)
if string.lower(get("ampm12", "")) == "pm":
h = h + 12
tm[3] = h
m = get("minute")
if m: tm[4] = int(m)
s = get("second")
if s: tm[5] = int(s)
# ignore weekday/yearday for now
return tuple(tm)
def strptime(string, format="%a %b %d %H:%M:%S %Y"):
return TimeParser(format).match(string)
if _ _name_ _ == "_ _main_ _":
# try it out
import time
print strptime("2000-12-20 01:02:03", "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print strptime(time.ctime(time.time()))
*B*(2000, 12, 20, 1, 2, 3, 0, 0, 0)
(2000, 11, 15, 12, 30, 45, 0, 0, 0)*b*
将时间元组转换回时间值非常简单, 至少我们谈论的当地时间 (local time) 如此. 只要把时间元组传递给 mktime函数, 如 Example 1-83所示.
File: time-example-3.py
import time
t0 = time.time()
tm = time.localtime(t0)
print tm
print t0
print time.mktime(tm)
*B*(1999, 9, 9, 0, 11, 8, 3, 252, 1)
936828668.16
936828668.0*b*
但是, 1.5.2 版本的标准库没有提供能将 UTC 时间 (Universal Time, Coordinated: 特林威治标准时间)转换为时间值的函数 ( Python 和对应底层 C 库都没有提供). Example 1-84提供了该函数的一个 Python 实现, 称为 timegm
File: time-example-4.py
import time
def _d(y, m, d, days=(0,31,59,90,120,151,181,212,243,273,304,334,365)):
# map a date to the number of days from a reference point
return (((y - 1901)*1461)/4 + days[m-1] + d +
((m > 2 and not y % 4 and (y % 100 or not y % 400)) and 1))
def timegm(tm, epoch=_d(1970,1,1)):
year, month, day, h, m, s = tm[:6]
assert year >= 1970
assert 1 <= month <= 12
return (_d(year, month, day) - epoch)*86400 + h*3600 + m*60 + s
t0 = time.time()
tm = time.gmtime(t0)
print tm
print t0
print timegm(tm)
*B*(1999, 9, 8, 22, 12, 12, 2, 251, 0)
936828732.48
936828732*b*
从 1.6 版本开始, calendar模块提供了一个类似的函数 calendar.timegm
time模块可以计算 Python 程序的执行时间, 如 Example 1-85所示. 你可以测量 "wall time" (real world time), 或是"进程时间" (消耗的 CPU 时间).
File: time-example-5.py
import time
def procedure():
time.sleep(2.5)
# measure process time
t0 = time.clock()
procedure()
print time.clock() - t0, "seconds process time"
# measure wall time
t0 = time.time()
procedure()
print time.time() - t0, "seconds wall time"
*B*0.0 seconds process time
2.50903499126 seconds wall time*b*
并不是所有的系统都能测量真实的进程时间. 一些系统中(包括 Windows ), clock函数通常测量从程序启动到测量时的 wall time.
进程时间的精度受限制. 在一些系统中, 它超过 30 分钟后进程会被清理. (原文: On many systems, it wraps around after just over 30 minutes.)
另参见 timing模块( Windows 下的朋友不用忙活了,没有地~), 它可以测量两个事件之间的 wall time.
types模块包含了标准解释器定义的所有类型的类型对象, 如 Example 1-86所示. 同一类型的所有对象共享一个类型对象. 你可以使用 is来检查一个对象是不是属于某个给定类型.
File: types-example-1.py
import types
def check(object):
print object,
if type(object) is types.IntType:
print "INTEGER",
if type(object) is types.FloatType:
print "FLOAT",
if type(object) is types.StringType:
print "STRING",
if type(object) is types.ClassType:
print "CLASS",
if type(object) is types.InstanceType:
print "INSTANCE",
check(0)
check(0.0)
check("0")
class A:
pass
class B:
pass
check(A)
check(B)
a = A()
b = B()
check(a)
check(b)
*B*0 INTEGER
0.0 FLOAT
0 STRING
A CLASS
B CLASS
<A instance at 796960> INSTANCE
<B instance at 796990> INSTANCE*b*
注意所有的类都具有相同的类型, 所有的实例也是一样. 要测试一个类或者实例所属的类, 可以使用内建的 issubclass和 isinstance函数.
types模块在第一次引入的时候会破坏当前的异常状态. 也就是说, 不要在异常处理语句块中导入该模块 (或其他会导入它的模块) .
(可选, 2.0 及以后版本) gc模块提供了到内建循环垃圾收集器的接口.
Python 使用引用记数来跟踪什么时候销毁一个对象; 一个对象的最后一个引用一旦消失, 这个对象就会被销毁.
从 2.0 版开始, Python 还提供了一个循环垃圾收集器, 它每隔一段时间执行. 这个收集器查找指向自身的数据结构, 并尝试破坏循环. 如 Example 1-87所示.
你可以使用 gc.collect函数来强制完整收集. 这个函数将返回收集器销毁的对象的数量.
File: gc-example-1.py
import gc
# create a simple object that links to itself
class Node:
def _ _init_ _(self, name):
self.name = name
self.parent = None
self.children = []
def addchild(self, node):
node.parent = self
self.children.append(node)
def _ _repr_ _(self):
return "<Node %s at %x>" % (repr(self.name), id(self))
# set up a self-referencing structure
root = Node("monty")
root.addchild(Node("eric"))
root.addchild(Node("john"))
root.addchild(Node("michael"))
# remove our only reference
del root
print gc.collect(), "unreachable objects"
print gc.collect(), "unreachable objects"
*B*12 unreachable objects
0 unreachable objects*b*
如果你确定你的程序不会创建自引用的数据结构, 你可以使用 gc.disable函数禁用垃圾收集, 调用这个函数以后, Python 的工作方式将与 1.5.2 或更早的版本相同.
本章叙述了许多在 Python 程序中广泛使用的模块. 当然, 在大型的 Python 程序中不使用这些模块也是可以的, 但如果使用会节省你不少时间.
fileinput模块可以让你更简单地向不同的文件写入内容. 该模块提供了一个简单的封装类, 一个简单的 for-in语句就可以循环得到一个或多个文本文件的内容.
StringIO模块 (以及 cStringIO模块, 作为一个的变种) 实现了一个工作在内存的文件对象. 你可以在很多地方用 StringIO对象替换普通的文件对象.
UserDict, UserList, 以及 UserString是对应内建类型的顶层简单封装. 和内建类型不同的是, 这些封装是可以被继承的. 这在你需要一个和内建类型行为相似但由额外新方法的类的时候很有用.
random模块提供了一些不同的随机数字生成器. whrandom模块与此相似, 但允许你创建多个生成器对象.
[!Feather 注: whrandom 在版本 2.1 时声明不支持. 请使用 random 替代.]
md5和 sha模块用于计算密写的信息标记( cryptographically strong message signatures , 所谓的 "message digests", 信息摘要).
crypt模块实现了 DES 样式的单向加密. 该模块只在 Unix 系统下可用.
rotor模块提供了简单的双向加密. 版本 2.4 以后的朋友可以不用忙活了.
[!Feather 注: 它在版本 2.3 时申明不支持, 因为它的加密运算不安全.]
fileinput模块允许你循环一个或多个文本文件的内容, 如 Example 2-1所示.
File: fileinput-example-1.py
import fileinput
import sys
for line in fileinput.input("samples/sample.txt"):
sys.stdout.write("-> ")
sys.stdout.write(line)
*B*-> We will perhaps eventually be writing only small
-> modules which are identified by name as they are
-> used to build larger ones, so that devices like
-> indentation, rather than delimiters, might become
-> feasible for expressing local structure in the
-> source language.
-> -- Donald E. Knuth, December 1974*b*
你也可以使用 fileinput模块获得当前行的元信息 (meta information). 其中包括 isfirstline, filename, lineno, 如 Example 2-2所示.
File: fileinput-example-2.py
import fileinput
import glob
import string, sys
for line in fileinput.input(glob.glob("samples/*.txt")):
if fileinput.isfirstline(): # first in a file?
sys.stderr.write("-- reading %s --\n" % fileinput.filename())
sys.stdout.write(str(fileinput.lineno()) + " " + string.upper(line))
*B*-- reading samples\sample.txt --
1 WE WILL PERHAPS EVENTUALLY BE WRITING ONLY SMALL
2 MODULES WHICH ARE IDENTIFIED BY NAME AS THEY ARE
3 USED TO BUILD LARGER ONES, SO THAT DEVICES LIKE
4 INDENTATION, RATHER THAN DELIMITERS, MIGHT BECOME
5 FEASIBLE FOR EXPRESSING LOCAL STRUCTURE IN THE
6 SOURCE LANGUAGE.
7 -- DONALD E. KNUTH, DECEMBER 1974*b*
文本文件的替换操作很简单. 只需要把 inplace关键字参数设置为 1 , 传递给 input函数, 该模块会帮你做好一切. Example 2-3展示了这些.
File: fileinput-example-3.py
import fileinput, sys
for line in fileinput.input(inplace=1):
# convert Windows/DOS text files to Unix files
if line[-2:] == "\r\n":
line = line[:-2] + "\n"
sys.stdout.write(line)
shutil实用模块包含了一些用于复制文件和文件夹的函数. Example 2-4中使用的 copy函数使用和 Unix 下 cp命令基本相同的方式复制一个文件.
File: shutil-example-1.py
import shutil
import os
for file in os.listdir("."):
if os.path.splitext(file)[1] == ".py":
print file
shutil.copy(file, os.path.join("backup", file))
*B*aifc-example-1.py
anydbm-example-1.py
array-example-1.py
...*b*
copytree函数用于复制整个目录树 (与 cp -r相同), 而 rmtree函数用于删除整个目录树 (与 rm -r). 如 Example 2-5所示.
File: shutil-example-2.py
import shutil
import os
SOURCE = "samples"
BACKUP = "samples-bak"
# create a backup directory
shutil.copytree(SOURCE, BACKUP)
print os.listdir(BACKUP)
# remove it
shutil.rmtree(BACKUP)
print os.listdir(BACKUP)
*B*['sample.wav', 'sample.jpg', 'sample.au', 'sample.msg', 'sample.tgz',
...
Traceback (most recent call last):
File "shutil-example-2.py", line 17, in ?
print os.listdir(BACKUP)
os.error: No such file or directory*b*
Example 2-6中展示的 tempfile模块允许你快速地创建名称唯一的临时文件供使用.
File: tempfile-example-1.py
import tempfile
import os
tempfile = tempfile.mktemp()
print "tempfile", "=>", tempfile
file = open(tempfile, "w+b")
file.write("*" * 1000)
file.seek(0)
print len(file.read()), "bytes"
file.close()
try:
# must remove file when done
os.remove(tempfile)
except OSError:
pass
tempfile => C:\TEMP\~160-1
1000 bytes
TemporaryFile函数会自动挑选合适的文件名, 并打开文件, 如 Example 2-7所示. 而且它会确保该文件在关闭的时候会被删除. (在 Unix 下, 你可以删除一个已打开的文件, 这 时文件关闭时它会被自动删除. 在其他平台上, 这通过一个特殊的封装类实现.)
File: tempfile-example-2.py
import tempfile
file = tempfile.TemporaryFile()
for i in range(100):
file.write("*" * 100)
file.close() # removes the file!
Example 2-8展示了 StringIO模块的使用. 它实现了一个工作在内存的文件对象 (内存文件). 在大多需要标准文件对象的地方都可以使用它来替换.
File: stringio-example-1.py
import StringIO
MESSAGE = "That man is depriving a village somewhere of a computer scientist."
file = StringIO.StringIO(MESSAGE)
print file.read()
*B*That man is depriving a village somewhere of a computer scientist.*b*
StringIO类实现了内建文件对象的所有方法, 此外还有 getvalue方法用来返回它内部的字符串值. Example 2-9展示了这个方法.
File: stringio-example-2.py
import StringIO
file = StringIO.StringIO()
file.write("This man is no ordinary man. ")
file.write("This is Mr. F. G. Superman.")
print file.getvalue()
*B*This man is no ordinary man. This is Mr. F. G. Superman.*b*
StringIO可以用于重新定向 Python 解释器的输出, 如 Example 2-10所示.
File: stringio-example-3.py
import StringIO
import string, sys
stdout = sys.stdout
sys.stdout = file = StringIO.StringIO()
print """
According to Gbaya folktales, trickery and guile
are the best ways to defeat the python, king of
snakes, which was hatched from a dragon at the
world's start. -- National Geographic, May 1997
"""
sys.stdout = stdout
print string.upper(file.getvalue())
*B*ACCORDING TO GBAYA FOLKTALES, TRICKERY AND GUILE
ARE THE BEST WAYS TO DEFEAT THE PYTHON, KING OF
SNAKES, WHICH WAS HATCHED FROM A DRAGON AT THE
WORLD'S START. -- NATIONAL GEOGRAPHIC, MAY 1997*b*
cStringIO是一个可选的模块, 是 StringIO的更快速实现. 它的工作方式和 StringIO基本相同, 但是它不可以被继承. Example 2-11展示了 cStringIO的用法, 另参考前一节.
File: cstringio-example-1.py
import cStringIO
MESSAGE = "That man is depriving a village somewhere of a computer scientist."
file = cStringIO.StringIO(MESSAGE)
print file.read()
*B*That man is depriving a village somewhere of a computer scientist.*b*
为了让你的代码尽可能快, 但同时保证兼容低版本的 Python ,你可以使用一个小技巧在 cStringIO不可用时启用 StringIO模块, 如 Example 2-12所示.
File: cstringio-example-2.py
try:
import cStringIO
StringIO = cStringIO
except ImportError:
import StringIO
print StringIO
*B*<module 'StringIO' (built-in)>*b*
(2.0 新增) mmap模块提供了操作系统内存映射函数的接口, 如 Example 2-13所示. 映射区域的行为和字符串对象类似, 但数据是直接从文件读取的.
File: mmap-example-1.py
import mmap
import os
filename = "samples/sample.txt"
file = open(filename, "r+")
size = os.path.getsize(filename)
data = mmap.mmap(file.fileno(), size)
# basics
print data
print len(data), size
# use slicing to read from the file
# 使用切片操作读取文件
print repr(data[:10]), repr(data[:10])
# or use the standard file interface
# 或使用标准的文件接口
print repr(data.read(10)), repr(data.read(10))
*B*<mmap object at 008A2A10>
302 302
'We will pe' 'We will pe'
'We will pe' 'rhaps even'*b*
在 Windows 下, 这个文件必须以既可读又可写的模式打开( r+, w+, 或 a+), 否则 mmap调用会失败.
[!Feather 注: 经本人测试, a+ 模式是完全可以的, 原文只有 r+ 和 w+]
Example 2-14展示了内存映射区域的使用, 在很多地方它都可以替换普通字符串使用, 包括正则表达式和其他字符串操作.
File: mmap-example-2.py
import mmap
import os, string, re
def mapfile(filename):
file = open(filename, "r+")
size = os.path.getsize(filename)
return mmap.mmap(file.fileno(), size)
data = mapfile("samples/sample.txt")
# search
index = data.find("small")
print index, repr(data[index-5:index+15])
# regular expressions work too!
m = re.search("small", data)
print m.start(), m.group()
*B*43 'only small\015\012modules '
43 small*b*
UserDict模块包含了一个可继承的字典类 (事实上是对内建字典类型的 Python 封装).
Example 2-15展示了一个增强的字典类, 允许对字典使用 "加/+" 操作并提供了接受关键字参数的构造函数.
File: userdict-example-1.py
import UserDict
class FancyDict(UserDict.UserDict):
def _ _init_ _(self, data = {}, **kw):
UserDict.UserDict._ _init_ _(self)
self.update(data)
self.update(kw)
def _ _add_ _(self, other):
dict = FancyDict(self.data)
dict.update(b)
return dict
a = FancyDict(a = 1)
b = FancyDict(b = 2)
print a + b
*B*{'b': 2, 'a': 1}*b*
UserList模块包含了一个可继承的列表类 (事实上是对内建列表类型的 Python 封装).
在 Example 2-16中, AutoList实例类似一个普通的列表对象, 但它允许你通过赋值为列表添加项目.
File: userlist-example-1.py
import UserList
class AutoList(UserList.UserList):
def _ _setitem_ _(self, i, item):
if i == len(self.data):
self.data.append(item)
else:
self.data[i] = item
list = AutoList()
for i in range(10):
list[i] = i
print list
*B*[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]*b*
(2.0 新增) UserString模块包含两个类, UserString和 MutableString前者是对标准字符串类型的封装, 后者是一个变种, 允许你修改特定位置的字符(联想下列表就知道了).
注意 MutableString并不是效率很好, 许多操作是通过切片和字符串连接实现的. 如果性能很对你的脚本来说重要的话, 你最好使用字符串片断的列表或者 array模块. Example 2-17展示了 UserString模块.
File: userstring-example-1.py
import UserString
class MyString(UserString.MutableString):
def append(self, s):
self.data = self.data + s
def insert(self, index, s):
self.data = self.data[index:] + s + self.data[index:]
def remove(self, s):
self.data = self.data.replace(s, "")
file = open("samples/book.txt")
text = file.read()
file.close()
book = MyString(text)
for bird in ["gannet", "robin", "nuthatch"]:
book.remove(bird)
print book
*B*...
C: The one without the !
P: The one without the -!!! They've ALL got the !! It's a
Standard British Bird, the , it's in all the books!!!
...*b*
Example 2-18展示了 traceback模块允许你在程序里打印异常的跟踪返回 (Traceback)信息, 类似未捕获异常时解释器所做的. 如 Example 2-18所示.
File: traceback-example-1.py
# note! importing the traceback module messes up the
# exception state, so you better do that here and not
# in the exception handler
# 注意! 导入 traceback 会清理掉异常状态, 所以
# 最好别在异常处理代码中导入该模块
import traceback
try:
raise SyntaxError, "example"
except:
traceback.print_exc()
*B*Traceback (innermost last):
File "traceback-example-1.py", line 7, in ?
SyntaxError: example*b*
Example 2-19使用 StringIO模块将跟踪返回信息放在字符串中.
File: traceback-example-2.py
import traceback
import StringIO
try:
raise IOError, "an i/o error occurred"
except:
fp = StringIO.StringIO()
traceback.print_exc(file=fp)
message = fp.getvalue()
print "failure! the error was:", repr(message)
*B*failure! the error was: 'Traceback (innermost last):\012 File
"traceback-example-2.py", line 5, in ?\012IOError: an i/o error
occurred\012'*b*
你可以使用 extract_tb函数格式化跟踪返回信息, 得到包含错误信息的列表, 如 Example 2-20所示.
File: traceback-example-3.py
import traceback
import sys
def function():
raise IOError, "an i/o error occurred"
try:
function()
except:
info = sys.exc_info()
for file, lineno, function, text in traceback.extract_tb(info[2]):
print file, "line", lineno, "in", function
print "=>", repr(text)
print "** %s: %s" % info[:2]
*B*traceback-example-3.py line 8 in ?
=> 'function()'
traceback-example-3.py line 5 in function
=> 'raise IOError, "an i/o error occurred"'
** exceptions.IOError: an i/o error occurred*b*
errno模块定义了许多的符号错误码, 比如 ENOENT("没有该目录入口") 以及 EPERM("权限被拒绝"). 它还提供了一个映射到对应平台数字错误代码的字典. Example 2-21展示了如何使用 errno模块.
在大多情况下, IOError异常会提供一个二元元组, 包含对应数值错误代码和一个说明字符串. 如果你需要区分不同的错误代码, 那么最好在可能的地方使用符号名称.
File: errno-example-1.py
import errno
try:
fp = open("no.such.file")
except IOError, (error, message):
if error == errno.ENOENT:
print "no such file"
elif error == errno.EPERM:
print "permission denied"
else:
print message
*B*no such file*b*
Example 2-22绕了些无用的弯子, 不过它很好地说明了如何使用 errorcode字典把数字错误码映射到符号名称( symbolic name ).
File: errno-example-2.py
import errno
try:
fp = open("no.such.file")
except IOError, (error, message):
print error, repr(message)
print errno.errorcode[error]
# 2 'No such file or directory'
# ENOENT
getopt模块包含用于抽出命令行选项和参数的函数, 它可以处理多种格式的选项. 如 Example 2-23所示.
其中第 2 个参数指定了允许的可缩写的选项. 选项名后的冒号(:) 意味这这个选项必须有额外的参数.
File: getopt-example-1.py
import getopt
import sys
# simulate command-line invocation
# 模仿命令行参数
sys.argv = ["myscript.py", "-l", "-d", "directory", "filename"]
# process options
# 处理选项
opts, args = getopt.getopt(sys.argv[1:], "ld:")
long = 0
directory = None
for o, v in opts:
if o == "-l":
long = 1
elif o == "-d":
directory = v
print "long", "=", long
print "directory", "=", directory
print "arguments", "=", args
*B*long = 1
directory = directory
arguments = ['filename']*b*
为了让 getopt查找长的选项, 如 Example 2-24所示, 传递一个描述选项的列表做为第 3 个参数. 如果一个选项名称以等号(=) 结尾, 那么它必须有一个附加参数.
File: getopt-example-2.py
import getopt
import sys
# simulate command-line invocation
# 模仿命令行参数
sys.argv = ["myscript.py", "--echo", "--printer", "lp01", "message"]
opts, args = getopt.getopt(sys.argv[1:], "ep:", ["echo", "printer="])
# process options
# 处理选项
echo = 0
printer = None
for o, v in opts:
if o in ("-e", "--echo"):
echo = 1
elif o in ("-p", "--printer"):
printer = v
print "echo", "=", echo
print "printer", "=", printer
print "arguments", "=", args
*B*echo = 1
printer = lp01
arguments = ['message']*b*
[!Feather 注: 我不知道大家明白没, 可以自己试下:
myscript.py -e -p lp01 message
myscript.py --echo --printer=lp01 message
]
getpass模块提供了平台无关的在命令行下输入密码的方法. 如 Example 2-25所示.
getpass(prompt)会显示提示字符串, 关闭键盘的屏幕反馈, 然后读取密码. 如果提示参数省略, 那么它将打印出 "Password:".
getuser()获得当前用户名, 如果可能的话.
File: getpass-example-1.py
import getpass
usr = getpass.getuser()
pwd = getpass.getpass("enter password for user %s: " % usr)
print usr, pwd
*B*enter password for user mulder:
mulder trustno1*b*
glob根据给定模式生成满足该模式的文件名列表, 和 Unix shell 相同.
这里的模式和正则表达式类似, 但更简单. 星号(*) 匹配零个或更多个字符, 问号(?) 匹配单个字符. 你也可以使用方括号来指定字符范围, 例如 [0-9]代表一个数字. 其他所有字符都代表它们本身.
glob(pattern)返回满足给定模式的所有文件的列表. Example 2-26展示了它的用法.
File: glob-example-1.py
import glob
for file in glob.glob("samples/*.jpg"):
print file
samples/sample.jpg
注意这里的 glob返回完整路径名, 这点和 os.listdir函数不同. glob事实上使用了 fnmatch模块来完成模式匹配.
fnmatch模块使用模式来匹配文件名. 如 Example 2-27所示.
模式语法和 Unix shell 中所使用的相同. 星号(*) 匹配零个或更多个字符, 问号(?) 匹配单个字符. 你也可以使用方括号来指定字符范围, 例如 [0-9]代表一个数字. 其他所有字符都匹配它们本身.
File: fnmatch-example-1.py
import fnmatch
import os
for file in os.listdir("samples"):
if fnmatch.fnmatch(file, "*.jpg"):
print file
*B*sample.jpg*b*
Example 2-28中的 translate函数可以将一个文件匹配模式转换为正则表达式.
File: fnmatch-example-2.py
import fnmatch
import os, re
pattern = fnmatch.translate("*.jpg")
for file in os.listdir("samples"):
if re.match(pattern, file):
print file
print "(pattern was %s)" % pattern
*B*sample.jpg
(pattern was .*\.jpg$)*b*
glob和 find模块在内部使用 fnmatch模块来实现.
random模块包含许多随机数生成器.
基本随机数生成器(基于 Wichmann 和 Hill , 1982 的数学运算理论) 可以通过很多方法访问, 如 Example 2-29所示.
File: random-example-1.py
import random
for i in range(5):
# random float: 0.0 <= number < 1.0
print random.random(),
# random float: 10 <= number < 20
print random.uniform(10, 20),
# random integer: 100 <= number <= 1000
print random.randint(100, 1000),
# random integer: even numbers in 100 <= number < 1000
print random.randrange(100, 1000, 2)
*B*0.946842713956 19.5910069381 709 172
0.573613195398 16.2758417025 407 120
0.363241598013 16.8079747714 916 580
0.602115173978 18.386796935 531 774
0.526767588533 18.0783794596 223 344*b*
注意这里的 randint函数可以返回上界, 而其他函数总是返回小于上界的值. 所有函数都有可能返回下界值.
Example 2-30展示了 choice函数, 它用来从一个序列里分拣出一个随机项目. 它可以用于列表, 元组, 以及其他序列(当然, 非空的).
File: random-example-2.py
import random
# random choice from a list
for i in range(5):
print random.choice([1, 2, 3, 5, 9])
*B*2
3
1
9
1*b*
在 2.0 及以后版本, shuffle函数可以用于打乱一个列表的内容 (也就是生成一个该列表的随机全排列). Example 2-31展示了如何在旧版本中实现该函数.
File: random-example-4.py
import random
try:
# available in 2.0 and later
shuffle = random.shuffle
except AttributeError:
def shuffle(x):
for i in xrange(len(x)-1, 0, -1):
# pick an element in x[:i+1] with which to exchange x[i]
j = int(random.random() * (i+1))
x[i], x[j] = x[j], x[i]
cards = range(52)
shuffle(cards)
myhand = cards[:5]
print myhand
*B*[4, 8, 40, 12, 30]*b*
random模块也包含了非恒定分布的随机生成器函数. Example 2-32使用了 gauss (高斯)函数来生成满足高斯分的布随机数字.
File: random-example-3.py
import random
histogram = [0] * 20
# calculate histogram for gaussian
# noise, using average=5, stddev=1
for i in range(1000):
i = int(random.gauss(5, 1) * 2)
histogram[i] = histogram[i] + 1
# print the histogram
m = max(histogram)
for v in histogram:
print "*" * (v * 50 / m)
*B*****
**********
*************************
***********************************
************************************************
**************************************************
*************************************
***************************
*************
***
**b*
你可以在 Python Library Reference找到更多关于非恒定分布随机生成器函数的信息.
*Alert*这个模块早在 2.1 就被声明不赞成, 早废了. 请使用 random代替. @@ - Feather*alert*
Example 2-33展示了 whrandom, 它提供了一个伪随机数生成器. (基于 Wichmann 和 Hill, 1982 的数学运算理论). 除非你需要不共享状态的多个生成器(如多线程程序), 请使用 random模块代替.
File: whrandom-example-1.py
import whrandom
# same as random
print whrandom.random()
print whrandom.choice([1, 2, 3, 5, 9])
print whrandom.uniform(10, 20)
print whrandom.randint(100, 1000)
*B*0.113412062346
1
16.8778954689
799*b*
Example 2-34展示了如何使用 whrandom类实例创建多个生成器.
File: whrandom-example-2.py
import whrandom
# initialize all generators with the same seed
rand1 = whrandom.whrandom(4,7,11)
rand2 = whrandom.whrandom(4,7,11)
rand3 = whrandom.whrandom(4,7,11)
for i in range(5):
print rand1.random(), rand2.random(), rand3.random()
*B*0.123993532536 0.123993532536 0.123993532536
0.180951499518 0.180951499518 0.180951499518
0.291924111809 0.291924111809 0.291924111809
0.952048889363 0.952048889363 0.952048889363
0.969794283643 0.969794283643 0.969794283643*b*
md5(Message-Digest Algorithm 5)模块用于计算信息密文(信息摘要).
md5算法计算一个强壮的128位密文. 这意味着如果两个字符串是不同的, 那么有极高可能它们的 md5也不同. 也就是说, 给定一个 md5密文, 那么几乎没有可能再找到另个字符串的密文与此相同. Example 2-35展示了如何使用 md5模块.
File: md5-example-1.py
import md5
hash = md5.new()
hash.update("spam, spam, and eggs")
print repr(hash.digest())
*B* 'L\005J\243\266\355\243u`\305r\203\267\020F\303'*b*
注意这里的校验和是一个二进制字符串. Example 2-36展示了如何获得一个十六进制或 base64 编码的字符串.
File: md5-example-2.py
import md5
import string
import base64
hash = md5.new()
hash.update("spam, spam, and eggs")
value = hash.digest()
print hash.hexdigest()
# before 2.0, the above can be written as
# 在 2.0 前, 以上应该写做:
# print string.join(map(lambda v: "%02x" % ord(v), value), "")
print base64.encodestring(value)
*B*4c054aa3b6eda37560c57283b71046c3
TAVKo7bto3VgxXKDtxBGww==*b*
Example 2-37展示了如何使用 md5校验和来处理口令的发送与应答的验证(不过我们将稍候讨论这里使用随机数字所带来的问题).
File: md5-example-3.py
import md5
import string, random
def getchallenge():
# generate a 16-byte long random string. (note that the built-
# in pseudo-random generator uses a 24-bit seed, so this is not
# as good as it may seem...)
# 生成一个 16 字节长的随机字符串. 注意内建的伪随机生成器
# 使用的是 24 位的种子(seed), 所以这里这样用并不好..
challenge = map(lambda i: chr(random.randint(0, 255)), range(16))
return string.join(challenge, "")
def getresponse(password, challenge):
# calculate combined digest for password and challenge
# 计算密码和质询(challenge)的联合密文
m = md5.new()
m.update(password)
m.update(challenge)
return m.digest()
#
# server/client communication
# 服务器/客户端通讯
# 1. client connects. server issues challenge.
# 1. 客户端连接, 服务器发布质询(challenge)
print "client:", "connect"
challenge = getchallenge()
print "server:", repr(challenge)
# 2. client combines password and challenge, and calculates
# the response.
# 2. 客户端计算密码和质询(challenge)的组合后的密文
client_response = getresponse("trustno1", challenge)
print "client:", repr(client_response)
# 3. server does the same, and compares the result with the
# client response. the result is a safe login in which the
# password is never sent across the communication channel.
# 3. 服务器做同样的事, 然后比较结果与客户端的返回,
# 判断是否允许用户登陆. 这样做密码没有在通讯中明文传输.
server_response = getresponse("trustno1", challenge)
if server_response == client_response:
print "server:", "login ok"
*B*client: connect
server: '\334\352\227Z#\272\273\212KG\330\265\032>\311o'
client: "l'\305\240-x\245\237\035\225A\254\233\337\225\001"
server: login ok*b*
Example 2-38提供了 md5的一个变种, 你可以通过标记信息来判断它是否在网络传输过程中被修改(丢失).
File: md5-example-4.py
import md5
import array
class HMAC_MD5:
# keyed md5 message authentication
def _ _init_ _(self, key):
if len(key) > 64:
key = md5.new(key).digest()
ipad = array.array("B", [0x36] * 64)
opad = array.array("B", [0x5C] * 64)
for i in range(len(key)):
ipad[i] = ipad[i] ^ ord(key[i])
opad[i] = opad[i] ^ ord(key[i])
self.ipad = md5.md5(ipad.tostring())
self.opad = md5.md5(opad.tostring())
def digest(self, data):
ipad = self.ipad.copy()
opad = self.opad.copy()
ipad.update(data)
opad.update(ipad.digest())
return opad.digest()
#
# simulate server end
# 模拟服务器端
key = "this should be a well-kept secret"
message = open("samples/sample.txt").read()
signature = HMAC_MD5(key).digest(message)
# (send message and signature across a public network)
# (经过由网络发送信息和签名)
#
# simulate client end
#模拟客户端
key = "this should be a well-kept secret"
client_signature = HMAC_MD5(key).digest(message)
if client_signature == signature:
print "this is the original message:"
print message
else:
print "someone has modified the message!!!"
copy方法会对这个内部对象状态做一个快照( snapshot ). 这允许你预先计算部分密文摘要(例如 Example 2-38中的 padded key).
该算法的细节请参阅 HMAC-MD5:Keyed-MD5 for Message Authentication( http://www.research.ibm.com/security/draft-ietf-ipsec-hmac-md5-00.txt) by Krawczyk, 或其他.
sha模块提供了计算信息摘要(密文)的另种方法, 如 Example 2-39所示. 它与 md5模块类似, 但生成的是 160 位签名.
File: sha-example-1.py
import sha
hash = sha.new()
hash.update("spam, spam, and eggs")
print repr(hash.digest())
print hash.hexdigest()
*B*'\321\333\003\026I\331\272-j\303\247\240\345\343Tvq\364\346\311'
d1db031649d9ba2d6ac3a7a0e5e3547671f4e6c9*b*
关于 sha密文的使用, 请参阅 md5中的例子.
(可选, 只用于 Unix) crypt模块实现了单向的 DES 加密, Unix 系统使用这个加密算法来储存密码, 这个模块真正也就只在检查这样的密码时有用.
Example 2-40展示了如何使用 crypt.crypt来加密一个密码, 将密码和 salt组合起来然后传递给函数, 这里的 salt包含两位随机字符. 现在你可以扔掉原密码而只保存加密后的字符串了.
File: crypt-example-1.py
import crypt
import random, string
def getsalt(chars = string.letters + string.digits):
# generate a random 2-character 'salt'
# 生成随机的 2 字符 'salt'
return random.choice(chars) + random.choice(chars)
print crypt.crypt("bananas", getsalt())
*B*'py8UGrijma1j6'*b*
确认密码时, 只需要用新密码调用加密函数, 并取加密后字符串的前两位作为 salt即可. 如 果结果和加密后字符串匹配, 那么密码就是正确的. Example 2-41使用 pwd模块来获取已知用户的加密后密码.
File: crypt-example-2.py
import pwd, crypt
def login(user, password):
"Check if user would be able to log in using password"
try:
pw1 = pwd.getpwnam(user)[1]
pw2 = crypt.crypt(password, pw1[:2])
return pw1 == pw2
except KeyError:
return 0 # no such user
user = raw_input("username:")
password = raw_input("password:")
if login(user, password):
print "welcome", user
else:
print "login failed"
关于其他实现验证的方法请参阅 md5模块一节.
*Alert*这个模块在 2.3 时被声明不赞成, 2.4 时废了. 因为它的加密算法不安全. @@ - Feather*alert*
(可选) rotor模块实现了一个简单的加密算法. 如 Example 2-42所示. 它的算法基于 WWII Enigma engine.
File: rotor-example-1.py
import rotor
SECRET_KEY = "spam"
MESSAGE = "the holy grail"
r = rotor.newrotor(SECRET_KEY)
encoded_message = r.encrypt(MESSAGE)
decoded_message = r.decrypt(encoded_message)
print "original:", repr(MESSAGE)
print "encoded message:", repr(encoded_message)
print "decoded message:", repr(decoded_message)
*B*original: 'the holy grail'
encoded message: '\227\271\244\015\305sw\3340\337\252\237\340U'
decoded message: 'the holy grail'*b*
(可选) zlib模块为 "zlib" 压缩提供支持. (这种压缩方法是 "deflate".)
Example 2-43展示了如何使用 compress和 decompress函数接受字符串参数.
File: zlib-example-1.py
import zlib
MESSAGE = "life of brian"
compressed_message = zlib.compress(MESSAGE)
decompressed_message = zlib.decompress(compressed_message)
print "original:", repr(MESSAGE)
print "compressed message:", repr(compressed_message)
print "decompressed message:", repr(decompressed_message)
*B*original: 'life of brian'
compressed message: 'x\234\313\311LKU\310OSH*\312L\314\003\000!\010\004\302'
decompressed message: 'life of brian'*b*
文件的内容决定了压缩比率, Example 2-44说明了这点.
File: zlib-example-2.py
import zlib
import glob
for file in glob.glob("samples/*"):
indata = open(file, "rb").read()
outdata = zlib.compress(indata, zlib.Z_BEST_COMPRESSION)
print file, len(indata), "=>", len(outdata),
print "%d%%" % (len(outdata) * 100 / len(indata))
*B*samples\sample.au 1676 => 1109 66%
samples\sample.gz 42 => 51 121%
samples\sample.htm 186 => 135 72%
samples\sample.ini 246 => 190 77%
samples\sample.jpg 4762 => 4632 97%
samples\sample.msg 450 => 275 61%
samples\sample.sgm 430 => 321 74%
samples\sample.tar 10240 => 125 1%
samples\sample.tgz 155 => 159 102%
samples\sample.txt 302 => 220 72%
samples\sample.wav 13260 => 10992 82%*b*
你也可以实时地压缩或解压缩数据, 如 Example 2-45所示.
File: zlib-example-3.py
import zlib
encoder = zlib.compressobj()
data = encoder.compress("life")
data = data + encoder.compress(" of ")
data = data + encoder.compress("brian")
data = data + encoder.flush()
print repr(data)
print repr(zlib.decompress(data))
*B*'x\234\313\311LKU\310OSH*\312L\314\003\000!\010\004\302'
'life of brian'*b*
Example 2-46把解码对象封装到了一个类似文件对象的类中, 实现了一些文件对象的方法, 这样使得读取压缩文件更方便.
File: zlib-example-4.py
import zlib
import string, StringIO
class ZipInputStream:
def _ _init_ _(self, file):
self.file = file
self._ _rewind()
def _ _rewind(self):
self.zip = zlib.decompressobj()
self.pos = 0 # position in zipped stream
self.offset = 0 # position in unzipped stream
self.data = ""
def _ _fill(self, bytes):
if self.zip:
# read until we have enough bytes in the buffer
while not bytes or len(self.data) < bytes:
self.file.seek(self.pos)
data = self.file.read(16384)
if not data:
self.data = self.data + self.zip.flush()
self.zip = None # no more data
break
self.pos = self.pos + len(data)
self.data = self.data + self.zip.decompress(data)
def seek(self, offset, whence=0):
if whence == 0:
position = offset
elif whence == 1:
position = self.offset + offset
else:
raise IOError, "Illegal argument"
if position < self.offset:
raise IOError, "Cannot seek backwards"
# skip forward, in 16k blocks
while position > self.offset:
if not self.read(min(position - self.offset, 16384)):
break
def tell(self):
return self.offset
def read(self, bytes = 0):
self._ _fill(bytes)
if bytes:
data = self.data[:bytes]
self.data = self.data[bytes:]
else:
data = self.data
self.data = ""
self.offset = self.offset + len(data)
return data
def readline(self):
# make sure we have an entire line
while self.zip and "\n" not in self.data:
self._ _fill(len(self.data) + 512)
i = string.find(self.data, "\n") + 1
if i <= 0:
return self.read()
return self.read(i)
def readlines(self):
lines = []
while 1:
s = self.readline()
if not s:
break
lines.append(s)
return lines
#
# try it out
data = open("samples/sample.txt").read()
data = zlib.compress(data)
file = ZipInputStream(StringIO.StringIO(data))
for line in file.readlines():
print line[:-1]
*B*We will perhaps eventually be writing only small
modules which are identified by name as they are
used to build larger ones, so that devices like
indentation, rather than delimiters, might become
feasible for expressing local structure in the
source language.
-- Donald E. Knuth, December 1974*b*
code模块提供了一些用于模拟标准交互解释器行为的函数.
compile_command与内建 compile函数行为相似, 但它会通过测试来保证你传递的是一个完成的 Python 语句.
在 Example 2-47中, 我们一行一行地编译一个程序, 编译完成后会执行所得到的代码对象 (code object). 程序代码如下:
a = (
1,
2,
3
)
print a
注意只有我们到达第 2 个括号, 元组的赋值操作能编译完成.
File: code-example-1.py
import code
import string
#
SCRIPT = [
"a = (",
" 1,",
" 2,",
" 3 ",
")",
"print a"
]
script = ""
for line in SCRIPT:
script = script + line + "\n"
co = code.compile_command(script, "<stdin>", "exec")
if co:
# got a complete statement. execute it!
print "-"*40
print script,
print "-"*40
exec co
script = ""
*B*----------------------------------------
a = (
1,
2,
3
)
----------------------------------------
----------------------------------------
print a
----------------------------------------
(1, 2, 3)*b*
InteractiveConsole类实现了一个交互控制台, 类似你启动的 Python 解释器交互模式.
控制台可以是活动的(自动调用函数到达下一行) 或是被动的(当有新数据时调用 push方法). 默认使用内建的 raw_input函数. 如果你想使用另个输入函数, 你可以使用相同的名称重载这个方法. Example 2-48展示了如何使用 code模块来模拟交互解释器.
File: code-example-2.py
import code
console = code.InteractiveConsole()
console.interact()
*B*Python 1.5.2
Copyright 1991-1995 Stichting Mathematisch Centrum, Amsterdam
(InteractiveConsole)
>>> a = (
... 1,
... 2,
... 3
... )
>>> print a
(1, 2, 3)*b*
Example 2-49中的脚本定义了一个 keyboard函数. 它允许你在程序中手动控制交互解释器.
File: code-example-3.py
def keyboard(banner=None):
import code, sys
# use exception trick to pick up the current frame
try:
raise None
except:
frame = sys.exc_info()[2].tb_frame.f_back
# evaluate commands in current namespace
namespace = frame.f_globals.copy()
namespace.update(frame.f_locals)
code.interact(banner=banner, local=namespace)
def func():
print "START"
a = 10
keyboard()
print "END"
func()
*B*START
Python 1.5.2
Copyright 1991-1995 Stichting Mathematisch Centrum, Amsterdam
(InteractiveConsole)
>>> print a
10
>>> print keyboard
<function keyboard at 9032c8>
^Z
END*b*
本章将介绍标准 Python 解释器中所提供的线程支持模块. 注意线程支持模块是可选的, 有可能在一些 Python 解释器中不可用.
本章还涵盖了一些 Unix 和 Windows 下用于执行外部进程的模块.
执行 Python 程序的时候, 是按照从主模块顶端向下执行的. 循环用于重复执行部分代码, 函数和方法会将控制临时移交到程序的另一部分.
通过线程, 你的程序可以在同时处理多个任务. 每个线程都有它自己的控制流. 所以你可以在一个线程里从文件读取数据, 另个向屏幕输出内容.
为了保证两个线程可以同时访问相同的内部数据, Python 使用了 global interpreter lock (全局解释器锁)在同一时间只可能有一个线程执行 Python 代码; Python 实际上是自动地在一段很短的时间后切换到下个线程执行, 或者等待 一个线程执行一项需要时间的操作(例如等待通过 socket 传输的数据, 或是从文件中读取数据).
全局锁事实上并不能避免你程序中的问题. 多个线程尝试访问相同的数据会导致异常 状态. 例如以下的代码:
def getitem(key):
item = cache.get(key)
if item is None:
# not in cache; create a new one
item = create_new_item(key)
cache[key] = item
return item
如果不同的线程先后使用相同的 key 调用这里的 getitem方法, 那么它们很可能会导致相同的参数调用两次 create_new_item大多时候这样做没有问题, 但在某些时候会导致严重错误.
不过你可以使用 lock objects来同步线程. 一个线程只能拥有一个 lock object, 这样就可以确保某个时刻 只有一个线程执行 getitem函数.
在大多现代操作系统中, 每个程序在它自身的进程( process )内执行. 我们通过在 shell 中键入命令或直接在菜单中选择来执行一个程序/进程. Python 允许你在一个脚本内执行一个新的程序.
大多进程相关函数通过 os模块定义. 相关内容请参阅 第 1.4.4 小节
(可选) threading模块为线程提供了一个高级接口, 如 Example 3-1所示. 它源自 Java 的线程实现. 和低级的 thread模块相同, 只有你在编译解释器时打开了线程支持才可以使用它 .
你只需要继承 Thread类, 定义好 run方法, 就可以创建一 个新的线程. 使用时首先创建该类的一个或多个实例, 然后调用 start方法. 这样每个实例的 run方法都会运行在它自己的线程里.
File: threading-example-1.py
import threading
import time, random
class Counter:
def _ _init_ _(self):
self.lock = threading.Lock()
self.value = 0
def increment(self):
self.lock.acquire() # critical section
self.value = value = self.value + 1
self.lock.release()
return value
counter = Counter()
class Worker(threading.Thread):
def run(self):
for i in range(10):
# pretend we're doing something that takes 10�00 ms
value = counter.increment() # increment global counter
time.sleep(random.randint(10, 100) / 1000.0)
print self.getName(), "-- task", i, "finished", value
#
# try it
for i in range(10):
Worker().start() # start a worker
*B*Thread-1 -- task 0 finished 1
Thread-3 -- task 0 finished 3
Thread-7 -- task 0 finished 8
Thread-1 -- task 1 finished 7
Thread-4 -- task 0 Thread-5 -- task 0 finished 4
finished 5
Thread-8 -- task 0 Thread-6 -- task 0 finished 9
finished 6
...
Thread-6 -- task 9 finished 98
Thread-4 -- task 9 finished 99
Thread-9 -- task 9 finished 100*b*
Example 3-1使用了 Lock对象来在全局 Counter对象里创建临界区 (critical section). 如果删除了 acquire和 release语句, 那么 Counter很可能不会到达 100.
Queue模块提供了一个线程安全的队列 (queue) 实现, 如 Example 3-2所示. 你可以通过它在多个线程里安全访问同个对象.
File: queue-example-1.py
import threading
import Queue
import time, random
WORKERS = 2
class Worker(threading.Thread):
def _ _init_ _(self, queue):
self._ _queue = queue
threading.Thread._ _init_ _(self)
def run(self):
while 1:
item = self._ _queue.get()
if item is None:
break # reached end of queue
# pretend we're doing something that takes 10�00 ms
time.sleep(random.randint(10, 100) / 1000.0)
print "task", item, "finished"
#
# try it
queue = Queue.Queue(0)
for i in range(WORKERS):
Worker(queue).start() # start a worker
for i in range(10):
queue.put(i)
for i in range(WORKERS):
queue.put(None) # add end-of-queue markers
*B*task 1 finished
task 0 finished
task 3 finished
task 2 finished
task 4 finished
task 5 finished
task 7 finished
task 6 finished
task 9 finished
task 8 finished*b*
Example 3-3展示了如何限制队列的大小. 如果队列满了, 那么控制主线程 (producer threads) 被阻塞, 等待项目被弹出 (pop off).
File: queue-example-2.py
import threading
import Queue
import time, random
WORKERS = 2
class Worker(threading.Thread):
def _ _init_ _(self, queue):
self._ _queue = queue
threading.Thread._ _init_ _(self)
def run(self):
while 1:
item = self._ _queue.get()
if item is None:
break # reached end of queue
# pretend we're doing something that takes 10�00 ms
time.sleep(random.randint(10, 100) / 1000.0)
print "task", item, "finished"
#
# run with limited queue
queue = Queue.Queue(3)
for i in range(WORKERS):
Worker(queue).start() # start a worker
for item in range(10):
print "push", item
queue.put(item)
for i in range(WORKERS):
queue.put(None) # add end-of-queue markers
*B*push 0
push 1
push 2
push 3
push 4
push 5
task 0 finished
push 6
task 1 finished
push 7
task 2 finished
push 8
task 3 finished
push 9
task 4 finished
task 6 finished
task 5 finished
task 7 finished
task 9 finished
task 8 finished*b*
你可以通过继承 Queue类来修改它的行为. Example 3-4为我们展示了一个简单的具有优先级的队列. 它接受一个元组作为参数, 元组的第一个成员表示优先级(数值越小优先级越高).
File: queue-example-3.py
import Queue
import bisect
Empty = Queue.Empty
class PriorityQueue(Queue.Queue):
"Thread-safe priority queue"
def _put(self, item):
# insert in order
bisect.insort(self.queue, item)
#
# try it
queue = PriorityQueue(0)
# add items out of order
queue.put((20, "second"))
queue.put((10, "first"))
queue.put((30, "third"))
# print queue contents
try:
while 1:
print queue.get_nowait()
except Empty:
pass
*B*third
second
first*b*
Example 3-5展示了一个简单的堆栈 (stack) 实现 (末尾添加, 头部弹出, 而非头部添加, 头部弹出).
File: queue-example-4.py
import Queue
Empty = Queue.Empty
class Stack(Queue.Queue):
"Thread-safe stack"
def _put(self, item):
# insert at the beginning of queue, not at the end
self.queue.insert(0, item)
# method aliases
push = Queue.Queue.put
pop = Queue.Queue.get
pop_nowait = Queue.Queue.get_nowait
#
# try it
stack = Stack(0)
# push items on stack
stack.push("first")
stack.push("second")
stack.push("third")
# print stack contents
try:
while 1:
print stack.pop_nowait()
except Empty:
pass
*B*third
second
first*b*
(可选) thread模块提为线程提供了一个低级 (low_level) 的接口, 如 Example 3-6所示. 只有你在编译解释器时打开了线程支持才可以使用它. 如果没有特殊需要, 最好使用高级接口 threading模块替代.
File: thread-example-1.py
import thread
import time, random
def worker():
for i in range(50):
# pretend we're doing something that takes 10�00 ms
time.sleep(random.randint(10, 100) / 1000.0)
print thread.get_ident(), "-- task", i, "finished"
#
# try it out!
for i in range(2):
thread.start_new_thread(worker, ())
time.sleep(1)
print "goodbye!"
*B*311 -- task 0 finished
265 -- task 0 finished
265 -- task 1 finished
311 -- task 1 finished
...
265 -- task 17 finished
311 -- task 13 finished
265 -- task 18 finished
goodbye!*b*
注意当主程序退出的时候, 所有的线程也随着退出. 而 threading模块不存在这个问题 . (该行为可改变)
(只用于 Unix) commands模块包含一些用于执行外部命令的函数. Example 3-7展示了这个模块.
File: commands-example-1.py
import commands
stat, output = commands.getstatusoutput("ls -lR")
print "status", "=>", stat
print "output", "=>", len(output), "bytes"
*B*status => 0
output => 171046 bytes*b*
(只用于 Unix) pipes模块提供了 "转换管道 (conversion pipelines)" 的支持. 你可以创建包含许多外部工具调用的管道来处理多个文件. 如 Example 3-8所示.
File: pipes-example-1.py
import pipes
t = pipes.Template()
# create a pipeline
# 这里 " - " 代表从标准输入读入内容
t.append("sort", "--")
t.append("uniq", "--")
# filter some text
# 这里空字符串代表标准输出
t.copy("samples/sample.txt", "")
*B*Alan Jones (sensible party)
Kevin Phillips-Bong (slightly silly)
Tarquin Fin-tim-lin-bin-whin-bim-lin-bus-stop-F'tang-F'tang-Olé-Biscuitbarrel*b*
popen2模块允许你执行外部命令, 并通过流来分别访问它的 stdin和 stdout( 可能还有 stderr).
在 python 1.5.2 以及之前版本, 该模块只存在于 Unix 平台上. 2.0 后, Windows 下也实现了该函数. Example 3-9展示了如何使用该模块来给字符串排序.
File: popen2-example-1.py
import popen2, string
fin, fout = popen2.popen2("sort")
fout.write("foo\n")
fout.write("bar\n")
fout.close()
print fin.readline(),
print fin.readline(),
fin.close()
*B*bar
foo*b*
Example 3-10展示了如何使用该模块控制应用程序 .
File: popen2-example-2.py
import popen2
import string
class Chess:
"Interface class for chesstool-compatible programs"
def _ _init_ _(self, engine = "gnuchessc"):
self.fin, self.fout = popen2.popen2(engine)
s = self.fin.readline()
if s != "Chess\n":
raise IOError, "incompatible chess program"
def move(self, move):
self.fout.write(move + "\n")
self.fout.flush()
my = self.fin.readline()
if my == "Illegal move":
raise ValueError, "illegal move"
his = self.fin.readline()
return string.split(his)[2]
def quit(self):
self.fout.write("quit\n")
self.fout.flush()
#
# play a few moves
g = Chess()
print g.move("a2a4")
print g.move("b2b3")
g.quit()
*B*b8c6
e7e5*b*
你可以使用 signal模块配置你自己的信号处理器 (signal handler), 如 Example 3-11所示. 当解释器收到某个信号时, 信号处理器会立即执行.
File: signal-example-1.py
import signal
import time
def handler(signo, frame):
print "got signal", signo
signal.signal(signal.SIGALRM, handler)
# wake me up in two seconds
signal.alarm(2)
now = time.time()
time.sleep(200)
print "slept for", time.time() - now, "seconds"
*B*got signal 14
slept for 1.99262607098 seconds*b*
本章描述了一些用于在 Python 对象和其他数据表示类型间相互转换的模块. 这些模块通常用于读写特定的文件格式或是储存/取出 Python 变量.
Python 提供了一些用于二进制数据解码/编码的模块. struct模块用于在 二进制数据结构(例如 C 中的 struct )和 Python 元组间转换. array模块将二进制数据阵列 ( C arrays )封装为 Python 序列对象.
marshal和 pickle模块用于在不同的 Python 程序间共享/传递数据.
marshal模块使用了简单的自描述格式( Self-Describing Formats ), 它支持大多的内建数据类型, 包括 code 对象. Python 自身也使用了这个格式来储存编译后代码( .pyc 文件).
pickle模块提供了更复杂的格式, 它支持用户定义的类, 自引用数据结构等等. pickle是用 Python 写的, 相对来说速度较慢, 不过还有一个 cPickle模块, 使用 C 实现了相同的功能, 速度和 marshal不相上下.
一些模块提供了增强的格式化输出, 用来补充内建的 repr函数和 %字符串格式化操作符.
pprint模块几乎可以将任何 Python 数据结构很好地打印出来(提高可读性).
repr模块可以用来替换内建同名函数. 该模块与内建函数不同的是它限制了很多输出形式: 他只会 输出字符串的前 30 个字符, 它只打印嵌套数据结构的几个等级, 等等.
Python 支持大部分常见二进制编码, 例如 base64, binhex(一种 Macintosh 格式) , quoted printable, 以及 uu编码.
array模块实现了一个有效的阵列储存类型. 阵列和列表类似, 但其中所有的项目必须为相同的 类型. 该类型在阵列创建时指定.
Examples 4-1 到 4-5 都是很简单的范例. Example 4-1创建了一个 array对象, 然后使用 tostring方法将内部缓冲区( internal buffer )复制到字符串.
File: array-example-1.py
import array
a = array.array("B", range(16)) # unsigned char
b = array.array("h", range(16)) # signed short
print a
print repr(a.tostring())
print b
print repr(b.tostring())
*B*array('B', [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15])
'\000\001\002\003\004\005\006\007\010\011\012\013\014\015\016\017'
array('h', [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15])
'\000\000\001\000\002\000\003\000\004\000\005\000\006\000\007\000
\010\000\011\000\012\000\013\000\014\000\015\000\016\000\017\000'*b*
array对象可以作为一个普通列表对待, 如 Example 4-2所示. 不过, 你不能连接两个不同类型的阵列.
File: array-example-2.py
import array
a = array.array("B", [1, 2, 3])
a.append(4)
a = a + a
a = a[2:-2]
print a
print repr(a.tostring())
for i in a:
print i,
*B*array('B', [3, 4, 1, 2])
'\003\004\001\002'
3 4 1 2*b*
该模块还提供了用于转换原始二进制数据到整数序列(或浮点数数列, 具体情况决定)的方法, 如 Example 4-3所示.
File: array-example-3.py
import array
a = array.array("i", "fish license") # signed integer
print a
print repr(a.tostring())
print a.tolist()
*B*array('i', [1752394086, 1667853344, 1702063717])
'fish license'
[1752394086, 1667853344, 1702063717]*b*
最后, Example 4-4展示了如何使用该模块判断当前平台的字节序( endianess ) .
File: array-example-4.py
import array
def little_endian():
return ord(array.array("i",[1]).tostring()[0])
if little_endian():
print "little-endian platform (intel, alpha)"
else:
print "big-endian platform (motorola, sparc)"
*B*big-endian platform (motorola, sparc)*b*
Python 2.0 以及以后版本提供了 sys.byteorder属性, 可以更简单地判断字节序 (属性值为 "little" 或 "big" ), 如 Example 4-5 所示.
File: sys-byteorder-example-1.py
import sys
# 2.0 and later
if sys.byteorder == "little":
print "little-endian platform (intel, alpha)"
else:
print "big-endian platform (motorola, sparc)"
*B*big-endian platform (motorola, sparc)*b*
struct模块用于转换二进制字符串和 Python 元组. pack函数接受格式字符串以及额外参数, 根据指定格式将额外参数转换为二进制字符串. upack函数接受一个字符串作为参数, 返回一个元组. 如 Example 4-6所示.
File: struct-example-1.py
import struct
# native byteorder
buffer = struct.pack("ihb", 1, 2, 3)
print repr(buffer)
print struct.unpack("ihb", buffer)
# data from a sequence, network byteorder
data = [1, 2, 3]
buffer = apply(struct.pack, ("!ihb",) + tuple(data))
print repr(buffer)
print struct.unpack("!ihb", buffer)
# in 2.0, the apply statement can also be written as:
# buffer = struct.pack("!ihb", *data)
*B*'\001\000\000\000\002\000\003'
(1, 2, 3)
'\000\000\000\001\000\002\003'
(1, 2, 3)*b*
xdrlib模块用于在 Python 数据类型和 Sun 的 external data representation (XDR) 间相互转化, 如 Example 4-7所示.
File: xdrlib-example-1.py
import xdrlib
#
# create a packer and add some data to it
p = xdrlib.Packer()
p.pack_uint(1)
p.pack_string("spam")
data = p.get_buffer()
print "packed:", repr(data)
#
# create an unpacker and use it to decode the data
u = xdrlib.Unpacker(data)
print "unpacked:", u.unpack_uint(), repr(u.unpack_string())
u.done()
*B*packed: '\000\000\000\001\000\000\000\004spam'
unpacked: 1 'spam'*b*
Sun 在 remote procedure call (RPC) 协议中使用了 XDR 格式. Example 4-8虽然不完整, 但它展示了如何建立一个 RPC 请求包.
File: xdrlib-example-2.py
import xdrlib
# some constants (see the RPC specs for details)
RPC_CALL = 1
RPC_VERSION = 2
MY_PROGRAM_ID = 1234 # assigned by Sun
MY_VERSION_ID = 1000
MY_TIME_PROCEDURE_ID = 9999
AUTH_NULL = 0
transaction = 1
p = xdrlib.Packer()
# send a Sun RPC call package
p.pack_uint(transaction)
p.pack_enum(RPC_CALL)
p.pack_uint(RPC_VERSION)
p.pack_uint(MY_PROGRAM_ID)
p.pack_uint(MY_VERSION_ID)
p.pack_uint(MY_TIME_PROCEDURE_ID)
p.pack_enum(AUTH_NULL)
p.pack_uint(0)
p.pack_enum(AUTH_NULL)
p.pack_uint(0)
print repr(p.get_buffer())
*B*'\000\000\000\001\000\000\000\001\000\000\000\002\000\000\004\322
\000\000\003\350\000\000\'\017\000\000\000\000\000\000\000\000\000
\000\000\000\000\000\000\000'*b*
marshal模块可以把不连续的数据组合起来 - 与字符串相互转化, 这样它们就可以写入文件或是在网络中传输. 如 Example 4-9所示.
marshal模块使用了简单的自描述格式. 对于每个数据项目, 格式化后的字符串都包含一个类型代码, 然后是一个或多个类型标识区域. 整数使用小字节序( little-endian order )储存, 字符串储存时和它自身内容长度相同(可能包含空字节), 元组由组成它的对象组合表示.
File: marshal-example-1.py
import marshal
value = (
"this is a string",
[1, 2, 3, 4],
("more tuples", 1.0, 2.3, 4.5),
"this is yet another string"
)
data = marshal.dumps(value)
# intermediate format
print type(data), len(data)
print "-"*50
print repr(data)
print "-"*50
print marshal.loads(data)
*B*<type 'string'> 118
--------------------------------------------------
'(\004\000\000\000s\020\000\000\000this is a string
[\004\000\000\000i\001\000\000\000i\002\000\000\000
i\003\000\000\000i\004\000\000\000(\004\000\000\000
s\013\000\000\000more tuplesf\0031.0f\0032.3f\0034.
5s\032\000\000\000this is yet another string'
--------------------------------------------------
('this is a string', [1, 2, 3, 4], ('more tuples',
1.0, 2.3, 4.5), 'this is yet another string')*b*
marshal模块还可以处理 code 对象(它用于储存预编译的 Python 模块). 如 Example 4-10所示.
File: marshal-example-2.py
import marshal
script = """
print 'hello'
"""
code = compile(script, "<script>", "exec")
data = marshal.dumps(code)
# intermediate format
print type(data), len(data)
print "-"*50
print repr(data)
print "-"*50
exec marshal.loads(data)
*B*<type 'string'> 81
--------------------------------------------------
'c\000\000\000\000\001\000\000\000s\017\000\000\00
0\177\000\000\177\002\000d\000\000GHd\001\000S(\00
2\000\000\000s\005\000\000\000helloN(\000\000\000\
000(\000\000\000\000s\010\000\000\000<script>s\001
\000\000\000?\002\000s\000\000\000\000'
--------------------------------------------------
hello*b*
pickle模块同 marshal模块相同, 将数据连续化, 便于保存传输. 它比 marshal要慢一些, 但它可以处理类实例, 共享的元素, 以及递归数据结构等.
File: pickle-example-1.py
import pickle
value = (
"this is a string",
[1, 2, 3, 4],
("more tuples", 1.0, 2.3, 4.5),
"this is yet another string"
)
data = pickle.dumps(value)
# intermediate format
print type(data), len(data)
print "-"*50
print data
print "-"*50
print pickle.loads(data)
*B*<type 'string'> 121
--------------------------------------------------
(S'this is a string'
p0
(lp1
I1
aI2
aI3
aI4
a(S'more tuples'
p2
F1.0
F2.3
F4.5
tp3
S'this is yet another string'
p4
tp5
.
--------------------------------------------------
('this is a string', [1, 2, 3, 4], ('more tuples',
1.0, 2.3, 4.5), 'this is yet another string')*b*
不过另一方面, pickle不能处理 code 对象(可以参阅 copy_reg模块来完成这个).
默认情况下, pickle 使用急于文本的格式. 你也可以使用二进制格式, 这样数字和二进制 字符串就会以紧密的格式储存, 这样文件就会更小点. 如 Example 4-12所示.
File: pickle-example-2.py
import pickle
import math
value = (
"this is a long string" * 100,
[1.2345678, 2.3456789, 3.4567890] * 100
)
# text mode
data = pickle.dumps(value)
print type(data), len(data), pickle.loads(data) == value
# binary mode
data = pickle.dumps(value, 1)
print type(data), len(data), pickle.loads(data) == value
(可选, 注意大小写) cPickle 模块是针对 pickle 模块的一个更快的实现. 如 Example 4-13所示.
File: cpickle-example-1.py
try:
import cPickle
pickle = cPickle
except ImportError:
import pickle
你可以使用 copy_reg模块注册你自己的扩展类型. 这样 pickle和 copy模块就会知道 如何处理非标准类型.
例如, 标准的 pickle实现不能用来处理 Python code 对象, 如下所示:
File: copy-reg-example-1.py
import pickle
CODE = """
print 'good evening'
"""
code = compile(CODE, "<string>", "exec")
exec code
exec pickle.loads(pickle.dumps(code))
*B*good evening
Traceback (innermost last):
...
pickle.PicklingError: can't pickle 'code' objects*b*
我们可以注册一个 code 对象处理器来完成目标. 处理器应包含两个部分: 一个 pickler, 接受 code 对象 并返回一个只包含简单数据类型的元组, 以及一个 unpickler, 作用相反, 接受这样的元组作为参数. 如 Example 4-14所示.
File: copy-reg-example-2.py
import copy_reg
import pickle, marshal, types
#
# register a pickle handler for code objects
def code_unpickler(data):
return marshal.loads(data)
def code_pickler(code):
return code_unpickler, (marshal.dumps(code),)
copy_reg.pickle(types.CodeType, code_pickler, code_unpickler)
#
# try it out
CODE = """
print "suppose he's got a pointed stick"
"""
code = compile(CODE, "<string>", "exec")
exec code
exec pickle.loads(pickle.dumps(code))
*B*suppose he's got a pointed stick
suppose he's got a pointed stick*b*
如果你是在网络中传输 pickle 后的数据, 那么请确保自定义的 unpickler在数据接收端也是可用的.
Example 4-15 展示了如何实现 pickle 一个打开的文件对象.
File: copy-reg-example-3.py
import copy_reg
import pickle, types
import StringIO
#
# register a pickle handler for file objects
def file_unpickler(position, data):
file = StringIO.StringIO(data)
file.seek(position)
return file
def file_pickler(code):
position = file.tell()
file.seek(0)
data = file.read()
file.seek(position)
return file_unpickler, (position, data)
copy_reg.pickle(types.FileType, file_pickler, file_unpickler)
#
# try it out
file = open("samples/sample.txt", "rb")
print file.read(120),
print "<here>",
print pickle.loads(pickle.dumps(file)).read()
*B*We will perhaps eventually be writing only small
modules, which are identified by name as they are
used to build larger <here> ones, so that devices like
indentation, rather than delimiters, might become
feasible for expressing local structure in the
source language.
-- Donald E. Knuth, December 1974*b*
pprint模块( pretty printer )用于打印 Python 数据结构. 当你在命令行下打印 特定数据结构时你会发现它很有用(输出格式比较整齐, 便于阅读).
File: pprint-example-1.py
import pprint
data = (
"this is a string", [1, 2, 3, 4], ("more tuples",
1.0, 2.3, 4.5), "this is yet another string"
)
pprint.pprint(data)
*B*('this is a string',
[1, 2, 3, 4],
('more tuples', 1.0, 2.3, 4.5),
'this is yet another string')*b*
repr模块提供了内建 repr函数的另个版本. 它限制了很多(字符串长度, 递归等). Example 4-17展示了如何使用该模块.
File: repr-example-1.py
# note: this overrides the built-in 'repr' function
from repr import repr
# an annoyingly recursive data structure
data = (
"X" * 100000,
)
data = [data]
data.append(data)
print repr(data)
*B*[('XXXXXXXXXXXX...XXXXXXXXXXXXX',), [('XXXXXXXXXXXX...XXXXXXXXXX
XXX',), [('XXXXXXXXXXXX...XXXXXXXXXXXXX',), [('XXXXXXXXXXXX...XX
XXXXXXXXXXX',), [('XXXXXXXXXXXX...XXXXXXXXXXXXX',), [(...), [...
]]]]]]]*b*
base64编码体系用于将任意二进制数据转换为纯文本. 它将一个 3 字节的二进制字节组 转换为 4 个文本字符组储存, 而且规定只允许以下集合中的字符出现:
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
0123456789+/
另外, =用于填充数据流的末尾.
Example 4-18展示了如何使用 encode和 decode函数操作文件对象.
File: base64-example-1.py
import base64
MESSAGE = "life of brian"
file = open("out.txt", "w")
file.write(MESSAGE)
file.close()
base64.encode(open("out.txt"), open("out.b64", "w"))
base64.decode(open("out.b64"), open("out.txt", "w"))
print "original:", repr(MESSAGE)
print "encoded message:", repr(open("out.b64").read())
print "decoded message:", repr(open("out.txt").read())
original: 'life of brian'
encoded message: 'bGlmZSBvZiBicmlhbg==\012'
decoded message: 'life of brian'
Example 4-19展示了如何使用 encodestring和 decodestring函数在字符串间转换. 它们是 encode和 decode函数的顶层封装. 使用 StringIO对象处理输入和输出.
File: base64-example-2.py
import base64
MESSAGE = "life of brian"
data = base64.encodestring(MESSAGE)
original_data = base64.decodestring(data)
print "original:", repr(MESSAGE)
print "encoded data:", repr(data)
print "decoded data:", repr(original_data)
*B*original: 'life of brian'
encoded data: 'bGlmZSBvZiBicmlhbg==\012'
decoded data: 'life of brian'*b*
Example 4-20展示了如何将用户名和密码转换为 HTTP 基本身份验证字符串.
File: base64-example-3.py
import base64
def getbasic(user, password):
# basic authentication (according to HTTP)
return base64.encodestring(user + ":" + password)
print getbasic("Aladdin", "open sesame")
'QWxhZGRpbjpvcGVuIHNlc2FtZQ=='
最后, Example 4-21展示了一个实用小工具, 它可以把 GIF 格式转换为 Python 脚本, 便于使用 Tkinter 库.
File: base64-example-4.py
import base64, sys
if not sys.argv[1:]:
print "Usage: gif2tk.py giffile >pyfile"
sys.exit(1)
data = open(sys.argv[1], "rb").read()
if data[:4] != "GIF8":
print sys.argv[1], "is not a GIF file"
sys.exit(1)
print '# generated from', sys.argv[1], 'by gif2tk.py'
print 'from Tkinter import PhotoImage'
print 'image = PhotoImage(data="""'
print base64.encodestring(data),
print '""")'
*B*# generated from samples/sample.gif by gif2tk.py
from Tkinter import PhotoImage
image = PhotoImage(data="""
R0lGODlhoAB4APcAAAAAAIAAAACAAICAAAAAgIAAgACAgICAgAQEBIwEBIyMBJRUlISE/LRUBAQE
...
AjmQBFmQBnmQCJmQCrmQDNmQDvmQEBmREnkRAQEAOw==
""")*b*
binhex模块用于到 Macintosh BinHex格式的相互转化. 如 Example 4-22所示.
File: binhex-example-1.py
import binhex
import sys
infile = "samples/sample.jpg"
binhex.binhex(infile, sys.stdout)
*B*(This file must be converted with BinHex 4.0)
:#R0KEA"XC5jUF'F!2j!)!*!%%TS!N!4RdrrBrq!!%%T'58B!!3%!!!%!!3!!rpX
!3`!)"JB("J8)"`F(#3N)#J`8$3`,#``C%K-2&"dD(aiG'K`F)#3Z*b!L,#-F(#J
h+5``-63d0"mR16di-M`Z-c3brpX!3`%*#3N-#``B$3dB-L%F)6+3-[r!!"%)!)!
!J!-")J!#%3%$%3(ra!!I!!!""3'3"J#3#!%#!`3&"JF)#3S,rm3!Y4!!!J%$!`)
%!`8&"!3!!!&p!3)$!!34"4)K-8%'%e&K"b*a&$+"ND%))d+a`495dI!N-f*bJJN*b*
该模块有两个函数 binhex和 hexbin
quopri模块基于 MIME 标准实现了引用的可打印编码( quoted printable encoding ).
这样的编码可以将不包含或只包含一部分U.S. ASCII 文本的信息, 例如大多欧洲语言, 中文, 转换为只包含 U.S. ASCII 的信息. 在一些老式的 mail 代理中你会发现这很有用, 因为它们一般不支持特殊. 如 Example 4-23所示.
File: quopri-example-1.py
import quopri
import StringIO
# helpers (the quopri module only supports file-to-file conversion)
def encodestring(instring, tabs=0):
outfile = StringIO.StringIO()
quopri.encode(StringIO.StringIO(instring), outfile, tabs)
return outfile.getvalue()
def decodestring(instring):
outfile = StringIO.StringIO()
quopri.decode(StringIO.StringIO(instring), outfile)
return outfile.getvalue()
#
# try it out
MESSAGE = "å i åa ä e ö!"
encoded_message = encodestring(MESSAGE)
decoded_message = decodestring(encoded_message)
print "original:", MESSAGE
print "encoded message:", repr(encoded_message)
print "decoded message:", decoded_message
*B*original: å i åa ä e ö!
encoded message: '=E5 i =E5a =E4 e =F6!\012'
decoded message: å i åa ä e ö!*b*
如 Example 4-23所示, 非 U.S. 字符通过等号 (=) 附加两个十六进制字符来表示. 这里需要注意等号也是使用这样的方式( "=3D" )来表示的, 以及换行符( "=20" ). 其他字符不会被改变. 所以如果你没有用太多的怪异字符的话, 编码后字符串依然可读性很好.
(Europeans generally hate this encoding and strongly believe that certain U.S. programmers deserve to be slapped in the head with a huge great fish to the jolly music of Edward German....)
uu编码体系用于将任意二进制数据转换为普通文本格式. 该格式在新闻组中很流行, 但逐渐被 base64编码取代.
uu编码将每个 3 字节( 24 位)的数据组转换为 4 个可打印字符(每个字符 6 位), 使用从 chr(32) (空格) 到 chr(95) 的字符. uu 编码通常会使数据大小增加 40% .
一个编码后的数据流以一个新行开始, 它包含文件的权限( Unix 格式)和文件名, 以 end 行结尾:
begin 666 sample.jpg
M_]C_X 02D9)1@ ! 0 0 ! #_VP!# @&!@<&!0@'!P<)'0@*#!0-# L+
...more lines like this...
end
uu模块提供了两个函数: encode和 decode
encode(infile, outfile, filename)函数从编码输入文件中的数据, 然后写入到输出文件中. 如 Example 4-24所示. infile 和 outfile 可以是文件名或文件对象. filename 参数作为起始域的文件名写入.
File: uu-example-1.py
import uu
import os, sys
infile = "samples/sample.jpg"
uu.encode(infile, sys.stdout, os.path.basename(infile))
*B*begin 666 sample.jpg
M_]C_X 02D9)1@ ! 0 0 ! #_VP!# @&!@<&!0@'!P<)"0@*#!0-# L+
M#!D2$P\4'1H?'AT:'!P@)"XG("(L(QP<*#<I+# Q-#0T'R<Y/3@R/"XS-#+_
MVP!# 0D)"0P+#!@-#1@R(1PA,C(R,C(R,C(R,C(R,C(R,C(R,C(R,C(R,C(R
M,C(R,C(R,C(R,C(R,C(R,C(R,C(R,C+_P 1" " ( # 2( A$! Q$!_\0
M'P 04! 0$! 0$ $" P0%!@<("0H+_\0 M1 @$# P($ P4%*b*
decode(infile, outfile)函数用来解码 uu 编码的数据. 同样地, 参数可以是文件名也可以是文件对象. 如 Example 4-25所示.
File: uu-example-2.py
import uu
import StringIO
infile = "samples/sample.uue"
outfile = "samples/sample.jpg"
#
# decode
fi = open(infile)
fo = StringIO.StringIO()
uu.decode(fi, fo)
#
# compare with original data file
data = open(outfile, "rb").read()
if fo.getvalue() == data:
print len(data), "bytes ok"
binascii提供了多个编码的支持函数, 包括 base64, binhex, 以及 uu如 Example 4-26所示.
及以后版本中, 你还可以使用它在二进制数据和十六进制字符串中相互转换.
File: binascii-example-1.py
import binascii
text = "hello, mrs teal"
data = binascii.b2a_base64(text)
text = binascii.a2b_base64(data)
print text, "<=>", repr(data)
data = binascii.b2a_uu(text)
text = binascii.a2b_uu(data)
print text, "<=>", repr(data)
data = binascii.b2a_hqx(text)
text = binascii.a2b_hqx(data)[0]
print text, "<=>", repr(data)
# 2.0 and newer
data = binascii.b2a_hex(text)
text = binascii.a2b_hex(data)
print text, "<=>", repr(data)
*B*hello, mrs teal <=> 'aGVsbG8sIG1ycyB0ZWFs\012'
hello, mrs teal <=> '/:&5L;&\\L(&UR<R!T96%L\012'
hello, mrs teal <=> 'D\'9XE\'mX)\'ebFb"dC@&X'
hello, mrs teal <=> '68656c6c6f2c206d7273207465616c'*b*
本章将描述用于处理不同文件格式的模块.
Python 提供了一些用于处理可扩展标记语言( Extensible Markup Language , XML ) 和超文本标记语言( Hypertext Markup Language , HTML )的扩展. Python 同样提供了对 标准通用标记语言( Standard Generalized Markup Language , SGML )的支持.
所有这些格式都有着相同的结构, 因为 HTML 和 XML 都来自 SGML . 每个文档都是由 起始标签( start tags ), 结束标签( end tags ), 文本(又叫字符数据), 以及实体引用( entity references )构成:
<document name="sample.xml">
<header>This is a header</header>
<body>This is the body text. The text can contain
plain text ("character data"), tags, and
entities.
</body>
</document>
在这个例子中, <document>, <header>, 以及 <body>是起始标签. 每个起始标签都有一个对应的结束标签, 使用斜线 "/" 标记. 起始标签可以包含多个属性, 比如这里的 name属性.
起始标签和它对应的结束标签中的任何东西被称为 元素( element )这里 document元素包含 header和 body两个元素.
"是一个字符实体( character entity ). 字符实体用于在文本区域中表示特殊的保留字符, 使用 &指示. 这里它代表一个引号, 常见字符实体还有 " < ( < )" 和 " > ( > )" .
虽然 XML , HTML , SGML 使用相同的结构块, 但它们还有一些不同点. 在 XML 中, 所有元素必须有起始和结束标签, 所有标签必须正确嵌套( well-formed ). 而且 XML 是区分大小写的, 所以 <document>和 <Document>是不同的元素类型.
HTML 有很高灵活性, HTML 语法分析器一般会自动补全缺失标签; 例如, 当遇到一个以 <P>标签开始的新段落, 却没有对应结束标签, 语法分析器会自动添加一个 </P>标签. HTML 也是区分大小写的. 另一方面, XML 允许你定义任何元素, 而 HTML 使用一些由 HTML 规范定义的固定元素.
SGML 有着更高的灵活性, 你可以使用自己的声明( declaration ) 定义源文件如何转换到元素结构, DTD ( document type description , 文件类型定义)可以用来 检查结构并补全缺失标签. 技术上来说, HTML 和 XML 都是 SGML 应用, 有各自的 SGML 声明, 而且 HTML 有一个标准 DTD .
Python 提供了多个 makeup 语言分析器. 由于 SGML 是最灵活的格式, Python 的 sgmllib事实上很简单. 它不会去处理 DTD , 不过你可以继承它来提供更复杂的功能.
Python 的 HTML 支持基于 SGML 分析器. htmllib将具体的格式输出工作交给 formatter 对象. formatter模块包含一些标准格式化标志.
Python 的 XML 支持模块很复杂. 先前是只有与 sgmllib类似的 xmllib, 后来加入了更高级的
expat模块(可选). 而最新版本中已经准备废弃 xmllib,启用 xml包作为工具集.
ConfigParser模块用于读取简单的配置文件, 类似 Windows 下的 INI 文件.
netrc模块用于读取 .netrc 配置文件, shlex 模块用于读取类似 shell 脚本语法的配置文件.
Python 的标准库提供了对 GZIP 和 ZIP ( 2.0 及以后) 格式的支持. 基于 zlib 模块, gzip和 zipfile模块分别用来处理这类文件.
xmllib已在当前版本中申明不支持.
xmlib模块提供了一个简单的 XML 语法分析器, 使用正则表达式将 XML 数据分离, 如 Example 5-1所示. 语法分析器只对文档做基本的检查, 例如是否只有一个顶层元素, 所有的标签是否匹配.
XML 数据一块一块地发送给 xmllib 分析器(例如在网路中传输的数据). 分析器在遇到起始标签, 数据区域, 结束标签, 和实体的时候调用不同的方法.
如果你只是对某些标签感兴趣, 你可以定义特殊的 start_tag和 end_tag方法, 这里 tag是标签名称. 这些 start函数使用它们对应标签的属性作为参数调用(传递时为一个字典).
File: xmllib-example-1.py
import xmllib
class Parser(xmllib.XMLParser):
# get quotation number
def _ _init_ _(self, file=None):
xmllib.XMLParser._ _init_ _(self)
if file:
self.load(file)
def load(self, file):
while 1:
s = file.read(512)
if not s:
break
self.feed(s)
self.close()
def start_quotation(self, attrs):
print "id =>", attrs.get("id")
raise EOFError
try:
c = Parser()
c.load(open("samples/sample.xml"))
except EOFError:
pass
*B*id => 031*b*
Example 5-2展示了一个简单(不完整)的内容输出引擎( rendering engine ). 分析器有一个元素堆栈( _ _tags), 它连同文本片断传递给输出生成器. 生成器会在 style 字典中查询当前标签的层次, 如果不存在, 它将根据样式表创建一个新的样式描述.
File: xmllib-example-2.py
import xmllib
import string, sys
STYLESHEET = {
# each element can contribute one or more style elements
"quotation": {"style": "italic"},
"lang": {"weight": "bold"},
"name": {"weight": "medium"},
}
class Parser(xmllib.XMLParser):
# a simple styling engine
def _ _init_ _(self, renderer):
xmllib.XMLParser._ _init_ _(self)
self._ _data = []
self._ _tags = []
self._ _renderer = renderer
def load(self, file):
while 1:
s = file.read(8192)
if not s:
break
self.feed(s)
self.close()
def handle_data(self, data):
self._ _data.append(data)
def unknown_starttag(self, tag, attrs):
if self._ _data:
text = string.join(self._ _data, "")
self._ _renderer.text(self._ _tags, text)
self._ _tags.append(tag)
self._ _data = []
def unknown_endtag(self, tag):
self._ _tags.pop()
if self._ _data:
text = string.join(self._ _data, "")
self._ _renderer.text(self._ _tags, text)
self._ _data = []
class DumbRenderer:
def _ _init_ _(self):
self.cache = {}
def text(self, tags, text):
# render text in the style given by the tag stack
tags = tuple(tags)
style = self.cache.get(tags)
if style is None:
# figure out a combined style
style = {}
for tag in tags:
s = STYLESHEET.get(tag)
if s:
style.update(s)
self.cache[tags] = style # update cache
# write to standard output
sys.stdout.write("%s =>\n" % style)
sys.stdout.write(" " + repr(text) + "\n")
#
# try it out
r = DumbRenderer()
c = Parser(r)
c.load(open("samples/sample.xml"))
*B*{'style': 'italic'} =>
'I\'ve had a lot of developers come up to me and\012say,
"I haven\'t had this much fun in a long time. It sure
beats\012writing '
{'style': 'italic', 'weight': 'bold'} =>
'Cobol'
{'style': 'italic'} =>
'" -- '
{'style': 'italic', 'weight': 'medium'} =>
'James Gosling'
{'style': 'italic'} =>
', on\012'
{'weight': 'bold'} =>
'Java'
{'style': 'italic'} =>
'.'*b*
(可选) xml.parsers.expat模块是 James Clark's Expat XML parser 的接口. Example 5-3展示了这个功能完整且性能很好的语法分析器.
File: xml-parsers-expat-example-1.py
from xml.parsers import expat
class Parser:
def _ _init_ _(self):
self._parser = expat.ParserCreate()
self._parser.StartElementHandler = self.start
self._parser.EndElementHandler = self.end
self._parser.CharacterDataHandler = self.data
def feed(self, data):
self._parser.Parse(data, 0)
def close(self):
self._parser.Parse("", 1) # end of data
del self._parser # get rid of circular references
def start(self, tag, attrs):
print "START", repr(tag), attrs
def end(self, tag):
print "END", repr(tag)
def data(self, data):
print "DATA", repr(data)
p = Parser()
p.feed("<tag>data</tag>")
p.close()
*B*START u'tag' {}
DATA u'data'
END u'tag'*b*
注意即使你传入的是普通的文本, 这里的分析器仍然会返回 Unicode 字符串. 默认情况下, 分析器将源文本作为 UTF-8 解析. 如果要使用其他编码, 请确保 XML 文件包含 encoding说明. 如 Example 5-4所示.
File: xml-parsers-expat-example-2.py
from xml.parsers import expat
class Parser:
def _ _init_ _(self):
self._parser = expat.ParserCreate()
self._parser.StartElementHandler = self.start
self._parser.EndElementHandler = self.end
self._parser.CharacterDataHandler = self.data
def feed(self, data):
self._parser.Parse(data, 0)
def close(self):
self._parser.Parse("", 1) # end of data
del self._parser # get rid of circular references
def start(self, tag, attrs):
print "START", repr(tag), attrs
def end(self, tag):
print "END", repr(tag)
def data(self, data):
print "DATA", repr(data)
p = Parser()
p.feed("""\
<?xml version='1.0' encoding='iso-8859-1'?>
<author>
<name>fredrik lundh</name>
<city>linköping</city>
</author>
"""
)
p.close()
*B*START u'author' {}
DATA u'\012'
START u'name' {}
DATA u'fredrik lundh'
END u'name'
DATA u'\012'
START u'city' {}
DATA u'link\366ping'
END u'city'
DATA u'\012'
END u'author'*b*
sgmllib模块, 提供了一个基本的 SGML 语法分析器. 它与 xmllib分析器基本相同, 但限制更少(而且不是很完善). 如 Example 5-5所示.
和在 xmllib中一样, 这个分析器在遇到起始标签, 数据区域, 结束标签以及实体时调用内部方法. 如果你只是对某些标签感兴趣, 那么你可以定义特殊的方法.
File: sgmllib-example-1.py
import sgmllib
import string
class FoundTitle(Exception):
pass
class ExtractTitle(sgmllib.SGMLParser):
def _ _init_ _(self, verbose=0):
sgmllib.SGMLParser._ _init_ _(self, verbose)
self.title = self.data = None
def handle_data(self, data):
if self.data is not None:
self.data.append(data)
def start_title(self, attrs):
self.data = []
def end_title(self):
self.title = string.join(self.data, "")
raise FoundTitle # abort parsing!
def extract(file):
# extract title from an HTML/SGML stream
p = ExtractTitle()
try:
while 1:
# read small chunks
s = file.read(512)
if not s:
break
p.feed(s)
p.close()
except FoundTitle:
return p.title
return None
#
# try it out
print "html", "=>", extract(open("samples/sample.htm"))
print "sgml", "=>", extract(open("samples/sample.sgm"))
html => A Title.
sgml => Quotations
重载 unknown_starttag和 unknown_endtag方法就可以处理所有的标签. 如 Example 5-6所示.
File: sgmllib-example-2.py
import sgmllib
import cgi, sys
class PrettyPrinter(sgmllib.SGMLParser):
# A simple SGML pretty printer
def _ _init_ _(self):
# initialize base class
sgmllib.SGMLParser._ _init_ _(self)
self.flag = 0
def newline(self):
# force newline, if necessary
if self.flag:
sys.stdout.write("\n")
self.flag = 0
def unknown_starttag(self, tag, attrs):
# called for each start tag
# the attrs argument is a list of (attr, value)
# tuples. convert it to a string.
text = ""
for attr, value in attrs:
text = text + " %s='%s'" % (attr, cgi.escape(value))
self.newline()
sys.stdout.write("<%s%s>\n" % (tag, text))
def handle_data(self, text):
# called for each text section
sys.stdout.write(text)
self.flag = (text[-1:] != "\n")
def handle_entityref(self, text):
# called for each entity
sys.stdout.write("&%s;" % text)
def unknown_endtag(self, tag):
# called for each end tag
self.newline()
sys.stdout.write("<%s>" % tag)
#
# try it out
file = open("samples/sample.sgm")
p = PrettyPrinter()
p.feed(file.read())
p.close()
*B*<chapter>
<title>
Quotations
<title>
<epigraph>
<attribution>
eff-bot, June 1997
<attribution>
<para>
<quote>
Nobody expects the Spanish Inquisition! Amongst
our weaponry are such diverse elements as fear, surprise,
ruthless efficiency, and an almost fanatical devotion to
Guido, and nice red uniforms — oh, damn!
<quote>
<para>
<epigraph>
<chapter>*b*
Example 5-7检查 SGML 文档是否是如 XML 那样 "正确格式化", 所有的元素是否正确嵌套, 起始和结束标签是否匹配等.
我们使用列表保存所有起始标签, 然后检查每个结束标签是否匹配前个起始标签. 最后确认到达文件末尾时没有未关闭的标签.
File: sgmllib-example-3.py
import sgmllib
class WellFormednessChecker(sgmllib.SGMLParser):
# check that an SGML document is 'well-formed'
# (in the XML sense).
def _ _init_ _(self, file=None):
sgmllib.SGMLParser._ _init_ _(self)
self.tags = []
if file:
self.load(file)
def load(self, file):
while 1:
s = file.read(8192)
if not s:
break
self.feed(s)
self.close()
def close(self):
sgmllib.SGMLParser.close(self)
if self.tags:
raise SyntaxError, "start tag %s not closed" % self.tags[-1]
def unknown_starttag(self, start, attrs):
self.tags.append(start)
def unknown_endtag(self, end):
start = self.tags.pop()
if end != start:
raise SyntaxError, "end tag %s does't match start tag %s" %\
(end, start)
try:
c = WellFormednessChecker()
c.load(open("samples/sample.htm"))
except SyntaxError:
raise # report error
else:
print "document is well-formed"
*B*Traceback (innermost last):
...
SyntaxError: end tag head does't match start tag meta*b*
最后, Example 5-8中的类可以用来过滤 HTML 和 SGML 文档. 继承这个类, 然后实现 start和 end方法即可.
File: sgmllib-example-4.py
import sgmllib
import cgi, string, sys
class SGMLFilter(sgmllib.SGMLParser):
# sgml filter. override start/end to manipulate
# document elements
def _ _init_ _(self, outfile=None, infile=None):
sgmllib.SGMLParser._ _init_ _(self)
if not outfile:
outfile = sys.stdout
self.write = outfile.write
if infile:
self.load(infile)
def load(self, file):
while 1:
s = file.read(8192)
if not s:
break
self.feed(s)
self.close()
def handle_entityref(self, name):
self.write("&%s;" % name)
def handle_data(self, data):
self.write(cgi.escape(data))
def unknown_starttag(self, tag, attrs):
tag, attrs = self.start(tag, attrs)
if tag:
if not attrs:
self.write("<%s>" % tag)
else:
self.write("<%s" % tag)
for k, v in attrs:
self.write(" %s=%s" % (k, repr(v)))
self.write(">")
def unknown_endtag(self, tag):
tag = self.end(tag)
if tag:
self.write("</%s>" % tag)
def start(self, tag, attrs):
return tag, attrs # override
def end(self, tag):
return tag # override
class Filter(SGMLFilter):
def fixtag(self, tag):
if tag == "em":
tag = "i"
if tag == "string":
tag = "b"
return string.upper(tag)
def start(self, tag, attrs):
return self.fixtag(tag), attrs
def end(self, tag):
return self.fixtag(tag)
c = Filter()
c.load(open("samples/sample.htm"))
htmlib模块包含了一个标签驱动的( tag-driven ) HTML 语法分析器, 它会将数据发送至一个格式化对象. 如 Example 5-9所示. 更多关于如何解析 HTML 的例子请参阅 formatter模块.
File: htmllib-example-1.py
import htmllib
import formatter
import string
class Parser(htmllib.HTMLParser):
# return a dictionary mapping anchor texts to lists
# of associated hyperlinks
def _ _init_ _(self, verbose=0):
self.anchors = {}
f = formatter.NullFormatter()
htmllib.HTMLParser._ _init_ _(self, f, verbose)
def anchor_bgn(self, href, name, type):
self.save_bgn()
self.anchor = href
def anchor_end(self):
text = string.strip(self.save_end())
if self.anchor and text:
self.anchors[text] = self.anchors.get(text, []) + [self.anchor]
file = open("samples/sample.htm")
html = file.read()
file.close()
p = Parser()
p.feed(html)
p.close()
for k, v in p.anchors.items():
print k, "=>", v
*B*link => ['http://www.python.org']*b*
如果你只是想解析一个 HTML 文件, 而不是将它交给输出设备, 那么 sgmllib模块会是更好的选择.
htmlentitydefs模块包含一个由 HTML 中 ISO Latin-1 字符实体构成的字典. 如 Example 5-10所示.
File: htmlentitydefs-example-1.py
import htmlentitydefs
entities = htmlentitydefs.entitydefs
for entity in "amp", "quot", "copy", "yen":
print entity, "=", entities[entity]
*B*amp = &
quot = "
copy = \302\251
yen = \302\245*b*
Example 5-11 展示了如何将正则表达式与这个字典结合起来翻译字符串中的实体 ( cgi.escape的逆向操作).
File: htmlentitydefs-example-2.py
import htmlentitydefs
import re
import cgi
pattern = re.compile("&(\w+?);")
def descape_entity(m, defs=htmlentitydefs.entitydefs):
# callback: translate one entity to its ISO Latin value
try:
return defs[m.group(1)]
except KeyError:
return m.group(0) # use as is
def descape(string):
return pattern.sub(descape_entity, string)
print descape("<spam&eggs>")
print descape(cgi.escape("<spam&eggs>"))
*B*<spam&eggs>
<spam&eggs>*b*
最后, Example 5-12展示了如何将 XML 保留字符和 ISO Latin-1 字符转换为 XML 字符串. 与 cgi.escape相似, 但它会替换非 ASCII 字符.
File: htmlentitydefs-example-3.py
import htmlentitydefs
import re, string
# this pattern matches substrings of reserved and non-ASCII characters
pattern = re.compile(r"[&<>\"\x80-\xff]+")
# create character map
entity_map = {}
for i in range(256):
entity_map[chr(i)] = "&%d;" % i
for entity, char in htmlentitydefs.entitydefs.items():
if entity_map.has_key(char):
entity_map[char] = "&%s;" % entity
def escape_entity(m, get=entity_map.get):
return string.join(map(get, m.group()), "")
def escape(string):
return pattern.sub(escape_entity, string)
print escape("<spam&eggs>")
print escape("\303\245 i \303\245a \303\244 e \303\266")
*B*<spam&eggs>
å i åa ä e ö*b*
formatter模块提供了一些可用于 htmllib的格式类( formatter classes ).
这些类有两种, formatter和 writerformatter 将 HTML 解析器的标签和数据流转换为适合输出设备的事件流( event stream ), 而 writer 将事件流输出到设备上. 如 Example 5-13所示.
大多情况下, 你可以使用 AbstractFormatter类进行格式化. 它会根据不同的格式化事件调用 writer 对象的方法. AbstractWriter类在每次方法调用时打印一条信息.
File: formatter-example-1.py
import formatter
import htmllib
w = formatter.AbstractWriter()
f = formatter.AbstractFormatter(w)
file = open("samples/sample.htm")
p = htmllib.HTMLParser(f)
p.feed(file.read())
p.close()
file.close()
*B*send_paragraph(1)
new_font(('h1', 0, 1, 0))
send_flowing_data('A Chapter.')
send_line_break()
send_paragraph(1)
new_font(None)
send_flowing_data('Some text. Some more text. Some')
send_flowing_data(' ')
new_font((None, 1, None, None))
send_flowing_data('emphasized')
new_font(None)
send_flowing_data(' text. A')
send_flowing_data(' link')
send_flowing_data('[1]')
send_flowing_data('.')*b*
formatter模块还提供了 NullWriter类, 它会将任何传递给它的事件忽略; 以及 DumbWriter类, 它会将事件流转换为纯文本文档. 如 Example 5-14所示.
File: formatter-example-2.py
import formatter
import htmllib
w = formatter.DumbWriter() # plain text
f = formatter.AbstractFormatter(w)
file = open("samples/sample.htm")
# print html body as plain text
p = htmllib.HTMLParser(f)
p.feed(file.read())
p.close()
file.close()
# print links
i = 1
for link in p.anchorlist:
print i, "=>", link
i = i + 1
*B*A Chapter.
Some text. Some more text. Some emphasized text. A link[1].
1 => http://www.python.org*b*
Example 5-15提供了一个自定义的 Writer , 它继承自 DumbWriter类, 会记录当前字体样式并根据字体美化输出格式.
File: formatter-example-3.py
import formatter
import htmllib, string
class Writer(formatter.DumbWriter):
def _ _init_ _(self):
formatter.DumbWriter._ _init_ _(self)
self.tag = ""
self.bold = self.italic = 0
self.fonts = []
def new_font(self, font):
if font is None:
font = self.fonts.pop()
self.tag, self.bold, self.italic = font
else:
self.fonts.append((self.tag, self.bold, self.italic))
tag, bold, italic, typewriter = font
if tag is not None:
self.tag = tag
if bold is not None:
self.bold = bold
if italic is not None:
self.italic = italic
def send_flowing_data(self, data):
if not data:
return
atbreak = self.atbreak or data[0] in string.whitespace
for word in string.split(data):
if atbreak:
self.file.write(" ")
if self.tag in ("h1", "h2", "h3"):
word = string.upper(word)
if self.bold:
word = "*" + word + "*"
if self.italic:
word = "_" + word + "_"
self.file.write(word)
atbreak = 1
self.atbreak = data[-1] in string.whitespace
w = Writer()
f = formatter.AbstractFormatter(w)
file = open("samples/sample.htm")
# print html body as plain text
p = htmllib.HTMLParser(f)
p.feed(file.read())
p.close()
*B*_A_ _CHAPTER._
Some text. Some more text. Some *emphasized* text. A link[1].*b*
ConfigParser模块用于读取配置文件.
配置文件的格式与 Windows INI 文件类似, 可以包含一个或多个区域( section ), 每个区域可以有多个配置条目.
这里有个样例配置文件, 在 Example 5-16用到了这个文件:
[book]
title: The Python Standard Library
author: Fredrik Lundh
email: [email protected]
version: 2.0-001115
[ematter]
pages: 250
[hardcopy]
pages: 350
Example 5-16使用 ConfigParser模块读取这个配制文件.
File: configparser-example-1.py
import ConfigParser
import string
config = ConfigParser.ConfigParser()
config.read("samples/sample.ini")
# print summary
print string.upper(config.get("book", "title"))
print "by", config.get("book", "author"),
print "(" + config.get("book", "email") + ")"
print config.get("ematter", "pages"), "pages"
# dump entire config file
for section in config.sections():
print section
for option in config.options(section):
print " ", option, "=", config.get(section, option)
*B*THE PYTHON STANDARD LIBRARY
by Fredrik Lundh ([email protected])
250 pages
book
title = The Python Standard Library
email = [email protected]
author = Fredrik Lundh
version = 2.0-001115
_ _name_ _ = book
ematter
_ _name_ _ = ematter
pages = 250
hardcopy
_ _name_ _ = hardcopy
pages = 350*b*
Python 2.0 以后, ConfigParser模块也可以将配置数据写入文件, 如 Example 5-17所示.
File: configparser-example-2.py
import ConfigParser
import sys
config = ConfigParser.ConfigParser()
# set a number of parameters
config.add_section("book")
config.set("book", "title", "the python standard library")
config.set("book", "author", "fredrik lundh")
config.add_section("ematter")
config.set("ematter", "pages", 250)
# write to screen
config.write(sys.stdout)
*B*[book]
title = the python standard library
author = fredrik lundh
[ematter]
pages = 250*b*
netrc 模块可以用来解析 netrc配置文件, 如 Example 5-18 所示. 该文件用于在用户的 home 目录储存 FTP 用户名和密码. (别忘记设置这个文件的属性为: "chmod 0600 ~/.netrc," 这样只有当前用户能访问).
File: netrc-example-1.py
import netrc
# default is $HOME/.netrc
info = netrc.netrc("samples/sample.netrc")
login, account, password = info.authenticators("secret.fbi")
print "login", "=>", repr(login)
print "account", "=>", repr(account)
print "password", "=>", repr(password)
*B*login => 'mulder'
account => None
password => 'trustno1'*b*
shlex模块为基于 Unix shell 语法的语言提供了一个简单的 lexer (也就是 tokenizer). 如 Example 5-19所示.
File: shlex-example-1.py
import shlex
lexer = shlex.shlex(open("samples/sample.netrc", "r"))
lexer.wordchars = lexer.wordchars + "._"
while 1:
token = lexer.get_token()
if not token:
break
print repr(token)
*B*'machine'
'secret.fbi'
'login'
'mulder'
'password'
'trustno1'
'machine'
'non.secret.fbi'
'login'
'scully'
'password'
'noway'*b*
( 2.0 新增) zipfile模块可以用来读写 ZIP 格式.
使用 namelist和 infolist方法可以列出压缩档的内容, 前者返回由文件名组成的列表, 后者返回由 ZipInfo实例组成的列表. 如 Example 5-20所示.
File: zipfile-example-1.py
import zipfile
file = zipfile.ZipFile("samples/sample.zip", "r")
# list filenames
for name in file.namelist():
print name,
# list file information
for info in file.infolist():
print info.filename, info.date_time, info.file_size
*B*sample.txt sample.jpg
sample.txt (1999, 9, 11, 20, 11, 8) 302
sample.jpg (1999, 9, 18, 16, 9, 44) 4762*b*
调用 read方法就可以从 ZIP 文档中读取数据. 它接受一个文件名作为参数, 返回字符串. 如 Example 5-21所示.
File: zipfile-example-2.py
import zipfile
file = zipfile.ZipFile("samples/sample.zip", "r")
for name in file.namelist():
data = file.read(name)
print name, len(data), repr(data[:10])
*B*sample.txt 302 'We will pe'
sample.jpg 4762 '\377\330\377\340\000\020JFIF'*b*
向压缩档加入文件很简单, 将文件名, 文件在 ZIP 档中的名称传递给 write方法即可.
Example 5-22将 samples 目录中的所有文件打包为一个 ZIP 文件.
File: zipfile-example-3.py
import zipfile
import glob, os
# open the zip file for writing, and write stuff to it
file = zipfile.ZipFile("test.zip", "w")
for name in glob.glob("samples/*"):
file.write(name, os.path.basename(name), zipfile.ZIP_DEFLATED)
file.close()
# open the file again, to see what's in it
file = zipfile.ZipFile("test.zip", "r")
for info in file.infolist():
print info.filename, info.date_time, info.file_size, info.compress_size
*B*sample.wav (1999, 8, 15, 21, 26, 46) 13260 10985
sample.jpg (1999, 9, 18, 16, 9, 44) 4762 4626
sample.au (1999, 7, 18, 20, 57, 34) 1676 1103
...*b*
write方法的第三个可选参数用于控制是否使用压缩. 默认为 zipfile.ZIP_STORED, 意味着只是将数据储存在档案里而不进行任何压缩. 如果安装了 zlib模块, 那么就可以使用 zipfile.ZIP_DEFLATED进行压缩.
zipfile模块也可以向档案中添加字符串. 不过, 这需要一点技巧, 你需要创建一个 ZipInfo实例, 并正确配置它. Example 5-23提供了一种简单的解决办法.
File: zipfile-example-4.py
import zipfile
import glob, os, time
file = zipfile.ZipFile("test.zip", "w")
now = time.localtime(time.time())[:6]
for name in ("life", "of", "brian"):
info = zipfile.ZipInfo(name)
info.date_time = now
info.compress_type = zipfile.ZIP_DEFLATED
file.writestr(info, name*1000)
file.close()
# open the file again, to see what's in it
file = zipfile.ZipFile("test.zip", "r")
for info in file.infolist():
print info.filename, info.date_time, info.file_size, info.compress_size
*B*life (2000, 12, 1, 0, 12, 1) 4000 26
of (2000, 12, 1, 0, 12, 1) 2000 18
brian (2000, 12, 1, 0, 12, 1) 5000 31*b*
gzip模块用来读写 gzip 格式的压缩文件, 如 Example 5-24所示.
File: gzip-example-1.py
import gzip
file = gzip.GzipFile("samples/sample.gz")
print file.read()
*B*Well it certainly looks as though we're in for
a splendid afternoon's sport in this the 127th
Upperclass Twit of the Year Show.*b*
标准的实现并不支持 seek和 tell方法. 不过 Example 5-25可以解决这个问题.
File: gzip-example-2.py
import gzip
class gzipFile(gzip.GzipFile):
# adds seek/tell support to GzipFile
offset = 0
def read(self, size=None):
data = gzip.GzipFile.read(self, size)
self.offset = self.offset + len(data)
return data
def seek(self, offset, whence=0):
# figure out new position (we can only seek forwards)
if whence == 0:
position = offset
elif whence == 1:
position = self.offset + offset
else:
raise IOError, "Illegal argument"
if position < self.offset:
raise IOError, "Cannot seek backwards"
# skip forward, in 16k blocks
while position > self.offset:
if not self.read(min(position - self.offset, 16384)):
break
def tell(self):
return self.offset
#
# try it
file = gzipFile("samples/sample.gz")
file.seek(80)
print file.read()
*B*this the 127th
Upperclass Twit of the Year Show.*b*
Python 有大量用于处理邮件和新闻组的模块, 其中包括了许多常见的邮件格式.
rfc822模块包括了一个邮件和新闻组的解析器 (也可用于其它符合 RFC 822 标准的消息, 比如 HTTP 头).
通常, RFC 822 格式的消息包含一些标头字段, 后面至少有一个空行, 然后是信息主体.
For example, here's a short mail message. The first five lines make up the message header, and the actual message (a single line, in this case) follows after an empty line:
例如这里的邮件信息. 前五行组成了消息标头, 隔一个空行后是消息主体.
Message-Id: <[email protected]>
Date: Tue, 14 Nov 2000 14:55:07 -0500
To: "Fredrik Lundh" <[email protected]>
From: Frank
Subject: Re: python library book!
Where is it?
消息解析器读取标头字段后会返回一个以消息标头为键的类字典对象, 如 Example 6-1所示.
File: rfc822-example-1.py
import rfc822
file = open("samples/sample.eml")
message = rfc822.Message(file)
for k, v in message.items():
print k, "=", v
print len(file.read()), "bytes in body"
*B*subject = Re: python library book!
from = "Frank" <your@editor>
message-id = <[email protected]>
to = "Fredrik Lundh" <[email protected]>
date = Tue, 14 Nov 2000 14:55:07 -0500
25 bytes in body*b*
消息对象( message object )还提供了一些用于解析地址字段和数据的, 如 Example 6-2所示.
File: rfc822-example-2.py
import rfc822
file = open("samples/sample.eml")
message = rfc822.Message(file)
print message.getdate("date")
print message.getaddr("from")
print message.getaddrlist("to")
*B*(2000, 11, 14, 14, 55, 7, 0, 0, 0)
('Frank', 'your@editor')
[('Fredrik Lundh', '[email protected]')]*b*
地址字段被解析为 (实际名称, 邮件地址) 这样的元组. 数据字段被解析为 9 元时间元组, 可以使用 time模块处理.
多用途因特网邮件扩展 ( Multipurpose Internet Mail Extensions, MIME ) 标准定义了如何在 RFC 822 格式的消息中储存非 ASCII 文本, 图像以及其它数据.
mimetools模块包含一些读写 MIME 信息的工具. 它还提供了一个类似 rfc822模块中 Message的类, 用于处理 MIME 编码的信息. 如 Example 6-3所示.
File: mimetools-example-1.py
import mimetools
file = open("samples/sample.msg")
msg = mimetools.Message(file)
print "type", "=>", msg.gettype()
print "encoding", "=>", msg.getencoding()
print "plist", "=>", msg.getplist()
print "header", "=>"
for k, v in msg.items():
print " ", k, "=", v
*B*type => text/plain
encoding => 7bit
plist => ['charset="iso-8859-1"']
header =>
mime-version = 1.0
content-type = text/plain;
charset="iso-8859-1"
to = [email protected]
date = Fri, 15 Oct 1999 03:21:15 -0400
content-transfer-encoding = 7bit
from = "Fredrik Lundh" <[email protected]>
subject = By the way...
...*b*
MimeWriter模块用于生成符合 MIME 邮件标准的 "多部分" 的信息, 如 Example 6-4所示.
File: mimewriter-example-1.py
import MimeWriter
# data encoders
# 数据编码
import quopri
import base64
import StringIO
import sys
TEXT = """
here comes the image you asked for. hope
it's what you expected.
</F>"""
FILE = "samples/sample.jpg"
file = sys.stdout
#
# create a mime multipart writer instance
mime = MimeWriter.MimeWriter(file)
mime.addheader("Mime-Version", "1.0")
mime.startmultipartbody("mixed")
# add a text message
# 加入文字信息
part = mime.nextpart()
part.addheader("Content-Transfer-Encoding", "quoted-printable")
part.startbody("text/plain")
quopri.encode(StringIO.StringIO(TEXT), file, 0)
# add an image
# 加入图片
part = mime.nextpart()
part.addheader("Content-Transfer-Encoding", "base64")
part.startbody("image/jpeg")
base64.encode(open(FILE, "rb"), file)
mime.lastpart()
输出结果如下:
Content-Type: multipart/mixed;
boundary='host.1.-852461.936831373.130.24813'
--host.1.-852461.936831373.130.24813
Content-Type: text/plain
Context-Transfer-Encoding: quoted-printable
here comes the image you asked for. hope
it's what you expected.
</F>
--host.1.-852461.936831373.130.24813
Content-Type: image/jpeg
Context-Transfer-Encoding: base64
/9j/4AAQSkZJRgABAQAAAQABAAD/2wBDAAgGBgcGBQgHBwcJCQgKDBQNDAsLDBkSEw8UHRof
HBwgJC4nICIsIxwcKDcpLDAxNDQ0Hyc5PTgyPC4zNDL/2wBDAQkJCQwLDBgNDRgyIRwhMjIy
...
1e5vLrSYbJnEVpEgjCLx5mPU0qsVK0UaxjdNlS+1U6pfzTR8IzEhj2HrVG6m8m18xc8cIKSC
tCuFyC746j/Cq2pTia4WztfmKjGBXTCmo6IUpt==
--host.1.-852461.936831373.130.24813--
[Example 6-5 #eg-6-5 ] 使用辅助类储存每个子部分.
File: mimewriter-example-2.py
import MimeWriter
import string, StringIO, sys
import re, quopri, base64
# check if string contains non-ascii characters
must_quote = re.compile("[\177-\377]").search
#
# encoders
def encode_quoted_printable(infile, outfile):
quopri.encode(infile, outfile, 0)
class Writer:
def _ _init_ _(self, file=None, blurb=None):
if file is None:
file = sys.stdout
self.file = file
self.mime = MimeWriter.MimeWriter(file)
self.mime.addheader("Mime-Version", "1.0")
file = self.mime.startmultipartbody("mixed")
if blurb:
file.write(blurb)
def close(self):
"End of message"
self.mime.lastpart()
self.mime = self.file = None
def write(self, data, mimetype="text/plain"):
"Write data from string or file to message"
# data is either an opened file or a string
if type(data) is type(""):
file = StringIO.StringIO(data)
else:
file = data
data = None
part = self.mime.nextpart()
typ, subtyp = string.split(mimetype, "/", 1)
if typ == "text":
# text data
encoding = "quoted-printable"
encoder = lambda i, o: quopri.encode(i, o, 0)
if data and not must_quote(data):
# copy, don't encode
encoding = "7bit"
encoder = None
else:
# binary data (image, audio, application, ...)
encoding = "base64"
encoder = base64.encode
#
# write part headers
if encoding:
part.addheader("Content-Transfer-Encoding", encoding)
part.startbody(mimetype)
#
# write part body
if encoder:
encoder(file, self.file)
elif data:
self.file.write(data)
else:
while 1:
data = infile.read(16384)
if not data:
break
outfile.write(data)
#
# try it out
BLURB = "if you can read this, your mailer is not MIME-aware\n"
mime = Writer(sys.stdout, BLURB)
# add a text message
mime.write("""\
here comes the image you asked for. hope
it's what you expected.
""", "text/plain")
# add an image
mime.write(open("samples/sample.jpg", "rb"), "image/jpeg")
mime.close()
mailbox模块用来处理各种不同类型的邮箱格式, 如 Example 6-6所示. 大部分邮箱格式使用文本文件储存纯 RFC 822 信息, 用分割行区别不同的信息.
File: mailbox-example-1.py
import mailbox
mb = mailbox.UnixMailbox(open("/var/spool/mail/effbot"))
while 1:
msg = mb.next()
if not msg:
break
for k, v in msg.items():
print k, "=", v
body = msg.fp.read()
print len(body), "bytes in body"
*B*subject = for he's a ...
message-id = <[email protected]>
received = (from [email protected])
by spam.egg (8.8.7/8.8.5) id CAA03202
for effbot; Fri, 15 Oct 1999 02:27:36 +0200
from = Fredrik Lundh <[email protected]>
date = Fri, 15 Oct 1999 12:35:36 +0200
to = [email protected]
1295 bytes in body*b*
mailcap模块用于处理 mailcap文件, 该文件指定了不同的文档格式的处理方法( Unix 系统下). 如 Example 6-7所示.
File: mailcap-example-1.py
import mailcap
caps = mailcap.getcaps()
for k, v in caps.items():
print k, "=", v
*B*image/* = [{'view': 'pilview'}]
application/postscript = [{'view': 'ghostview'}]*b*
Example 6-7中, 系统使用 pilview来预览( view )所有类型的图片, 使用 ghostscript viewer 预览 PostScript文档. Example 6-8展示了如何使用 mailcap获得特定操作的命令.
File: mailcap-example-2.py
import mailcap
caps = mailcap.getcaps()
command, info = mailcap.findmatch(
caps, "image/jpeg", "view", "samples/sample.jpg"
)
print command
pilview samples/sample.jpg
mimetypes模块可以判断给定 url ( uniform resource locator , 统一资源定位符) 的 MIME 类型. 它基于一个内建的表, 还可能搜索 Apache 和 Netscape 的配置文件. 如 Example 6-9所示.
File: mimetypes-example-1.py
import mimetypes
import glob, urllib
for file in glob.glob("samples/*"):
url = urllib.pathname2url(file)
print file, mimetypes.guess_type(url)
*B*samples\sample.au ('audio/basic', None)
samples\sample.ini (None, None)
samples\sample.jpg ('image/jpeg', None)
samples\sample.msg (None, None)
samples\sample.tar ('application/x-tar', None)
samples\sample.tgz ('application/x-tar', 'gzip')
samples\sample.txt ('text/plain', None)
samples\sample.wav ('audio/x-wav', None)
samples\sample.zip ('application/zip', None)*b*
(已废弃) packmail模块可以用来创建 Unix shell 档案. 如果安装了合适的工具, 那么你就可以直接通过运行来解开这样的档案. Example 6-10展示了如何打包单个文件, Example 6-11则打包了整个目录树.
File: packmail-example-1.py
import packmail
import sys
packmail.pack(sys.stdout, "samples/sample.txt", "sample.txt")
*B*echo sample.txt
sed "s/^X//" >sample.txt <<"!"
XWe will perhaps eventually be writing only small
Xmodules, which are identified by name as they are
Xused to build larger ones, so that devices like
Xindentation, rather than delimiters, might become
Xfeasible for expressing local structure in the
Xsource language.
X -- Donald E. Knuth, December 1974
!*b*
====使用 packmail 打包整个目录树===[eg-6-11]
File: packmail-example-2.py
import packmail
import sys
packmail.packtree(sys.stdout, "samples")
注意, 这个模块不能处理二进制文件, 例如声音或者图像文件.
mimify模块用于在 MIME 编码的文本信息和普通文本信息(例如 ISO Latin 1 文本)间相互转换. 它可以用作命令行工具, 或是特定邮件代理的转换过滤器:
$ mimify.py -e raw-message mime-message
$ mimify.py -d mime-message raw-message
作为模块使用, 如 Example 6-12所示.
File: mimify-example-1.py
import mimify
import sys
mimify.unmimify("samples/sample.msg", sys.stdout, 1)
这里是一个包含两部分的 MIME 信息, 一个是引用的可打印信息, 另个是 base64 编码信息. unmimify 的第三个参数决定是否自动解码 base64 编码的部分:
MIME-Version: 1.0
Content-Type: multipart/mixed; boundary='boundary'
this is a multipart sample file. the two
parts both contain ISO Latin 1 text, with
different encoding techniques.
--boundary
Content-Type: text/plain
Content-Transfer-Encoding: quoted-printable
sillmj=F6lke! blindstyre! medisterkorv!
--boundary
Content-Type: text/plain
Content-Transfer-Encoding: base64
a29tIG5lciBiYXJhLCBvbSBkdSB09nJzIQ==
--boundary--
解码结果如下 (可读性相对来说更好些):
MIME-Version: 1.0
Content-Type: multipart/mixed; boundary= 'boundary'
this is a multipart sample file. the two
parts both contain ISO Latin 1 text, with
different encoding techniques.
--boundary
Content-Type: text/plain
sillmjölke! blindstyre! medisterkorv!
--boundary
Content-Type: text/plain
kom ner bara, om du törs!
Example 6-13展示了如何编码信息.
File: mimify-example-2.py
import mimify
import StringIO, sys
#
# decode message into a string buffer
file = StringIO.StringIO()
mimify.unmimify("samples/sample.msg", file, 1)
#
# encode message from string buffer
file.seek(0) # rewind
mimify.mimify(file, sys.stdout)
multifile模块允许你将一个多部分的 MIME 信息的每部分作为单独的文件处理. 如 Example 6-14所示.
File: multifile-example-1.py
import multifile
import cgi, rfc822
infile = open("samples/sample.msg")
message = rfc822.Message(infile)
# print parsed header
for k, v in message.items():
print k, "=", v
# use cgi support function to parse content-type header
type, params = cgi.parse_header(message["content-type"])
if type[:10] == "multipart/":
# multipart message
boundary = params["boundary"]
file = multifile.MultiFile(infile)
file.push(boundary)
while file.next():
submessage = rfc822.Message(file)
# print submessage
print "-" * 68
for k, v in submessage.items():
print k, "=", v
print file.read()
file.pop()
else:
# plain message
print infile.read()
请大家暂时参阅"Python 网络编程"
-by feather
哈哈
locale模块提供了 C 本地化( localization )函数的接口, 如 Example 8-1所示. 同时提供相关函数, 实现基于当前 locale 设置的数字, 字符串转换. (而 int, float, 以及 string模块中的相关转换函数不受 locale 设置的影响.)
====使用 locale 模块格式化数据=====[eg-8-1]
File: locale-example-1.py
import locale
print "locale", "=>", locale.setlocale(locale.LC_ALL, "")
# integer formatting
value = 4711
print locale.format("%d", value, 1), "==",
print locale.atoi(locale.format("%d", value, 1))
# floating point
value = 47.11
print locale.format("%f", value, 1), "==",
print locale.atof(locale.format("%f", value, 1))
info = locale.localeconv()
print info["int_curr_symbol"]
*B*locale => Swedish_Sweden.1252
4,711 == 4711
47,110000 == 47.11
SEK*b*
Example 8-2展示了如何使用 locale模块获得当前平台 locale 设置.
File: locale-example-2.py
import locale
language, encoding = locale.getdefaultlocale()
print "language", language
print "encoding", encoding
*B*language sv_SE
encoding cp1252*b*
( 2.0 中新增) unicodedata模块包含了 Unicode 字符的属性, 例如字符类别, 分解数据, 以及数值. 如 Example 8-3所示.
File: unicodedata-example-1.py
import unicodedata
for char in [u"A", u"-", u"1", u"\N{LATIN CAPITAL LETTER O WITH DIAERESIS}"]:
print repr(char),
print unicodedata.category(char),
print repr(unicodedata.decomposition(char)),
print unicodedata.decimal(char, None),
print unicodedata.numeric(char, None)
*B*u'A' Lu '' None None
u'-' Pd '' None None
u'1' Nd '' 1 1.0
u'\303\226' Lu '004F 0308' None None*b*
在 Python 2.0 中缺少 CJK 象形文字和韩语音节的属性. 这影响到了 0x3400-0x4DB5 , 0x4E00-0x9FA5 , 以及 0xAC00-D7A3中的字符, 不过每个区间内的第一个字符属性是正确的, 我们可以把字符映射到起始 实现正常操作:
def remap(char):
# fix for broken unicode property database in Python 2.0
c = ord(char)
if 0x3400 <= c <= 0x4DB5:
return unichr(0x3400)
if 0x4E00 <= c <= 0x9FA5:
return unichr(0x4E00)
if 0xAC00 <= c <= 0xD7A3:
return unichr(0xAC00)
return char
Python 2.1 修复了这个 bug .
(仅适用于 2.0 ) ucnhash模块为一些 Unicode 字符代码提供了特定的命名. 你可以直接使用 N{} 转义符将 Unicode 字符名称映射到字符代码上. 如 Example 8-4所示.
File: ucnhash-example-1.py
# Python imports this module automatically, when it sees
# the first \N{} escape
# import ucnhash
print repr(u"\N{FROWN}")
print repr(u"\N{SMILE}")
print repr(u"\N{SKULL AND CROSSBONES}")
*B*u'\u2322'
u'\u2323'
u'\u2620'*b*
Python 提供了一些用于处理图片和音频文件的模块.
另请参阅 Pythonware Image Library( PIL , http://www.pythonware.com/products/pil/), 以及 PythonWareSound Toolkit(PST , http://www.pythonware.com/products/pst/).
译注: 别参阅 PST 了, 废了, 用 pymedia代替吧.
imghdr模块可识别不同格式的图片文件. 当前版本可以识别 bmp, gif, jpeg, pbm, pgm, png, ppm, rast(Sun raster), rgb(SGI), tiff, 以及 xbm图像. 如 Example 9-1所示.
File: imghdr-example-1.py
import imghdr
result = imghdr.what("samples/sample.jpg")
if result:
print "file format:", result
else:
print "cannot identify file"
*B*file format: jpeg*b*
# 使用 PIL
import Image
im = Image.open("samples/sample.jpg")
print im.format, im.mode, im.size
sndhdr模块, 可来识别不同的音频文件格式, 并提取文件内容相关信息. 如 Example 9-2所示.
执行成功后, what函数将返回一个由文件类型, 采样频率, 声道数, 音轨数和每个采样点位数组成的元组. 具体含义请参考 help(sndhdr)
File: sndhdr-example-1.py
import sndhdr
result = sndhdr.what("samples/sample.wav")
if result:
print "file format:", result
else:
print "cannot identify file"
*B*file format: ('wav', 44100, 1, -1, 16)*b*
(已废弃) whatsound是 sndhdr模块的一个别名. 如 Example 9-3所示.
File: whatsound-example-1.py
import whatsound # same as sndhdr
result = whatsound.what("samples/sample.wav")
if result:
print "file format:", result
else:
print "cannot identify file"
*B*file format: ('wav', 44100, 1, -1, 16)*b*
aifc模块用于读写 AIFF 和 AIFC 音频文件(在 SGI 和 Macintosh 的计算机上使用). 如 Example 9-4所示.
File: SimpleAsyncHTTP.py
import asyncore
import string, socket
import StringIO
import mimetools, urlparse
class AsyncHTTP(asyncore.dispatcher_with_send):
# HTTP requestor
def _ _init_ _(self, uri, consumer):
asyncore.dispatcher_with_send._ _init_ _(self)
self.uri = uri
self.consumer = consumer
# turn the uri into a valid request
scheme, host, path, params, query, fragment = urlparse.urlparse(uri)
assert scheme == "http", "only supports HTTP requests"
try:
host, port = string.split(host, ":", 1)
port = int(port)
except (TypeError, ValueError):
port = 80 # default port
if not path:
path = "/"
if params:
path = path + ";" + params
if query:
path = path + "?" + query
self.request = "GET %s HTTP/1.0\r\nHost: %s\r\n\r\n" % (path, host)
self.host = host
self.port = port
self.status = None
self.header = None
self.data = ""
# get things going!
self.create_socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
self.connect((host, port))
def handle_connect(self):
# connection succeeded
self.send(self.request)
def handle_expt(self):
# connection failed; notify consumer (status is None)
self.close()
try:
http_header = self.consumer.http_header
except AttributeError:
pass
else:
http_header(self)
def handle_read(self):
data = self.recv(2048)
if not self.header:
self.data = self.data + data
try:
i = string.index(self.data, "\r\n\r\n")
except ValueError:
return # continue
else:
# parse header
fp = StringIO.StringIO(self.data[:i+4])
# status line is "HTTP/version status message"
status = fp.readline()
self.status = string.split(status, " ", 2)
# followed by a rfc822-style message header
self.header = mimetools.Message(fp)
# followed by a newline, and the payload (if any)
data = self.data[i+4:]
self.data = ""
# notify consumer (status is non-zero)
try:
http_header = self.consumer.http_header
except AttributeError:
pass
else:
http_header(self)
if not self.connected:
return # channel was closed by consumer
self.consumer.feed(data)
def handle_close(self):
self.consumer.close()
self.close()
sunau 模块用于读写 Sun AU 音频文件. 如 Example 9-5所示.
File: sunau-example-1.py
import sunau
w = sunau.open("samples/sample.au", "r")
if w.getnchannels() == 1:
print "mono,",
else:
print "stereo,",
print w.getsampwidth()*8, "bits,",
print w.getframerate(), "Hz sampling rate"
*B*mono, 16 bits, 8012 Hz sampling rate*b*
sunaudio模块用于识别 Sun AU 音频文件, 并提取其基本信息. sunau模块为 Sun AU 文件提供了更完成的支持. 如 Example 9-6 所示
File: sunaudio-example-1.py
import sunaudio
file = "samples/sample.au"
print sunaudio.gethdr(open(file, "rb"))
*B*(6761, 1, 8012, 1, 'sample.au')*b*
wave 模块用于读写 Microsoft WAV 音频文件, 如 Example 9-7 所示.
File: wave-example-1.py
import wave
w = wave.open("samples/sample.wav", "r")
if w.getnchannels() == 1:
print "mono,",
else:
print "stereo,",
print w.getsampwidth()*8, "bits,",
print w.getframerate(), "Hz sampling rate"
*B*mono, 16 bits, 44100 Hz sampling rate*b*
(只用于 Unix) audiodev为 Sun 和 SGI 计算机提供了音频播放支持. 如 Example 9-8所示.
File: audiodev-example-1.py
import audiodev
import aifc
sound = aifc.open("samples/sample.aiff", "r")
player = audiodev.AudioDev()
player.setoutrate(sound.getframerate())
player.setsampwidth(sound.getsampwidth())
player.setnchannels(sound.getnchannels())
bytes_per_frame = sound.getsampwidth() * sound.getnchannels()
bytes_per_second = sound.getframerate() * bytes_per_frame
while 1:
data = sound.readframes(bytes_per_second)
if not data:
break
player.writeframes(data)
player.wait()
(只用于 Windows ) winsound模块允许你在 Winodws 平台上播放 Wave 文件. 如 Example 9-9所示.
File: winsound-example-1.py
import winsound
file = "samples/sample.wav"
winsound.PlaySound(
file,
winsound.SND_FILENAME|winsound.SND_NOWAIT,
)
flag 变量说明:
SND_LOOP - 重复播放直到下一次 PlaySound; 必须指定 SND_ASYNC
Python 提供了多种相似数据库管理( database manager )的驱动, 它们的模型都基于 Unix 的 dbm库. 这些数据库和普通的字典对象类似, 但这里需要注意的是它只能接受字符串作为键和值. ( shelve 模块可以处理任何类型的值)
anydbm模块为简单数据库驱动提供了统一标准的接口.
当第一次被导入的时候, anydbm模块会自动寻找一个合适的数据库驱动, 按照 dbhash,gdbm , dbm, 或 dumbdbm的顺序尝试. 如果没有找到任何模块, 它将引发一个 ImportError异常.
open函数用于打开或创建一个数据库(使用导入时找到的数据库驱动), 如 Example 10-1所示.
File: anydbm-example-1.py
import anydbm
db = anydbm.open("database", "c")
db["1"] = "one"
db["2"] = "two"
db["3"] = "three"
db.close()
db = anydbm.open("database", "r")
for key in db.keys():
print repr(key), repr(db[key])
*B*'2' 'two'
'3' 'three'
'1' 'one'*b*
whichdb模块可以判断给定数据库文件的格式, 如 Example 10-2所示.
File: whichdb-example-1.py
import whichdb
filename = "database"
result = whichdb.whichdb(filename)
if result:
print "file created by", result
handler = _ _import_ _(result)
db = handler.open(filename, "r")
print db.keys()
else:
# cannot identify data base
if result is None:
print "cannot read database file", filename
else:
print "cannot identify database file", filename
db = None
这个例子中使用了 _ _import_ _函数来导入对应模块(还记得我们在第一章的例子么?).
shelve模块使用数据库驱动实现了字典对象的持久保存. shelve对象使用字符串作为键, 但值可以是任意类型, 所有可以被 pickle 模块处理的对象都可以作为它的值. 如 Example 10-3所示.
File: shelve-example-1.py
import shelve
db = shelve.open("database", "c")
db["one"] = 1
db["two"] = 2
db["three"] = 3
db.close()
db = shelve.open("database", "r")
for key in db.keys():
print repr(key), repr(db[key])
*B*'one' 1
'three' 3
'two' 2*b*
Example 10-4展示了如何使用 shelve 处理给定的数据库驱动.
File: shelve-example-3.py
import shelve
import gdbm
def gdbm_shelve(filename, flag="c"):
return shelve.Shelf(gdbm.open(filename, flag))
db = gdbm_shelve("dbfile")
(可选) dbhash模块为 bsddb数据库驱动提供了一个 dbm兼容的接口. 如 Example 10-5所示.
File: dbhash-example-1.py
import dbhash
db = dbhash.open("dbhash", "c")
db["one"] = "the foot"
db["two"] = "the shoulder"
db["three"] = "the other foot"
db["four"] = "the bridge of the nose"
db["five"] = "the naughty bits"
db["six"] = "just above the elbow"
db["seven"] = "two inches to the right of a very naughty bit indeed"
db["eight"] = "the kneecap"
db.close()
db = dbhash.open("dbhash", "r")
for key in db.keys():
print repr(key), repr(db[key])
(可选) dbm模块提供了一个到 dbm数据库驱动的接口(在许多 Unix 平台上都可用). 如 Example 10-6所示.
File: dbm-example-1.py
import dbm
db = dbm.open("dbm", "c")
db["first"] = "bruce"
db["second"] = "bruce"
db["third"] = "bruce"
db["fourth"] = "bruce"
db["fifth"] = "michael"
db["fifth"] = "bruce" # overwrite
db.close()
db = dbm.open("dbm", "r")
for key in db.keys():
print repr(key), repr(db[key])
*B*'first' 'bruce'
'second' 'bruce'
'fourth' 'bruce'
'third' 'bruce'
'fifth' 'bruce'*b*
dumbdbm模块是一个简单的数据库实现, 与 dbm一类相似, 但使用纯 Python 实现. 它使用两个文件: 一个二进制文件 (dat) 用于储存数据, 一个文本文件 (dir) 用于数据描述.
File: dumbdbm-example-1.py
import dumbdbm
db = dumbdbm.open("dumbdbm", "c")
db["first"] = "fear"
db["second"] = "surprise"
db["third"] = "ruthless efficiency"
db["fourth"] = "an almost fanatical devotion to the Pope"
db["fifth"] = "nice red uniforms"
db.close()
db = dumbdbm.open("dumbdbm", "r")
for key in db.keys():
print repr(key), repr(db[key])
*B*'first' 'fear'
'third' 'ruthless efficiency'
'fifth' 'nice red uniforms'
'second' 'surprise'
'fourth' 'an almost fanatical devotion to the Pope'*b*
(可选) gdbm模块提供了到 GNU dbm 数据驱动的接口, 如 Example 10-8所示.
File: gdbm-example-1.py
import gdbm
db = gdbm.open("gdbm", "c")
db["1"] = "call"
db["2"] = "the"
db["3"] = "next"
db["4"] = "defendant"
db.close()
db = gdbm.open("gdbm", "r")
keys = db.keys()
keys.sort()
for key in keys:
print db[key],
*B*call the next defendant*b*
标准库中有一些模块既可用作模块又可以作为命令行实用程序.
dis模块是 Python 的反汇编器. 它可以把字节码转换为更容易让人看懂的格式.
你可以从命令行调用反汇编器. 它会编译给定的脚本并把反汇编后的字节代码输出到终端上:
$ dis.py hello.py
0 SET_LINENO 0
3 SET_LINENO 1
6 LOAD_CONST 0 ('hello again, and welcome to the show')
9 PRINT_ITEM
10 PRINT_NEWLINE
11 LOAD_CONST 1 (None)
14 RETURN_VALUE
当然 dis也可以作为模块使用. dis函数接受一个类, 方法, 函数, 或者 code 对象 作为单个参数. 如 Example 11-1 所示.
File: dis-example-1.py
import dis
def procedure():
print 'hello'
dis.dis(procedure)
*B* 0 SET_LINENO 3
3 SET_LINENO 4
6 LOAD_CONST 1 ('hello')
9 PRINT_ITEM
10 PRINT_NEWLINE
11 LOAD_CONST 0 (None)
14 RETURN_VALUE*b*
pdb模块是标准 Python 调试器( debugger ). 它基于 bdb调试器框架.
你可以从命令行调用调试器 (键入 n [next 或] 进入下一行代码, 键入 help 获得可用命令列表):
$ pdb.py hello.py
> hello.py(0)?()
(Pdb) n
> hello.py()
(Pdb) n
hello again, and welcome to the show
--Return--
> hello.py(1)?()->None
(Pdb)
Example 11-2展示了如何从程序中启动调试器.
File: pdb-example-1.py
import pdb
def test(n):
j = 0
for i in range(n):
j = j + i
return n
db = pdb.Pdb()
db.runcall(test, 1)
*B*> pdb-example-1.py(3)test()
-> def test(n):
(Pdb) s
> pdb-example-1.py(4)test()
-> j = 0
(Pdb) s
> pdb-example-1.py(5)test()
-> for i in range(n):
...*b*
bdb模块为提供了一个调试器框架. 你可以使用它来创建自定义的调试器, 如 Example 11-3所示.
你需要做的只是继承 Bdb类, 覆盖它的 user方法(在每次调试器停止的时候被调用). 使用各种各样的 set方法可以控制调试器.
File: bdb-example-1.py
import bdb
import time
def spam(n):
j = 0
for i in range(n):
j = j + i
return n
def egg(n):
spam(n)
spam(n)
spam(n)
spam(n)
def test(n):
egg(n)
class myDebugger(bdb.Bdb):
run = 0
def user_call(self, frame, args):
name = frame.f_code.co_name or "<unknown>"
print "call", name, args
self.set_continue() # continue
def user_line(self, frame):
if self.run:
self.run = 0
self.set_trace() # start tracing
else:
# arrived at breakpoint
name = frame.f_code.co_name or "<unknown>"
filename = self.canonic(frame.f_code.co_filename)
print "break at", filename, frame.f_lineno, "in", name
print "continue..."
self.set_continue() # continue to next breakpoint
def user_return(self, frame, value):
name = frame.f_code.co_name or "<unknown>"
print "return from", name, value
print "continue..."
self.set_continue() # continue
def user_exception(self, frame, exception):
name = frame.f_code.co_name or "<unknown>"
print "exception in", name, exception
print "continue..."
self.set_continue() # continue
db = myDebugger()
db.run = 1
db.set_break("bdb-example-1.py", 7)
db.runcall(test, 1)
*B*continue...
call egg None
call spam None
break at C:\ematter\librarybook\bdb-example-1.py 7 in spam
continue...
call spam None
break at C:\ematter\librarybook\bdb-example-1.py 7 in spam
continue...
call spam None
break at C:\ematter\librarybook\bdb-example-1.py 7 in spam
continue...
call spam None
break at C:\ematter\librarybook\bdb-example-1.py 7 in spam
continue...*b*
profile模块是标准 Python 分析器.
和反汇编器, 调试器相同, 你可以从命令行调用分析器:
$ profile.py hello.py
hello again, and welcome to the show
3 function calls in 0.785 CPU seconds
Ordered by: standard name
ncalls tottime percall cumtime percall filename:lineno(function)
1 0.001 0.001 0.002 0.002 <string>:1(?)
1 0.001 0.001 0.001 0.001 hello.py:1(?)
1 0.783 0.783 0.785 0.785 profile:0(execfile('hello.py'))
0 0.000 0.000 profile:0(profiler)
如 Example 11-4所示, 我们还可以从程序中调用 profile来对程序性能做分析.
File: profile-example-1.py
import profile
def func1():
for i in range(1000):
pass
def func2():
for i in range(1000):
func1()
profile.run("func2()")
*B* 1003 function calls in 2.380 CPU seconds
Ordered by: standard name
ncalls tottime percall cumtime percall filename:lineno(function)
1 0.000 0.000 2.040 2.040 <string>:1(?)
1000 1.950 0.002 1.950 0.002 profile-example-1.py:3(func1)
1 0.090 0.090 2.040 2.040 profile-example-1.py:7(func2)
1 0.340 0.340 2.380 2.380 profile:0(func2())
0 0.000 0.000 profile:0(profiler)*b*
你可以使用 pstats模块来修改结果报告的形式.
pstats模块用于分析 Python 分析器收集的数据. 如 Example 11-5所示.
File: pstats-example-1.py
import pstats
import profile
def func1():
for i in range(1000):
pass
def func2():
for i in range(1000):
func1()
p = profile.Profile()
p.run("func2()")
s = pstats.Stats(p)
s.sort_stats("time", "name").print_stats()
*B* 1003 function calls in 1.574 CPU seconds
Ordered by: internal time, function name
ncalls tottime percall cumtime percall filename:lineno(function)
1000 1.522 0.002 1.522 0.002 pstats-example-1.py:4(func1)
1 0.051 0.051 1.573 1.573 pstats-example-1.py:8(func2)
1 0.001 0.001 1.574 1.574 profile:0(func2())
1 0.000 0.000 1.573 1.573 <string>:1(?)
0 0.000 0.000 profile:0(profiler)*b*
(2.0 新增) tabnanny模块用于检查 Python 源文件中的含糊的缩进. 当文件混合了 tab 和空格两种缩进时候, nanny (保姆)会立即给出提示.
在下边使用的 badtabs.py文件中, if 语句后的第一行使用 4 个空格和 1 个 tab . 第二行只使用了空格.
$ tabnanny.py -v samples/badtabs.py
';samples/badtabs.py': *** Line 3: trouble in tab city! ***
offending line: print "world"
indent not equal e.g. at tab sizes 1, 2, 3, 5, 6, 7, 9
因为 Python 解释器把 tab 作为 8 个空格来处理, 所以这个脚本可以正常运行. 在所有符合代码标准(一个 tab 为 8 个空格)的编辑器中它也会正常显示. 当然, 这些都骗不过 nanny .
Example 11-6展示了如何在你自己的程序中使用 tabnanny
File: tabnanny-example-1.py
import tabnanny
FILE = "samples/badtabs.py"
file = open(FILE)
for line in file.readlines():
print repr(line)
# let tabnanny look at it
tabnanny.check(FILE)
*B*'if 1:\012'
' \011print "hello"\012'
' print "world"\012'
samples/badtabs.py 3 ' print "world"'\012'*b*
将 sys.stdout重定向到一个 StringIO对象就可以捕获输出.
本章介绍了一些平台相关的模块. 重点放在了适用于整个平台家族的模块上. (比如 Unix , Windows 家族)
(只用于 Unix) fcntl模块为 Unix上的 ioctl和 fcntl函数提供了一个接口. 它们用于文件句柄和 I/O 设备句柄的 "out of band" 操作, 包括读取扩展属性, 控制阻塞. 更改终端行为等等. (out of band management: 指使用分离的渠道进行设备管理. 这使系统管理员能在机器关机的时候对服务器, 网络进行监视和管理. 出处: http://en.wikipedia.org/wiki/Out-of-band_management)
关于如何在平台上使用这些函数, 请查阅对应的 Unix man 手册.
该模块同时提供了 Unix 文件锁定机制的接口. Example 12-1展示了如何使用 flock函数, 更新文件时为文件设置一个 advisory lock
输出结果是由同时运行 3 个副本得到的. 像这样(都在一句命令行里):
python fcntl-example-1.py& python fcntl-example-1.py& python fcntl-example-1.py&
如果你注释掉对 flock的调用, 那么 counter 文件不会正确地更新.
File: fcntl-example-1.py
import fcntl, FCNTL
import os, time
FILE = "counter.txt"
if not os.path.exists(FILE):
# create the counter file if it doesn't exist
# 创建 counter 文件
file = open(FILE, "w")
file.write("0")
file.close()
for i in range(20):
# increment the counter
file = open(FILE, "r+")
fcntl.flock(file.fileno(), FCNTL.LOCK_EX)
counter = int(file.readline()) + 1
file.seek(0)
file.write(str(counter))
file.close() # unlocks the file
print os.getpid(), "=>", counter
time.sleep(0.1)
*B*30940 => 1
30942 => 2
30941 => 3
30940 => 4
30941 => 5
30942 => 6*b*
(只用于 Unix) pwd提供了一个到 Unix 密码/password "数据库"( /etc/passwd 以及相关文件 )的接口. 这个数据库(一般是一个纯文本文件)包含本地机器用户账户的信息. 如 Example 12-2 所示.
使用 pwd 模块
File: pwd-example-1.py
import pwd
import os
print pwd.getpwuid(os.getgid())
print pwd.getpwnam("root")
('effbot', 'dsWjk8', 4711, 4711, 'eff-bot', '/home/effbot', '/bin/bosh')
('root', 'hs2giiw', 0, 0, 'root', '/root', '/bin/bash')
getpwall函数返回一个包含所有可用用户数据库入口的列表. 你可以使用它搜索一个用户.
当需要查询很多名称的时候, 你可以使用 getpwall来预加载一个字典, 如 Example 12-3 所示.
使用 pwd 模块
File: pwd-example-2.py
import pwd
import os
# preload password dictionary
_pwd = {}
for info in pwd.getpwall():
_pwd[info[0]] = _pwd[info[2]] = info
def userinfo(uid):
# name or uid integer
return _pwd[uid]
print userinfo(os.getuid())
print userinfo("root")
('effbot', 'dsWjk8', 4711, 4711, 'eff-bot', '/home/effbot', '/bin/bosh')
('root', 'hs2giiw', 0, 0, 'root', '/root', '/bin/bash')
(只用于 Unix) grp模块提供了一个到 Unix 用户组/group ( /etc/group )数据库的接口. getgrgid函数返回给定用户组 id 的相关数据(参见 Example 12-4 ), getgrnam返回给定用户组名称的相关数据.
使用 grp 模块
File: grp-example-1.py
import grp
import os
print grp.getgrgid(os.getgid())
print grp.getgrnam("wheel")
*B*('effbot', '', 4711, ['effbot'])
('wheel', '', 10, ['root', 'effbot', 'gorbot', 'timbot'])*b*
getgrall函数返回包含所有可用用户组数据库入口的列表.
如果需要执行很多用户组查询, 你可以使用 getgrall来把当前所有的用户组复制到一个字典里, 这可以节省一些时间. Example 12-5 中的 groupinfo函数返回一个用户组 id ( int )或是 一个用户组名称( str )的信息.
使用 grp 模块缓存用户组信息
File: grp-example-2.py
import grp
import os
# preload password dictionary
_grp = {}
for info in grp.getgrall():
_grp[info[0]] = _grp[info[2]] = info
def groupinfo(gid):
# name or gid integer
return _grp[gid]
print groupinfo(os.getgid())
print groupinfo("wheel")
*B*('effbot', '', 4711, ['effbot'])
('wheel', '', 10, ['root', 'effbot', 'gorbot', 'timbot'])*b*
(ֻԃԚ Unix , ࠉѡ) nis ģࠩ͡٩ NIS ( Network Information Services , θçхϢؾϱ ,܆ҳ) ؾϱքޓࠚ, ɧ Example 12-6 ̹ʾ. ̼ԃԚՓࠉԃք NIS ˽ߝࠢאܱփ˽ߝ.
ʹԃ nis ģࠩ
File: nis-example-1.py
import nis
import string
print nis.cat("ypservers")
print string.split(nis.match("bacon", "hosts.byname"))
*B*{'bacon.spam.egg': 'bacon.spam.egg'}
['194.18.155.250', 'bacon.spam.egg', 'bacon', 'spam-010']*b*
(ֻԃԚ Unix ࠉѡ) cursesģࠩ͡٩הτѾؖػוࠚք࠘׆, ̼ʹԃһז׀bԚוքר. ɧ Example 12-7 ̹ʾ.
ʹԃ curses ģࠩ
File: curses-example-1.py
import curses
text = [
"a very simple curses demo",
"",
"(press any key to exit)"
]
# connect to the screen
# lޓսǁĻ
screen = curses.initscr()
# setup keyboard
# ʨ׃ݼƌ
curses.noecho() # no keyboard echo
curses.cbreak() # don't wait for newline
# screen size
# ǁĻԟէ
rows, columns = screen.getmaxyx()
# draw a border around the screen
# ۭһٶҟ࠲
screen.border()
# display centered text
# Дʾτؖ
y = (rows - len(text)) / 2
for line in text:
screen.addstr(y, (columns-len(line))/2, line)
y = y + 1
screen.getch()
curses.endwin()
(只用于 Unix , 可选) termios为 Unix 的终端控制设备提供了一个接口. 它可用于控制终端通讯端口的大多方面.
Example 12-8 中, 该模块临时关闭了键盘回显(由第三个标志域的 ECHO 标志控制).
使用 termios 模块
File: termios-example-1.py
import termios, TERMIOS
import sys
fileno = sys.stdin.fileno()
attr = termios.tcgetattr(fileno)
orig = attr[:]
print "attr =>", attr[:4] # flags
# disable echo flag
attr[3] = attr[3] & ~TERMIOS.ECHO
try:
termios.tcsetattr(fileno, TERMIOS.TCSADRAIN, attr)
message = raw_input("enter secret message: ")
finally:
# restore terminal settings
termios.tcsetattr(fileno, TERMIOS.TCSADRAIN, orig)
print "secret =>", repr(message)
*B*attr => [1280, 5, 189, 35387]
enter secret message:
secret => 'and now for something completely different'*b*
(只用于 Unix) tty模块包含一些用于处理 tty 设备的工具函数. Example 12-9 将终端窗口切换为 "raw" 模式.
使用 tty 模块
File: tty-example-1.py
import tty
import os, sys
fileno = sys.stdin.fileno()
tty.setraw(fileno)
print raw_input("raw input: ")
tty.setcbreak(fileno)
print raw_input("cbreak input: ")
os.system("stty sane") # ...
*B*raw input: this is raw input
cbreak input: this is cbreak input*b*
(只用于 Unix , 可选) resource模块用于查询或修改当前系统资源限制设置. Example 12-10 展示了如何执行查询操作, Example 12-11 展示了如何执行修改操作.
使用 resource 模块查询当前设置
File: resource-example-1.py
import resource
print "usage stats", "=>", resource.getrusage(resource.RUSAGE_SELF)
print "max cpu", "=>", resource.getrlimit(resource.RLIMIT_CPU)
print "max data", "=>", resource.getrlimit(resource.RLIMIT_DATA)
print "max processes", "=>", resource.getrlimit(resource.RLIMIT_NPROC)
print "page size", "=>", resource.getpagesize()
*B*usage stats => (0.03, 0.02, 0, 0, 0, 0, 75, 168, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
max cpu => (2147483647, 2147483647)
max data => (2147483647, 2147483647)
max processes => (256, 256)
page size => 4096*b*
使用 resource 模块限制资源
File: resource-example-2.py
import resource
resource.setrlimit(resource.RLIMIT_CPU, (0, 1))
# pretend we're busy
for i in range(1000):
for j in range(1000):
for k in range(1000):
pass
*B*CPU time limit exceeded*b*
(只用于 Unix 可选) syslog 模块用于向系统日志设备发送信息( syslogd ). 这些信息如何处理依不同的系统而定, 通常会被记录在一个 log 文件中, 例如 /var/log/messages, /var/adm/syslog, 或者其他类似处理. (如果你找不到这个文件, 请联系你的系统管理员). Example 12-12 展示了该模块的使用.
使用 syslog 模块
File: syslog-example-1.py
import syslog
import sys
syslog.openlog(sys.argv[0])
syslog.syslog(syslog.LOG_NOTICE, "a log notice")
syslog.syslog(syslog.LOG_NOTICE, "another log notice: %s" % "watch out!")
syslog.closelog()
(只用于 Windows/DOS ) msvcrt模块用于访问 Microsoft Visual C/C++ Runtime Library (MSVCRT) 中函数的方法.
Example 12-13 展示了 getch函数, 它用于从命令行读取一次按键操作.
使用 msvcrt 模块获得按键值
File: msvcrt-example-1.py
import msvcrt
print "press 'escape' to quit..."
while 1:
char = msvcrt.getch()
if char == chr(27):
break
print char,
if char == chr(13):
*B*press 'escape' to quit...
h e l l o*b*
kbhit函数在按键时返回(这样的捕获操作不会让 getch阻塞), 如 Example 12-14 所示.
使用 msvcrt 模块接受键盘输入
File: msvcrt-example-2.py
import msvcrt
import time
print "press SPACE to enter the serial number"
while not msvcrt.kbhit() or msvcrt.getch() != " ":
# do something else
print ".",
time.sleep(0.1)
# clear the keyboard buffer
# 清除键盘缓冲区
while msvcrt.kbhit():
msvcrt.getch()
serial = raw_input("enter your serial number: ")
print "serial number is", serial
*B*press SPACE to enter the serial number
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
enter your serial number: 10
serial number is 10*b*
locking函数实现了 Windows 下的跨进程文件锁定, 如 Example 12-15 所示.
使用 msvcrt 模块锁定文件
File: msvcrt-example-3.py
import msvcrt
import os
LK_UNLCK = 0 # unlock the file region 解锁区域
LK_LOCK = 1 # lock the file region 锁定文件区域
LK_NBLCK = 2 # non-blocking lock 非阻塞文件锁
LK_RLCK = 3 # lock for writing 为写入文件提供锁定
LK_NBRLCK = 4 # non-blocking lock for writing 为写入文件提供的非阻塞锁定
FILE = "counter.txt"
if not os.path.exists(FILE):
file = open(FILE, "w")
file.write("0")
file.close()
for i in range(20):
file = open(FILE, "r+")
# look from current position (0) to end of file
msvcrt.locking(file.fileno(), LK_LOCK, os.path.getsize(FILE))
counter = int(file.readline()) + 1
file.seek(0)
file.write(str(counter))
file.close() # unlocks the file
print os.getpid(), "=>", counter
time.sleep(0.1)
*B*208 => 21
208 => 22
208 => 23
208 => 24
208 => 25
208 => 26*b*
(非直接使用模块, 只用于 Windows ) nt模块是 os模块在 Windows 平台下调用的执行模块. 几乎没有任何原因直接使用这个模块, 请使用 os模块替代. Example 12-16 展示了它的使用.
使用 nt 模块
File: nt-example-1.py
import nt
# in real life, use os.listdir and os.stat instead!
for file in nt.listdir("."):
print file, nt.stat(file)[6]
*B*aifc-example-1.py 314
anydbm-example-1.py 259
array-example-1.py 48*b*
(只用于 Windows , 2.0 中新增) _winreg模块提供了访问 Windows 注册表数据库的一个基本接口.
使用 _winreg 模块
File: winreg-example-1.py
import _winreg
explorer = _winreg.OpenKey(
_winreg.HKEY_CURRENT_USER,
"Software\\Microsoft\\Windows\CurrentVersion\\Explorer"
)
# list values owned by this registry key
# 列出该注册表键下的所有值
try:
i = 0
while 1:
name, value, type= _winreg.EnumValue(explorer, i)
print repr(name),
i += 1
except WindowsError:
value, type = _winreg.QueryValueEx(explorer, "Logon User Name")
print "user is", repr(value)
*B*'Logon User Name' 'CleanShutdown' 'ShellState' 'Shutdown Setting'
'Reason Setting' 'FaultCount' 'FaultTime' 'IconUnderline'...
user is u'Effbot'*b*
(非直接使用模块, 只用于 Unix/POSIX ) posix模块是 os模块在 Unix 及其他 POSIX 系统下使用的实现模块. 一般只需要通过 os模块访问它即可. 如 Example 12-18 所示.
使用 posix 模块
File: posix-example-1.py
import posix
for file in posix.listdir("."):
print file, posix.stat(file)[6]
*B*aifc-example-1.py 314
anydbm-example-1.py 259
array-example-1.py 48*b*
就是其他模块中用到的模块.
dospath模块(参见 Example 13-1 )提供了 DOS 平台下的 os.path功能. 你可以使用它在其他平台处理 DOS 路径.
使用 dospath 模块
File: dospath-example-1.py
import dospath
file = "/my/little/pony"
print "isabs", "=>", dospath.isabs(file)
print "dirname", "=>", dospath.dirname(file)
print "basename", "=>", dospath.basename(file)
print "normpath", "=>", dospath.normpath(file)
print "split", "=>", dospath.split(file)
print "join", "=>", dospath.join(file, "zorba")
*B*isabs => 1
dirname => /my/little
basename => pony
normpath => \my\little\pony
split => ('/my/little', 'pony')
join => /my/little/pony\zorba*b*
注意 Python 的 DOS 支持可以使用斜杠和反斜杠作为目录分隔符.
macpath模块( 参见 Example 13-2 )提供了 Macintosh 平台下的 os.path功能. 你也可以使用它在其他平台处理 Macintosh 路径.
使用 macpath 模块
File: macpath-example-1.py
import macpath
file = "my:little:pony"
print "isabs", "=>", macpath.isabs(file)
print "dirname", "=>", macpath.dirname(file)
print "basename", "=>", macpath.basename(file)
print "normpath", "=>", macpath.normpath(file)
print "split", "=>", macpath.split(file)
print "join", "=>", macpath.join(file, "zorba")
*B*isabs => 1
dirname => my:little
basename => pony
normpath => my:little:pony
split => ('my:little', 'pony')
join => my:little:pony:zorba*b*
ntpath模块( 参见 Example 13-3 )提供了 Windows 平台下的 os.path功能. 你也可以使用它在其他平台处理 Windows 路径.
使用 ntpath 模块
File: ntpath-example-1.py
import ntpath
file = "/my/little/pony"
print "isabs", "=>", ntpath.isabs(file)
print "dirname", "=>", ntpath.dirname(file)
print "basename", "=>", ntpath.basename(file)
print "normpath", "=>", ntpath.normpath(file)
print "split", "=>", ntpath.split(file)
print "join", "=>", ntpath.join(file, "zorba")
*B*isabs => 1
dirname => /my/little
basename => pony
normpath => \my\little\pony
split => ('/my/little', 'pony')
join => /my/little/pony\zorba*b*
注意该模块可以同时使用斜杠和反斜杠作为目录分隔符.
posixpath模块( 参见 Example 13-4 )提供了 Unix 和其他 POSIX 兼容平台下的 os.path功能. 你也可以使用它在其他平台处理 POSIX 路径. 另外, 它也可以处理 URL .
使用 posixpath 模块
File: posixpath-example-1.py
import posixpath
file = "/my/little/pony"
print "isabs", "=>", posixpath.isabs(file)
print "dirname", "=>", posixpath.dirname(file)
print "basename", "=>", posixpath.basename(file)
print "normpath", "=>", posixpath.normpath(file)
print "split", "=>", posixpath.split(file)
print "join", "=>", posixpath.join(file, "zorba")
*B*isabs => 1
dirname => /my/little
basename => pony
normpath => /my/little/pony
split => ('/my/little', 'pony')
join => /my/little/pony/zorba*b*
(已废弃) strop为 string模块中的大多函数提供了底层 C 语言实现. string模块会自动调用它, 所以一般你不需要直接使用它.
不过在导入 Python 模块之前处理路径的时候你可能会用到它. 如 Example 13-5 所示.
使用 strop 模块
File: strop-example-1.py
import strop
import sys
# assuming we have an executable named ".../executable", add a
# directory named ".../executable-extra" to the path
if strop.lower(sys.executable)[-4:] == ".exe":
extra = sys.executable[:-4] # windows
else:
extra = sys.executable
sys.path.insert(0, extra + "-extra")
import mymodule
在 Python 2.0 及以后版本中, 你应该使用字符串方法代替 strop, 例如在上边的代码中. 使用 "sys.executable.lower()" 替换 "strop.lower(sys.executable)" .
imp模块包含的函数可以用于实现自定义的 import 行为. Example 13-6 重载了 import语句, 实现了对模块来源的记录功能.
使用 imp 模块
File: imp-example-1.py
import imp
import sys
def my_import(name, globals=None, locals=None, fromlist=None):
try:
module = sys.modules[name] # already imported?
except KeyError:
file, pathname, description = imp.find_module(name)
print "import", name, "from", pathname, description
module = imp.load_module(name, file, pathname, description)
return module
import _ _builtin_ _
_ _builtin_ _._ _import_ _ = my_import
*B*import xmllib
import xmllib from /python/lib/xmllib.py ('.py', 'r', 1)
import re from /python/lib/re.py ('.py', 'r', 1)
import sre from /python/lib/sre.py ('.py', 'r', 1)
import sre_compile from /python/lib/sre_compile.py ('.py', 'r', 1)
import _sre from /python/_sre.pyd ('.pyd', 'rb', 3)*b*
注意这里的导入功能不支持包. 具体实现请参阅 knee模块的源代码.
new模块是一个底层的模块, 你可以使用它来创建不同的内建对象, 例如类对象, 函数对象, 以及其他由 Python 运行时系统创建的类型. Example 13-7 展示了该模块的使用.
如果你使用的是 1.5.2 版本 , 那么你有可能需要重新编译 Python 来使用这个模块, 在默认情况下并不是所有平台都有这个模块. 在 2.0 及以后版本中, 不需要这么做.
使用 new 模块
File: new-example-1.py
import new
class Sample:
a = "default"
def _ _init_ _(self):
self.a = "initialised"
def _ _repr_ _(self):
return self.a
#
# create instances
a = Sample()
print "normal", "=>", a
b = new.instance(Sample, {})
print "new.instance", "=>", b
b._ _init_ _()
print "after _ _init_ _", "=>", b
c = new.instance(Sample, {"a": "assigned"})
print "new.instance w. dictionary", "=>", c
*B*normal => initialised
new.instance => default
after _ _init_ _ => initialised
new.instance w. dictionary => assigned*b*
(已废弃) pre模块是 1.5.2 中 re模块调用的实现功能模块. 在当前版本中已废弃. Example 13-8 展示了它的使用.
使用 pre 模块
File: pre-example-1.py
import pre
p = pre.compile("[Python]+")
print p.findall("Python is not that bad")
*B*['Python', 'not', 'th', 't']*b*
(功能实现模块, 已声明不支持) sre模块是 re模块的底层实现. 一般没必要直接使用它, 而且以后版本将不会支持它. Example 13-9 展示了它的使用.
使用 sre 模块
File: sre-example-1.py
import sre
text = "The Bookshop Sketch"
# a single character
m = sre.match(".", text)
if m: print repr("."), "=>", repr(m.group(0))
# and so on, for all 're' examples...
*B*'.' => 'T'*b*
py_compile模块用于将 Python 模块编译为字节代码. 它和 Python 的 import 语句行为类似, 不过它接受文件名而不是模块名作为参数. 使用方法如 Example 13-10 所示.
使用 py_compile 模块
File: py-compile-example-1.py
import py_compile
# explicitly compile this module
py_compile.compile("py-compile-example-1.py")
compileall模块可以把一个目录树下的所有 Python 文件编译为字节代码.
compileall模块用于将给定目录下(以及 Python path )的所有 Python 脚本编译为字节代码. 它也可以作为可执行脚本使用(在 Unix 系统下, Python 安装时会自动调用执行它). 用法参见 Example 13-11 .
使用 compileall 模块编译目录中的所有脚本
File: compileall-example-1.py
import compileall
print "This may take a while!"
compileall.compile_dir(".", force=1)
*B*This may take a while!
Listing . ...
Compiling .\SimpleAsyncHTTP.py ...
Compiling .\aifc-example-1.py ...
Compiling .\anydbm-example-1.py ...
...*b*
ihooks模块为替换导入提供了一个框架. 这允许多个导入机制共存. 使用方法参见 Example 13-12 .
使用 ihooks 模块
File: ihooks-example-1.py
import ihooks, imp, os
def import_from(filename):
"Import module from a named file"
loader = ihooks.BasicModuleLoader()
path, file = os.path.split(filename)
name, ext = os.path.splitext(file)
m = loader.find_module_in_dir(name, path)
if not m:
raise ImportError, name
m = loader.load_module(name, m)
return m
colorsys = import_from("/python/lib/colorsys.py")
print colorsys
*B*<module 'colorsys' from '/python/lib/colorsys.py'>*b*
linecache模块用于从模块源文件中读取代码. 它会缓存最近访问的模块 (整个源文件). 如 Example 13-13 .
使用 linecache 模块
File: linecache-example-1.py
import linecache
print linecache.getline("linecache-example-1.py", 5)
*B*print linecache.getline("linecache-example-1.py", 5)*b*
traceback模块使用这个模块实现了对导入操作的跟踪.
(功能实现模块) macurl2path模块用于 URL 和 Macintosh 文件名 的相互映射. 一般没有必要直接使用它, 请使用 urllib中的机制. 它的用法参见 Example 13-14 .
使用 macurl2path 模块
File: macurl2path-example-1.py
import macurl2path
file = ":my:little:pony"
print macurl2path.pathname2url(file)
print macurl2path.url2pathname(macurl2path.pathname2url(file))
*B*my/little/pony
:my:little:pony*b*
(功能实现模块) nturl2path模块用于 URL 和 Windows 文件名的 相互映射. 用法参见 Example 13-15 .
使用 nturl2path 模块
File: nturl2path-example-1.py
import nturl2path
file = r"c:\my\little\pony"
print nturl2path.pathname2url(file)
print nturl2path.url2pathname(nturl2path.pathname2url(file))
*B*///C|/my/little/pony
C:\my\little\pony*b*
同样地, 请通过 urllib模块来访问这些函数, 如 Example 13-16 所示.
通过 urllib 调用 nturl2path 模块
File: nturl2path-example-2.py
import urllib
file = r"c:\my\little\pony"
print urllib.pathname2url(file)
print urllib.url2pathname(urllib.pathname2url(file))
*B*///C|/my/little/pony
C:\my\little\pony*b*
tokenize模块将一段 Python 源文件分割成不同的 token . 你可以在代码高亮工具中使用它.
在 Example 13-17 中, 我们分别打印出这些 token .
使用 tokenize 模块
File: tokenize-example-1.py
import tokenize
file = open("tokenize-example-1.py")
def handle_token(type, token, (srow, scol), (erow, ecol), line):
print "%d,%d-%d,%d:\t%s\t%s" % \
(srow, scol, erow, ecol, tokenize.tok_name[type], repr(token))
tokenize.tokenize(
file.readline,
handle_token
)
*B*1,0-1,6: NAME 'import'
1,7-1,15: NAME 'tokenize'
1,15-1,16: NEWLINE '\012'
2,0-2,1: NL '\012'
3,0-3,4: NAME 'file'
3,5-3,6: OP '='
3,7-3,11: NAME 'open'
3,11-3,12: OP '('
3,12-3,35: STRING '"tokenize-example-1.py"'
3,35-3,36: OP ')'
3,36-3,37: NEWLINE '\012'
...*b*
注意这里的 tokenize函数接受两个可调用对象作为参数: 前一个用于获取新的代码行, 第二个用于在获得每个 token 时调用.
keyword模块(参见 Example 13-18 )有一个包含当前 Python 版本所使用的关键字的列表. 它还提供了一个字典, 以关键字作为 key , 以一个描述性函数作为 value , 它可用于检查 给定单词是否是 Python 关键字.
使用 keyword 模块
File: keyword-example-1.py
import keyword
name = raw_input("Enter module name: ")
if keyword.iskeyword(name):
print name, "is a reserved word."
print "here's a complete list of reserved words:"
print keyword.kwlist
*B*Enter module name: assert
assert is a reserved word.
here's a complete list of reserved words:
['and', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del',
'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from',
'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or',
'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while']*b*
(可选) parser模块提供了一个到 Python 内建语法分析器和编译器的接口.
Example 13-19 将一个简单的表达式编译为一个抽象语法树( abstract syntax tree , AST ), 然后将 AST 转换为一个嵌套列表, 转储树 ( 其中每个节点包含一个语法符号或者是一个 token )中的内容, 将所有数字加上 1 , 最后将列表转回一个代码对象. 至少我认为它是这么做的.
使用 parser 模块
File: parser-example-1.py
import parser
import symbol, token
def dump_and_modify(node):
name = symbol.sym_name.get(node[0])
if name is None:
name = token.tok_name.get(node[0])
print name,
for i in range(1, len(node)):
item = node[i]
if type(item) is type([]):
dump_and_modify(item)
else:
print repr(item)
if name == "NUMBER":
# increment all numbers!
node[i] = repr(int(item)+1)
ast = parser.expr("1 + 3")
list = ast.tolist()
dump_and_modify(list)
ast = parser.sequence2ast(list)
print eval(parser.compileast(ast))
*B*eval_input testlist test and_test not_test comparison
expr xor_expr and_expr shift_expr arith_expr term factor
power atom NUMBER '1'
PLUS '+'
term factor power atom NUMBER '3'
NEWLINE ''
ENDMARKER ''
6*b*
symbol模块包含 Python 语法中的非终止符号. 可能只有你涉及 parser模块的时候用到它. 用法参见 Example 13-20 .
使用 symbol 模块
File: symbol-example-1.py
import symbol
print "print", symbol.print_stmt
print "return", symbol.return_stmt
*B*print 268
return 274*b*
token模块包含标准 Python tokenizer 所使用的 token 标记. 如 Example 13-21 所示.
使用 token 模块
File: token-example-1.py
import token
print "NUMBER", token.NUMBER
print "PLUS", token.STAR
print "STRING", token.STRING
*B*NUMBER 2
PLUS 16
STRING 3*b*
本章描述的是一些并不怎么常见的模块. 一些是很实用的, 另些是已经废弃的模块.
pyclbr模块包含一个基本的 Python 类解析器, 如 Example 14-1所示.
版本 1.5.2 中, 改模块只包含一个 readmodule函数, 解析给定模块, 返回一个模块所有顶层类组成的列表.
File: pyclbr-example-1.py
import pyclbr
mod = pyclbr.readmodule("cgi")
for k, v in mod.items():
print k, v
*B*MiniFieldStorage <pyclbr.Class instance at 7873b0>
InterpFormContentDict <pyclbr.Class instance at 79bd00>
FieldStorage <pyclbr.Class instance at 790e20>
SvFormContentDict <pyclbr.Class instance at 79b5e0>
StringIO <pyclbr.Class instance at 77dd90>
FormContent <pyclbr.Class instance at 79bd60>
FormContentDict <pyclbr.Class instance at 79a9c0>*b*
及以后版本中, 添加了另个接口 readmodule_ex, 它还会读取全局函数. 如 Example 14-2所示.
File: pyclbr-example-3.py
import pyclbr
# 2.0 and later
mod = pyclbr.readmodule_ex("cgi")
for k, v in mod.items():
print k, v
*B*MiniFieldStorage <pyclbr.Class instance at 00905D2C>
parse_header <pyclbr.Function instance at 00905BD4>
test <pyclbr.Function instance at 00906FBC>
print_environ_usage <pyclbr.Function instance at 00907C94>
parse_multipart <pyclbr.Function instance at 00905294>
FormContentDict <pyclbr.Class instance at 008D3494>
initlog <pyclbr.Function instance at 00904AAC>
parse <pyclbr.Function instance at 00904EFC>
StringIO <pyclbr.Class instance at 00903EAC>
SvFormContentDict <pyclbr.Class instance at 00906824>
...*b*
访问类实例的属性可以获得关于类的更多信息, 如 Example 14-3所示.
File: pyclbr-example-2.py
import pyclbr
import string
mod = pyclbr.readmodule("cgi")
def dump(c):
# print class header
s = "class " + c.name
if c.super:
s = s + "(" + string.join(map(lambda v: v.name, c.super), ", ") + ")"
print s + ":"
# print method names, sorted by line number
methods = c.methods.items()
methods.sort(lambda a, b: cmp(a[1], b[1]))
for method, lineno in methods:
print " def " + method
for k, v in mod.items():
dump(v)
*B*class MiniFieldStorage:
def _ _init_ _
def _ _repr_ _
class InterpFormContentDict(SvFormContentDict):
def _ _getitem_ _
def values
def items
...*b*
( 2.0 新增) filecmp模块用于比较文件和目录, 如 Example 14-4所示.
File: filecmp-example-1.py
import filecmp
if filecmp.cmp("samples/sample.au", "samples/sample.wav"):
print "files are identical"
else:
print "files differ!"
# files differ!
以及先前版本中, 你可以使用 cmp和 dircmp模块代替.
cmd模块为命令行接口( command-line interfaces , CLI )提供了一个简单的框架. 它被用在 pdb模块中, 当然你也可以在自己的程序中使用它, 如 Example 14-5所示.
你只需要继承 Cmd类, 定义 do和 help方法. 基类会自动地将这些方法转换为对应命令.
File: cmd-example-1.py
import cmd
import string, sys
class CLI(cmd.Cmd):
def _ _init_ _(self):
cmd.Cmd._ _init_ _(self)
self.prompt = '> '
def do_hello(self, arg):
print "hello again", arg, "!"
def help_hello(self):
print "syntax: hello [message]",
print "-- prints a hello message"
def do_quit(self, arg):
sys.exit(1)
def help_quit(self):
print "syntax: quit",
print "-- terminates the application"
# shortcuts
do_q = do_quit
#
# try it out
cli = CLI()
cli.cmdloop()
*B*> help
Documented commands (type help <topic>):
========================================
hello quit
Undocumented commands:
======================
help q
> hello world
hello again world !
> q*b*
Feather 注: 版本 2.3 时取消了改模块的支持, 具体原因请参阅 : http://www.amk.ca/python/howto/rexec/和 http://mail.python.org/pipermail/python-dev/2002-December/031160.html
解决方法请参阅: http://mail.python.org/pipermail/python-list/2003-November/234581.html
rexec模块提供了在限制环境下的 exec, eval, 以及 import语句, 如 Example 14-6所示. 在这个环境下, 所有可能对机器造成威胁的函数都不可用.
File: rexec-example-1.py
import rexec
r = rexec.RExec()
print r.r_eval("1+2+3")
print r.r_eval("_ _import_ _('os').remove('file')")
*B*6
Traceback (innermost last):
File "rexec-example-1.py", line 5, in ?
print r.r_eval("_ _import_ _('os').remove('file')")
File "/usr/local/lib/python1.5/rexec.py", line 257, in r_eval
return eval(code, m._ _dict_ _)
File "<string>", line 0, in ?
AttributeError: remove*b*
Feather 注: 版本 2.3 时取消了改模块的支持, 具体原因请参阅 : http://www.amk.ca/python/howto/rexec/和 http://mail.python.org/pipermail/python-dev/2003-January/031848.html
Bastion模块, 允许你控制给定对象如何使用, 如 Example 14-7所示. 你可以通过它把对象从未限制部分传递到限制部分.
默认情况下, 所有的实例变量都是隐藏的, 所有的方法以下划线开头.
File: bastion-example-1.py
import Bastion
class Sample:
value = 0
def _set(self, value):
self.value = value
def setvalue(self, value):
if 10 < value <= 20:
self._set(value)
else:
raise ValueError, "illegal value"
def getvalue(self):
return self.value
#
# try it
s = Sample()
s._set(100) # cheat
print s.getvalue()
s = Bastion.Bastion(Sample())
s._set(100) # attempt to cheat
print s.getvalue()
*B*100
Traceback (innermost last):
...
AttributeError: _set*b*
你可以控制发布哪个函数. 在 Example 14-中, 内部方法可以从外部调用, 但 getvalue 不再起作用.
File: bastion-example-2.py
import Bastion
class Sample:
value = 0
def _set(self, value):
self.value = value
def setvalue(self, value):
if 10 < value <= 20:
self._set(value)
else:
raise ValueError, "illegal value"
def getvalue(self):
return self.value
#
# try it
def is_public(name):
return name[:3] != "get"
s = Bastion.Bastion(Sample(), is_public)
s._set(100) # this works
print s.getvalue() # but not this
*B*100
Traceback (innermost last):
...
AttributeError: getvalue*b*
(可选) readline模块使用 GNU readline 库(或兼容库)实现了 Unix 下增强的输入编辑支持. 如 Example 14-9所示.
该模块提供了增强的命令行编辑功能, 例如命令行历史等. 它还增强了 input和 raw_input函数.
File: readline-example-1.py
import readline # activate readline editing
(可选, 只用于 Unix ) rlcompleter模块为 readline 模块提供了单词自动完成功能.
导入该模块就可以启动自动完成功能. 默认情况下完成函数被绑定在了 Esc 键上. 按两次 Esc 键就可以自动完成当前单词. 你可以使用下面的代码修改所绑定的键:
import readline
readline.parse_and_bind("tab: complete")
Example 14-10展示了如何在程序中使用自动完成函数.
File: rlcompleter-example-1.py
import rlcompleter
import sys
completer = rlcompleter.Completer()
for phrase in "co", "sys.p", "is":
print phrase, "=>",
# emulate readline completion handler
try:
for index in xrange(sys.maxint):
term = completer.complete(phrase, index)
if term is None:
break
print term,
except:
pass
co => continue compile complex coerce completer
sys.p => sys.path sys.platform sys.prefix
is => is isinstance issubclass
statvfs模块包含一些与 os.statvfs(可选)函数配合使用的常量和函数, 该函数会返回文件系统的相关信息. 如 Example 14-11 所示.
File: statvfs-example-1.py
import statvfs
import os
st = os.statvfs(".")
print "preferred block size", "=>", st[statvfs.F_BSIZE]
print "fundamental block size", "=>", st[statvfs.F_FRSIZE]
print "total blocks", "=>", st[statvfs.F_BLOCKS]
print "total free blocks", "=>", st[statvfs.F_BFREE]
print "available blocks", "=>", st[statvfs.F_BAVAIL]
print "total file nodes", "=>", st[statvfs.F_FILES]
print "total free nodes", "=>", st[statvfs.F_FFREE]
print "available nodes", "=>", st[statvfs.F_FAVAIL]
print "max file name length", "=>", st[statvfs.F_NAMEMAX]
*B*preferred block size => 8192
fundamental block size => 1024
total blocks => 749443
total free blocks => 110442
available blocks => 35497
total file nodes => 92158
total free nodes => 68164
available nodes => 68164
max file name length => 255*b*
calendar模块是 Unix cal命令的 Python 实现. 它可以将给定年份/月份的日历输出到标准输出设备上.
prmonth(year, month)打印给定月份的日历, 如 Example 14-12所示.
File: calendar-example-1.py
import calendar
calendar.prmonth(1999, 12)
*B* December 1999
Mo Tu We Th Fr Sa Su
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31*b*
prcal(year)打印给定年份的日历, 如 Example 14-13所示.
File: calendar-example-2.py
import calendar
calendar.prcal(2000)
*B* 2000
January February March
Mo Tu We Th Fr Sa Su Mo Tu We Th Fr Sa Su Mo Tu We Th Fr Sa Su
1 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5
3 4 5 6 7 8 9 7 8 9 10 11 12 13 6 7 8 9 10 11 12
10 11 12 13 14 15 16 14 15 16 17 18 19 20 13 14 15 16 17 18 19
17 18 19 20 21 22 23 21 22 23 24 25 26 27 20 21 22 23 24 25 26
24 25 26 27 28 29 30 28 29 27 28 29 30 31
31
April May June
Mo Tu We Th Fr Sa Su Mo Tu We Th Fr Sa Su Mo Tu We Th Fr Sa Su
1 2 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4
3 4 5 6 7 8 9 8 9 10 11 12 13 14 5 6 7 8 9 10 11
10 11 12 13 14 15 16 15 16 17 18 19 20 21 12 13 14 15 16 17 18
17 18 19 20 21 22 23 22 23 24 25 26 27 28 19 20 21 22 23 24 25
24 25 26 27 28 29 30 29 30 31 26 27 28 29 30
July August September
Mo Tu We Th Fr Sa Su Mo Tu We Th Fr Sa Su Mo Tu We Th Fr Sa Su
1 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3
3 4 5 6 7 8 9 7 8 9 10 11 12 13 4 5 6 7 8 9 10
10 11 12 13 14 15 16 14 15 16 17 18 19 20 11 12 13 14 15 16 17
17 18 19 20 21 22 23 21 22 23 24 25 26 27 18 19 20 21 22 23 24
24 25 26 27 28 29 30 28 29 30 31 25 26 27 28 29 30
31
October November December
Mo Tu We Th Fr Sa Su Mo Tu We Th Fr Sa Su Mo Tu We Th Fr Sa Su
1 1 2 3 4 5 1 2 3
2 3 4 5 6 7 8 6 7 8 9 10 11 12 4 5 6 7 8 9 10
9 10 11 12 13 14 15 13 14 15 16 17 18 19 11 12 13 14 15 16 17
16 17 18 19 20 21 22 20 21 22 23 24 25 26 18 19 20 21 22 23 24
23 24 25 26 27 28 29 27 28 29 30 25 26 27 28 29 30 31
30 31*b*
注意这里的日历是按照欧洲习惯打印的, 也就是说星期一是一个星期的第一天, 其他情况需要请参考模块中的几个类. (和咱们一样, 不用管了)
该模块中的其他类或函数可以帮助你输出自己需要的格式.
sched 模块为非线程环境提供了一个简单的计划任务模式. 如 Example 14-14 所示.
File: sched-example-1.py
import sched
import time, sys
scheduler = sched.scheduler(time.time, time.sleep)
# add a few operations to the queue
scheduler.enter(0.5, 100, sys.stdout.write, ("one\n",))
scheduler.enter(1.0, 300, sys.stdout.write, ("three\n",))
scheduler.enter(1.0, 200, sys.stdout.write, ("two\n",))
scheduler.run()
*B*one
two
three*b*
statcache模块提供了访问文件相关信息的相关函数. 它是 os.stat的扩展模块, 而且它会缓存收集到的信息. 如 Example 14-15所示.
后该模块被废弃, 请使用 os.stat()函数代替, 原因很简单, 它导致了更复杂的缓存管理, 反而降低了性能.
File: statcache-example-1.py
import statcache
import os, stat, time
now = time.time()
for i in range(1000):
st = os.stat("samples/sample.txt")
print "os.stat", "=>", time.time() - now
now = time.time()
for i in range(1000):
st = statcache.stat("samples/sample.txt")
print "statcache.stat", "=>", time.time() - now
print "mode", "=>", oct(stat.S_IMODE(st[stat.ST_MODE]))
print "size", "=>", st[stat.ST_SIZE]
print "last modified", "=>", time.ctime(st[stat.ST_MTIME])
*B*os.stat => 0.371000051498
statcache.stat => 0.0199999809265
mode => 0666
size => 305
last modified => Sun Oct 10 18:39:37 1999*b*
grep模块提供了在文本文件中搜索字符串的另种方法, 如 Example 14-16 所示.
版本 2.1 时被声明不支持, 及就是说, 当前版本已经无法使用该模块.
File: grep-example-1.py
import grep
import glob
grep.grep("\<rather\>", glob.glob("samples/*.txt"))
# 4: indentation, rather than delimiters, might become
(已经废弃) 与 statcache类似, 该模块是 os.listdir函数的一个扩展, 提供了缓存支持, 可能因为同样的原因被废弃吧~ MUHAHAHAHAHA~~~~ . 请使用 os.listdir代替. 如 Example 14-17所示.
File: dircache-example-1.py
import dircache
import os, time
#
# test cached version
t0 = time.clock()
for i in range(100):
dircache.listdir(os.sep)
print "cached", time.clock() - t0
#
# test standard version
t0 = time.clock()
for i in range(100):
os.listdir(os.sep)
print "standard", time.clock() - t0
*B*cached 0.0664509964968
standard 0.5560845807*b*
(已废弃, 只用于 1.5.2) dircmp模块用于比较两个目录的内容, 如 Example 14-18所示.
File: dircmp-example-1.py
import dircmp
d = dircmp.dircmp()
d.new("samples", "oldsamples")
d.run()
d.report()
*B*diff samples oldsamples
Only in samples : ['sample.aiff', 'sample.au', 'sample.wav']
Identical files : ['sample.gif', 'sample.gz', 'sample.jpg', ...]*b*
Python 2.0 后, 该模块被 filecmp替换.
(已废弃, 只用于 1.5.2) cmp模块用于比较两个文件, 如 Example 14-19所示.
File: cmp-example-1.py
import cmp
if cmp.cmp("samples/sample.au", "samples/sample.wav"):
print "files are identical"
else:
print "files differ!"
*B*files differ!*b*
Python 2.0 后, 该模块被 filecmp替换.
(已废弃, 只用于 1.5.2) cmpcache模块用于比较两个文件. 它是 cmp 模块的扩展, 提供了缓存支持. 如 Example 14-20所示.
File: cmpcache-example-1.py
import cmpcache
if cmpcache.cmp("samples/sample.au", "samples/sample.wav"):
print "files are identical"
else:
print "files differ!"
*B*files differ!*b*
Python 2.0 后, 该模块被 filecmp替换.
但 filecmp已经不提供缓存支持.
(已废弃, 只用于 1.5.2) util模块提供了常见操作的封装函数. 新代码可以使用如 Examples 14-21 到 14-23 的实现方法.
Example 14-21展示了 remove(sequence, item)函数.
File: util-example-1.py
def remove(sequence, item):
if item in sequence:
sequence.remove(item)
Example 14-22展示了 readfile(filename) => string函数.
File: util-example-2.py
def readfile(filename):
file = open(filename, "r")
return file.read()
Example 14-23展示了 `readopenfile(file) => string函数.
File: util-example-3.py
def readopenfile(file):
return file.read()
(已废弃, 只用于 1.5.2) soundex实现了一个简单的 hash 算法, 基于英文发音将单词转换为 6 个字符的字符串.
版本 2.0 后, 该模块已从标准库中删除.
get_soundex(word)返回给定单词的 soundex 字符串. sound_similar(word1, word2)判断两个单词的 soundex 是否相同. 一般说来发音相似的单词有相同的 soundex . 如 Example 14-24所示.
File: soundex-example-1.py
import soundex
a = "fredrik"
b = "friedrich"
print soundex.get_soundex(a), soundex.get_soundex(b)
print soundex.sound_similar(a, b)
*B*F63620 F63620
1*b*
(已废弃, 只用于 Unix ) timing用于监控 Python 程序的执行时间. 如 Example 14-25所示.
File: timing-example-1.py
import timing
import time
def procedure():
time.sleep(1.234)
timing.start()
procedure()
timing.finish()
print "seconds:", timing.seconds()
print "milliseconds:", timing.milli()
print "microseconds:", timing.micro()
*B*seconds: 1
milliseconds: 1239
microseconds: 1239999*b*
你可以按照 Example 14-26中的方法用 time模块实现 timing模块的功能.
File: timing-example-2.py
import time
t0 = t1 = 0
def start():
global t0
t0 = time.time()
def finish():
global t1
t1 = time.time()
def seconds():
return int(t1 - t0)
def milli():
return int((t1 - t0) * 1000)
def micro():
return int((t1 - t0) * 1000000)
time.clock()可以替换 time.time()获得 CPU 时间.
(已废弃, 只用于 Unix ) posixfile提供了一个类文件的对象( file-like object ), 实现了文件锁定的支持. 如 Example 14-27所示. 新程序请使用 fcntl模块代替.
File: posixfile-example-1.py
import posixfile
import string
filename = "counter.txt"
try:
# open for update
file = posixfile.open(filename, "r+")
counter = int(file.read(6)) + 1
except IOError:
# create it
file = posixfile.open(filename, "w")
counter = 0
file.lock("w|", 6)
file.seek(0) # rewind
file.write("%06d" % counter)
file.close() # releases lock
bisect模块用于向排序后的序列插入对象.
insort(sequence, item)将条目插入到序列中, 并且保证序列的排序. 序列可以是任意实现了 _ _getitem_ _和 insert方法的序列对象. 如 Example 14-28所示.
File: bisect-example-1.py
import bisect
list = [10, 20, 30]
bisect.insort(list, 25)
bisect.insort(list, 15)
print list
*B*[10, 15, 20, 25, 30]*b*
bisect(sequence, item) => index返回条目插入后的索引值, 不对序列做任何修改. 如 Example 14-29所示.
File: bisect-example-2.py
import bisect
list = [10, 20, 30]
print list
print bisect.bisect(list, 25)
print bisect.bisect(list, 15)
*B*[10, 20, 30]
2
1*b*
knee模块用于 Python 1.5 中导入包( package import )的实现. 当然 Python 解释器已经支持了这个, 所以这个模块几乎没有什么作用, 不过你可以看看它的代码, 明白这一切是怎么完成的.
代码请参见 Python-X.tgz\Python-2.4.4\Demo\imputil\knee.py
当然, 你可以导入该模块,如 Example 14-30所示.
File: knee-example-1.py
import knee
# that's all, folks!
(已废弃) tzparse模块用于解析时区标志( time zone specification ). 导入时它会自动分析 TZ环境变量. 如 Example 14-31所示.
File: tzparse-example-1.py
import os
if not os.environ.has_key("TZ"):
# set it to something...
os.environ["TZ"] = "EST+5EDT;100/2,300/2"
# importing this module will parse the TZ variable
import tzparse
print "tzparams", "=>", tzparse.tzparams
print "timezone", "=>", tzparse.timezone
print "altzone", "=>", tzparse.altzone
print "daylight", "=>", tzparse.daylight
print "tzname", "=>", tzparse.tzname
*B*tzparams => ('EST', 5, 'EDT', 100, 2, 300, 2)
timezone => 18000
altzone => 14400
daylight => 1
tzname => ('EST', 'EDT')*b*
除了这些变量之外, 该模块还提供了一些用于时间计算的函数.
(已废弃) regex模块是旧版本的(1.5 前)正则表达式模块, 用法如 Example 14-32所示. 新代码请使用 re模块实现.
注意在 Python 1.5.2 中 regex比 re模块要快. 但在新版本中 re模块更快.
File: regex-example-1.py
import regex
text = "Man's crisis of identity in the latter half of the 20th century"
p = regex.compile("latter") # literal
print p.match(text)
print p.search(text), repr(p.group(0))
p = regex.compile("[0-9]+") # number
print p.search(text), repr(p.group(0))
p = regex.compile("\<\w\w\>") # two-letter word
print p.search(text), repr(p.group(0))
p = regex.compile("\w+$") # word at the end
print p.search(text), repr(p.group(0))
*B*-1
32 'latter'
51 '20'
13 'of'
56 'century'*b*
(已废弃) regsub模块提供了基于正则表达式的字符串替换操作. 用法如 Example 14-33所示. 新代码请使用 re模块中的 replace函数代替.
File: regsub-example-1.py
import regsub
text = "Well, there's spam, egg, sausage, and spam."
print regsub.sub("spam", "ham", text) # just the first
print regsub.gsub("spam", "bacon", text) # all of them
*B*Well, there's ham, egg, sausage, and spam.
Well, there's bacon, egg, sausage, and bacon.*b*
(已废弃) reconvert提供了旧样式正则表达式( regex模块中使用)到新样式( re模块)的转换工具. 如 Example 14-34所示. 它也可以作为一个命令行工具.
File: reconvert-example-1.py
import reconvert
for pattern in "abcd", "a\(b*c\)d", "\<\w+\>":
print pattern, "=>", reconvert.convert(pattern)
*B*abcd => abcd
a\(b*c\)d => a(b*c)d
\<\w+\> => \b\w+\b*b*
(已废弃) regex_syntax模块用于改变正则表达式的模式, 如 Example 14-35所示.
File: regex-syntax-example-1.py
import regex_syntax
import regex
def compile(pattern, syntax):
syntax = regex.set_syntax(syntax)
try:
pattern = regex.compile(pattern)
finally:
# restore original syntax
regex.set_syntax(syntax)
return pattern
def compile_awk(pattern):
return compile(pattern, regex_syntax.RE_SYNTAX_AWK)
def compile_grep(pattern):
return compile(pattern, regex_syntax.RE_SYNTAX_GREP)
def compile_emacs(pattern):
return compile(pattern, regex_syntax.RE_SYNTAX_EMACS)
(已废弃, 只用于 1.5.2) find模块用于在给定目录及其子目录中查找符合给定匹配模式的文件, 如 Example 14-36所示.
匹配模式的语法与 fnmatch中相同.
File: find-example-1.py
import find
# find all JPEG files in or beneath the current directory
for file in find.find("*.jpg", "."):
print file
*B*.\samples\sample.jpg*b*