Python-初见-高级篇

Posted 2022-04-03 ML李嘉图

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• 正则表达式
• CGI
• MySQL
• PyMySQL
• 网络编程
• 多线程
  • 线程同步
  • 线程优先级
• JSON

推荐阅读：https://www.cnblogs.com/zwtblog/tag/Python/

正则表达式

主要是 re 模块：

# public symbols
__all__ = [
    "match", "fullmatch", "search", "sub", "subn", "split",
    "findall", "finditer", "compile", "purge", "template", "escape",
    "error", "Pattern", "Match", "A", "I", "L", "M", "S", "X", "U",
    "ASCII", "IGNORECASE", "LOCALE", "MULTILINE", "DOTALL", "VERBOSE",
    "UNICODE",
]

CGI

CGI 目前由NCSA维护，NCSA定义CGI如下：

CGI(Common Gateway Interface),通用网关接口,它是一段程序,运行在服务器上如：HTTP服务器，提供同客户端HTML页面的接口。

MySQL

mysql-connector 是 MySQL 官方提供的驱动器。

我们可以使用 pip 命令来安装 mysql-connector：

python -m pip install mysql-connector

使用以下代码测试 mysql-connector 是否安装成功：

demo_mysql_test.py：

import mysql.connector

---

PyCharm连接MySql数据库：Plugins 下载 Database Navigator ，插件激活登录即可。

pip，我这里没有配置环境变量，路径：C:\\Users\\用户\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python39\\Scripts，里面使用pip。默认下载路径：C:\\Users\\用户\\AppData\\Local\\pip\\cache

加速pip

Windows下需要在user的目录中创建一个pip文件夹，然后在这pip文件夹下创建一个pip.ini，比如我的路径是：C:\\Users\\用户\\pip。然后编辑pip.ini文件：

[global]
index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
[install]
trusted-host = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn

PyMySQL

PyMySQL 是在 Python3.x 版本中用于连接 MySQL 服务器的一个库，Python2 中则使用 mysqldb。

PyMySQL 遵循 Python 数据库 API v2.0 规范，并包含了 pure-Python MySQL 客户端库。

pip3 install PyMySQL

网络编程

Python 提供了两个级别访问的网络服务。：

• 低级别的网络服务支持基本的 Socket，它提供了标准的 BSD Sockets API，可以访问底层操作系统Socket接口的全部方法。
• 高级别的网络服务模块 SocketServer， 它提供了服务器中心类，可以简化网络服务器的开发。

socket()函数

Python 中，我们用 socket() 函数来创建套接字，语法格式如下：

socket.socket([family[, type[, proto]]])

参数

• family: 套接字家族可以是 AF_UNIX 或者 AF_INET
• type: 套接字类型可以根据是面向连接的还是非连接分为SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM
• protocol: 一般不填默认为0

多线程

Python3 线程中常用的两个模块为：

• _thread
• threading(推荐使用)

thread 模块已被废弃。用户可以使用 threading 模块代替。

所以，在 Python3 中不能再使用"thread" 模块。为了兼容性，Python3 将 thread 重命名为 "_thread"。

---

Python中使用线程有两种方式：函数 或者 用类来包装线程对象。

函数式：调用 _thread 模块中的 start_new_thread() 函数来产生新线程。

语法如下:

_thread.start_new_thread ( function, args[, kwargs] )

参数说明:

• function - 线程函数。
• args - 传递给线程函数的参数,他必须是个tuple类型。
• kwargs - 可选参数。

import _thread
import time


# 为线程定义一个函数
def print_time(threadName, delay):
    count = 0
    while count < 5:
        time.sleep(delay)
        count += 1
        print("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))


# 创建两个线程
try:
    _thread.start_new_thread(print_time, ("Thread-1", 1,))
    _thread.start_new_thread(print_time, ("Thread-2", 2,))
except:
    print("Error: 无法启动线程")

while 1:
    pass

---

使用 threading 模块创建线程

我们可以通过直接从 threading.Thread 继承创建一个新的子类，并实例化后调用 start() 方法启动新线程，

即它调用了线程的 run() 方法：

import threading
import time

exitFlag = 0


class myThread(threading.Thread):
    def __init__(self, threadID, name, delay):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.threadID = threadID
        self.name = name
        self.delay = delay

    def run(self):
        print("开始线程：" + self.name)
        print_time(self.name, self.delay, 5)
        print("退出线程：" + self.name)


def print_time(threadName, delay, counter):
    while counter:
        if exitFlag:
            threadName.exit()
        time.sleep(delay)
        print("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))
        counter -= 1


# 创建新线程
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)

# 开启新线程
thread1.start()
thread2.start()
thread1.join()
thread2.join()
print("退出主线程")

线程同步

如果多个线程共同对某个数据修改，则可能出现不可预料的结果，为了保证数据的正确性，需要对多个线程进行同步。

使用 Thread 对象的 Lock 和 Rlock 可以实现简单的线程同步，

这两个对象都有 acquire 方法和 release 方法，

对于那些需要每次只允许一个线程操作的数据，可以将其操作放到 acquire 和 release 方法之间。

如下：

import threading
import time


class myThread(threading.Thread):
    def __init__(self, threadID, name, delay):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.threadID = threadID
        self.name = name
        self.delay = delay

    def run(self):
        print("开启线程： " + self.name)
        # 获取锁，用于线程同步
        threadLock.acquire()
        print_time(self.name, self.delay, 3)
        # 释放锁，开启下一个线程
        threadLock.release()


def print_time(threadName, delay, counter):
    while counter:
        time.sleep(delay)
        print("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))
        counter -= 1


threadLock = threading.Lock()
threads = []

# 创建新线程
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)

# 开启新线程
thread1.start()
thread2.start()

# 添加线程到线程列表
threads.append(thread1)
threads.append(thread2)

# 等待所有线程完成
for t in threads:
    t.join()
print("退出主线程")

线程优先级

Python 的 Queue 模块中提供了同步的、线程安全的队列类，包括FIFO（先入先出)队列Queue，LIFO（后入先出）队列LifoQueue，和优先级队列 PriorityQueue。

这些队列都实现了锁原语，能够在多线程中直接使用，可以使用队列来实现线程间的同步。

JSON

Python3 中可以使用 json 模块来对 JSON 数据进行编解码，它包含了两个函数：

• json.dumps(): 对数据进行编码。
• json.loads(): 对数据进行解码。

---

Python 编码为 JSON 类型转换对应表：

Python	JSON
dict	object
list, tuple	array
str	string
int, float, int- & float-derived Enums	number
True	true
False	false
None	null