为什么使用Python 假设我们有这么一项任务:简单测试局域网中的电脑是否连通.这些电脑的ip范围从192.168.0.101到192.168.0.200.
思路:用shell编程.(Linux通常是bash而Windows是批处理脚本).例如,在Windows上用ping ip 的命令依次测试各个机器并得到控制台输出.由于ping通的时候控制台文本通常是"Reply from ... " 而不通的时候文本是"time out ... " ,所以,在结果中进行字符串查找,即可知道该机器是否连通.
实现:Java代码如下:
Stringcmd="cmd.exeping";
Stringipprefix="192.168.10.";
intbegin=101;
intend=200;
Processp=null;
for(inti=begin;i<end;i++){
p=Runtime.getRuntime().exec(cmd+i);
Stringline=null;
BufferedReaderreader=newBufferedReader(newInputStreamReader(p.getInputStream()));
while((line=reader.readLine())!=null)
{
//Handlingline,maylogsit.
}
reader.close();
p.destroy();
}
这段代码运行得很好,问题是为了运行这段代码,你还需要做一些额外的工作.这些额外的工作包括:
编写一个类文件 编写一个main方法 将之编译成字节代码 由于字节代码不能直接运行,你需要再写个小小的bat或者bash脚本来运行. 当然,用C/C++同样能完成这项工作.但C/C++不是跨平台语言.在这个足够简单的例子中也许看不出C/C++和Java实现的区别,但在一些更为复杂的场景,比如要将连通与否的信息记录到网络数据库.由于Linux和Windows的网络接口实现方式不同,你不得不写两个函数的版本.用Java就没有这样的顾虑.
同样的工作用Python实现如下:
importsubprocess
cmd="cmd.exe"
begin=101
end=200
whilebegin<end:
p=subprocess.Popen(cmd,shell=True,stdout=subprocess.PIPE,
stdin=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE)
p.stdin.write("ping192.168.1."+str(begin)+"n")
p.stdin.close()
p.wait()
print"executionresult:%s"%p.stdout.read()
对比Java,Python的实现更为简洁,你编写的时间更快.你不需要写main函数,并且这个程序保存之后可以直接运行.另外,和Java一样,Python也是跨平台的.
有经验的C/Java程序员可能会争论说用C/Java写会比Python写得快.这个观点见仁见智.我的想法是当你同时掌握Java和Python之后,你会发现用Python写这类程序的速度会比Java快上许多.例如操作本地文件时你仅需要一行代码而不需要Java的许多流包装类.各种语言有其天然的适合的应用范围.用Python处理一些简短程序类似与操作系统的交互编程工作最省时省力.
Python应用场合 足够简单的任务,例如一些shell编程.如果你喜欢用Python设计大型商业网站或者设计复杂的游戏,悉听尊便.
2 快速入门 2.1 Hello world
安装完Python之后(我本机的版本是2.5.4),打开IDLE(Python GUI) , 该程序是Python语言解释器,你写的语句能够立即运行.我们写下一句著名的程序语句:
print"Hello,world!"
并按回车.你就能看到这句被K&R引入到程序世界的名言.
在解释器中选择"File"--"New Window" 或快捷键 Ctrl+N , 打开一个新的编辑器.写下如下语句:
print"Hello,world!"
raw_input("Pressenterkeytoclosethiswindow
");
保存为a.py文件.按F5,你就可以看到程序的运行结果了.这是Python的第二种运行方式.
找到你保存的a.py文件,双击.也可以看到程序结果.Python的程序能够直接运行,对比Java,这是一个优势.
2.2 国际化支持 我们换一种方式来问候世界.新建一个编辑器并写如下代码:
print"欢迎来到奥运中国!"
raw_input("Pressenterkeytoclosethiswindow");
在你保存代码的时候,Python会提示你是否改变文件的字符集,结果如下:
# -*- coding: cp936 -*-
print"欢迎来到奥运中国!"
raw_input("Pressenterkeytoclosethiswindow");
将该字符集改为我们更熟悉的形式:
# -*- coding: GBK -*-
print"欢迎来到奥运中国!" # 使用中文的例子
raw_input("Pressenterkeytoclosethiswindow");
程序一样运行良好.
2.3 方便易用的计算器
用微软附带的计算器来计数实在太麻烦了.打开Python解释器,直接进行计算:
a=100.0
b=201.1
c=2343
print(a+b+c)/c
2.4 字符串,ASCII和UNICODE
可以如下打印出预定义输出格式的字符串:
print"""
Usage:thingy[OPTIONS]
-hDisplaythisusagemessage
-HhostnameHostnametoconnectto
"""
字符串是怎么访问的?请看这个例子:
word="abcdefg"
a=word[2]
print"ais:"+a
b=word[1:3]
print"bis:"+b#index1and2elementsofword.
c=word[:2]
print"cis:"+c#index0and1elementsofword.
d=word[0:]
print"dis:"+d#Allelementsofword.
e=word[:2]+word[2:]
print"eis:"+e#Allelementsofword.
f=word[-1]
print"fis:"+f#Thelastelementsofword.
g=word[-4:-2]
print"gis:"+g#index3and4elementsofword.
h=word[-2:]
print"his:"+h#Thelasttwoelements.
i=word[:-2]
print"iis:"+i#Everythingexceptthelasttwocharacters
l=len(word)
print"Lengthofwordis:"+str(l)
请注意ASCII和UNICODE字符串的区别:
print"InputyourChinesename:"
s=raw_input("Pressentertobecontinued");
print"Yournameis:"+s;
l=len(s)
print"LengthofyourChinesenameinasccodesis:"+str(l);
a=unicode(s,"GBK")
l=len(a)
print"I'msorryweshoulduseunicodechar!CharactersnumberofyourChinese
nameinunicodeis:"+str(l);
2.5 使用List
类似Java里的List,这是一种方便易用的数据类型:
word=['a','b','c','d','e','f','g']
a=word[2]
print"ais:"+a
b=word[1:3]
print"bis:"
printb#index1and2elementsofword.
c=word[:2]
print"cis:"
printc#index0and1elementsofword.
d=word[0:]
print"dis:"
printd#Allelementsofword.
e=word[:2]+word[2:]
print"eis:"
printe#Allelementsofword.
f=word[-1]
print"fis:"
printf#Thelastelementsofword.
g=word[-4:-2]
print"gis:"
printg#index3and4elementsofword.
h=word[-2:]
print"his:"
printh#Thelasttwoelements.
i=word[:-2]
print"iis:"
printi#Everythingexceptthelasttwocharacters
l=len(word)
print"Lengthofwordis:"+str(l)
print"Addsnewelement"
word.append('h')
printword
2.6 条件和循环语句 #Multi-waydecision
x=int(raw_input("Pleaseenteraninteger:"))
ifx<0:
x=0
print"Negativechangedtozero"
elifx==0:
print"Zero"
else:
print"More"
#LoopsList
a=['cat','window','defenestrate']
forxina:
printx,len(x)
2.7 如何定义函数 #Defineandinvokefunction.
defsum(a,b):
returna+b
func=sum
r=func(5,6)
printr
#Definesfunctionwithdefaultargument
defadd(a,b=2):
returna+b
r=add(1)
printr
r=add(1,5)
printr
并且,介绍一个方便好用的函数:
#Therange()function
a=range(5,10)
printa
a=range(-2,-7)
printa
a=range(-7,-2)
printa
a=range(-2,-11,-3)#The3rdparameterstandsforstep
printa
2.8 文件I/O spath="D:/download/baa.txt"
f=open(spath,"w")#Opensfileforwriting.Createsthisfiledoesn'texist.
f.write("Firstline1.n")
f.writelines("Firstline2.")
f.close()
f=open(spath,"r")#Opensfileforreading
forlineinf:
printline
f.close()
2.9 异常处理
s=raw_input("Inputyourage:")
ifs=="":
raiseException("Inputmustnobeempty.")
try:
i=int(s)
exceptValueError:
print"Couldnotconvertdatatoaninteger."
except:
print"Unknownexception!"
else:#Itisusefulforcodethatmustbeexecutedifthetryclausedoesnotraiseanexception
print"Youare%d"%i,"yearsold"
finally:#Cleanupaction
print"Goodbye!"
2.10 类和继承
classBase:
def__init__(self):
self.data=[]
defadd(self,x):
self.data.append(x)
defaddtwice(self,x):
self.add(x)
self.add(x)
#ChildextendsBase
classChild(Base):
defplus(self,a,b):
returna+b
oChild=Child()
oChild.add("str1")
printoChild.data
printoChild.plus(2,3)
2.11 包机制 每一个.py文件称为一个module,module之间可以互相导入.请参看以下例子:
#a.py
defadd_func(a,b):
returna+b
#b.py
fromaimportadd_func#Alsocanbe:importa
print"Importadd_funcfrommodulea"
print"Resultof1plus2is:"
printadd_func(1,2)#Ifusing"importa",thenhereshouldbe"a.add_func"
module可以定义在包里面.Python定义包的方式稍微有点古怪,假设我们有一个parent文件夹,该文件夹有一个child子文件夹.child中有一个module a.py . 如何让Python知道这个文件层次结构?很简单,每个目录都放一个名为_init_.py 的文件.该文件内容可以为空.这个层次结构如下所示:
parent
--__init_.py
--child
--__init_.py
--a.py
b.py
那么Python如何找到我们定义的module?在标准包sys中,path属性记录了Python的包路径.你可以将之打印出来:
importsys
printsys.path
通常我们可以将module的包路径放到环境变量PYTHONPATH中,该环境变量会自动添加到sys.path属性.另一种方便的方法是编程中直接指定我们的module路径到sys.path 中:
importsys
sys.path.append('D:download')
fromparent.child.aimportadd_func
printsys.path
print"Importadd_funcfrommodulea"
print"Resultof1plus2is:"
printadd_func(1,2)
总结 你会发现这个教程相当的简单.许多Python特性在代码中以隐含方式提出,这些特性包括:Python不需要显式声明数据类型,关键字说明,字符串函数的解释等等.我认为一个熟练的程序员应该对这些概念相当了解,这样在你挤出宝贵的一小时阅读这篇短短的教程之后,你能够通过已有知识的迁移类比尽快熟悉Python,然后尽快能用它开始编程.
当然,1小时学会Python颇有哗众取宠之嫌.确切的说,编程语言包括语法和标准库.语法相当于武术招式,而标准库应用实践经验则类似于内功,需要长期锻炼.Python学习了Java的长处,提供了大量极方便易用的标准库供程序员"拿来主义".(这也是Python成功的原因),在开篇我们看到了Python如何调用Windows cmd的例子,以后我会尽量写上各标准库的用法和一些应用技巧,让大家真正掌握Python.
但不管怎样,至少你现在会用Python代替繁琐的批处理写程序了.希望那些真的能在一小时内读完本文并开始使用Python的程序员会喜欢这篇小文章,谢谢!