4個(gè)Python經(jīng)典項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)，練手必備！

Python是一種極具可讀性和通用性的編程語(yǔ)言。Python這個(gè)名字的靈感來(lái)自于英國(guó)喜劇團(tuán)體Monty Python，它的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)有一個(gè)重要的基礎(chǔ)目標(biāo)，就是使語(yǔ)言使用起來(lái)很有趣。Python易于設(shè)置，并且是用相對(duì)直接的風(fēng)格來(lái)編寫，對(duì)錯(cuò)誤會(huì)提供即時(shí)反饋，對(duì)初學(xué)者而言是個(gè)很好的選擇。

Python是一種多范式語(yǔ)言，也就是說(shuō)，它支持多種編程風(fēng)格，包括腳本和面向?qū)ο?，這使得它適用于通用目的。隨著越來(lái)越多地在工業(yè)中，被諸如聯(lián)合太空聯(lián)盟（NASA的主要飛機(jī)支持承包商）和工業(yè)光魔（VFX 和盧卡斯影業(yè)的動(dòng)畫(huà)工作室）等組織使用，Python 為那些尋求額外編程語(yǔ)言的人提供了巨大的潛力 。

當(dāng)一個(gè)重要的被稱為comp.lang.python的Python新聞組在1994年形成時(shí)，Python 的用戶基礎(chǔ)不斷增長(zhǎng)，這為Python成為開(kāi)源開(kāi)發(fā)中最受歡迎的編程語(yǔ)言之一鋪平了道路。

Python當(dāng)下真的很火。Python實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，也一直尤為關(guān)注，接下來(lái)，和大家介紹下Python練手的實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目。

Python項(xiàng)目練習(xí)一：即時(shí)標(biāo)記

這是《Python基礎(chǔ)教程》后面的實(shí)踐，照著寫寫，一方面是來(lái)熟悉Python的代碼方式，另一方面是練習(xí)使用Python中的基本的以及非基本的語(yǔ)法，做到熟能生巧。

這個(gè)項(xiàng)目一開(kāi)始比較簡(jiǎn)單，不過(guò)重構(gòu)之后就有些復(fù)雜了，但是更靈活了。

按照書(shū)上所說(shuō)，重構(gòu)之后的程序，分為四個(gè)模塊：處理程序模塊，過(guò)濾器模塊，規(guī)則（其實(shí)應(yīng)該是處理規(guī)則），語(yǔ)法分析器。

先來(lái)說(shuō)處理程序模塊，這個(gè)模塊的作用有兩個(gè)，一個(gè)是提供那些固定的html標(biāo)記的輸出（每一個(gè)標(biāo)記都有start和end），另一個(gè)是對(duì)這個(gè)標(biāo)記輸出的開(kāi)始和結(jié)束提供了一個(gè)友好的訪問(wèn)接口。來(lái)看下程序handlers.py：


這個(gè)程序堪稱是整個(gè)“項(xiàng)目”的基石所在：提供了標(biāo)簽的輸出，以及字符串的替換。理解起來(lái)也比較簡(jiǎn)單。

再來(lái)看第二個(gè)模塊“過(guò)濾器”，這個(gè)模塊更為簡(jiǎn)單，其實(shí)就是一個(gè)正則表達(dá)式的字符串。相關(guān)代碼如下：


這就是三個(gè)過(guò)濾器了，分別是：強(qiáng)調(diào)牌過(guò)濾器（用×號(hào)標(biāo)出的），url牌過(guò)濾器，email牌過(guò)濾器。熟悉正則表達(dá)式的同學(xué)理解起來(lái)是沒(méi)有壓力的。

再來(lái)看第三個(gè)模塊“規(guī)則”，這個(gè)模塊，拋開(kāi)那祖父類不說(shuō)，其他類應(yīng)該有的兩個(gè)方法是condition和action，前者是用來(lái)判斷讀進(jìn)來(lái)的字符串是不是符合自家規(guī)則，后者是用來(lái)執(zhí)行操作的，所謂的執(zhí)行操作就是指調(diào)用“處理程序模塊”，輸出前標(biāo)簽、內(nèi)容、后標(biāo)簽。 來(lái)看下這個(gè)模塊的代碼，其實(shí)這個(gè)里面幾個(gè)類的關(guān)系，畫(huà)到類圖里面看會(huì)比較清晰。 rules.py:


補(bǔ)充utils.py:


如果你在學(xué)習(xí)Python的過(guò)程中遇見(jiàn)了很多疑問(wèn)和難題，可以加-q-u-n 227 -435-450里面有軟件視頻資料免費(fèi)

總結(jié)一下：

最后隆重的來(lái)看下“語(yǔ)法分析器模塊”，這個(gè)模塊的作用其實(shí)就是協(xié)調(diào)讀入的文本和其他模塊的關(guān)系。在往重點(diǎn)說(shuō)就是，提供了兩個(gè)存放“規(guī)則”和“過(guò)濾器”的列表，這么做的好處就是使得整個(gè)程序的靈活性得到了極大的提高，使得規(guī)則和過(guò)濾器變成的熱插拔的方式，當(dāng)然這個(gè)也歸功于前面在寫規(guī)則和過(guò)濾器時(shí)每一種類型的規(guī)則（過(guò)濾器）都單獨(dú)的寫成了一個(gè)類，而不是用if..else來(lái)區(qū)分。 看代碼：


這個(gè)模塊里面的處理思路是，遍歷客戶端（也就是程序執(zhí)行的入口）給插進(jìn)去的所有的規(guī)則和過(guò)濾器，來(lái)處理讀進(jìn)來(lái)的文本。

有一個(gè)細(xì)節(jié)的地方也要說(shuō)一下，其實(shí)是和前面寫的呼應(yīng)一下，就是在遍歷規(guī)則的時(shí)候通過(guò)調(diào)用condition這個(gè)東西來(lái)判斷是否符合當(dāng)前規(guī)則。

我覺(jué)得這個(gè)程序很像是命令行模式，有空可以復(fù)習(xí)一下該模式，以保持記憶網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的牢固性。

最后說(shuō)一下我以為的這個(gè)程序的用途：

1、用來(lái)做代碼高亮分析，如果改寫成js版的話，可以做一個(gè)在線代碼編輯器。

2、可以用來(lái)學(xué)習(xí)，供我寫博文用。

還有其他的思路，可以留下您的真知灼見(jiàn)。

補(bǔ)充一個(gè)類圖，很簡(jiǎn)陋，但是應(yīng)該能說(shuō)明之間的關(guān)系。另外我還是建議如果看代碼捋不清關(guān)系最好自己畫(huà)圖，自己畫(huà)圖才能熟悉整個(gè)結(jié)構(gòu)。


Python項(xiàng)目練習(xí)二：畫(huà)幅好畫(huà)

這是《Python基礎(chǔ)教程》中的第二個(gè)項(xiàng)目，關(guān)于Python操作PDF，涉及到的知識(shí)點(diǎn)：

1、urllib的使用

2、reportlab庫(kù)的使用

這個(gè)例子著實(shí)很簡(jiǎn)單，不過(guò)我發(fā)現(xiàn)在Python里面可以直接在數(shù)組［］里面寫for循環(huán)，真是越用越方便。

下面是代碼：


Python項(xiàng)目練習(xí)三：萬(wàn)能的XML

這個(gè)項(xiàng)目的名稱與其叫做萬(wàn)能的XML不如叫做自動(dòng)構(gòu)建網(wǎng)站，根據(jù)一份XML文件，生成對(duì)應(yīng)目錄結(jié)構(gòu)的網(wǎng)站，不過(guò)只有html還是太過(guò)于簡(jiǎn)單了，如果要是可以連帶生成css那就比較強(qiáng)大了。這個(gè)有待后續(xù)研發(fā)，先來(lái)研究下怎么html網(wǎng)站結(jié)構(gòu)。 既然是通過(guò)XML結(jié)構(gòu)生成網(wǎng)站，那所有的事情都應(yīng)該由這個(gè)XML文件來(lái)。先來(lái)看下這個(gè)XML文件，website.xml：


有了這個(gè)文件，下面應(yīng)該來(lái)看怎么通過(guò)這個(gè)文件生成網(wǎng)站。

首先我們要解析這個(gè)xml文件，Python解析xml和在Java中一樣，有兩種方式，SAX和DOM，兩種處理方式不同點(diǎn)在于速度和范圍，前者講究的是效率，每次只處理文檔的一小部分，快速而能有效的利用內(nèi)存，后者是相反的處理方式，先把所有的文檔載入到內(nèi)存，然后再進(jìn)行處理，速度比較慢，也比較消耗內(nèi)存，唯一的好處就是可以操作整個(gè)文檔。

在Python中使用sax方式處理xml要先引入xml.sax中的parse函數(shù)，還有xml.sax.handler中的ContentHandler，后面的這個(gè)類是要和parse函數(shù)來(lái)配合使用的。使用方式如下： parse('xxx.xml',xxxHandler),這里面的xxxHandler要繼承上面的ContentHandler，不過(guò)只要繼承就行，不需要有所作為。 然后這個(gè)parse函數(shù)在處理xml文件的時(shí)候，會(huì)調(diào)用xxxHandler中的startElement函數(shù)和endElement函數(shù)來(lái)一個(gè)xml中的標(biāo)簽的開(kāi)始和結(jié)束，中間的過(guò)程使用一個(gè)名為characters的函數(shù)來(lái)處理標(biāo)簽內(nèi)部的所有字符串。

有了上面的這些認(rèn)識(shí)，我們已經(jīng)知道如何處理xml文件了，然后再來(lái)看那個(gè)罪惡的源頭website.xml文件，分析其結(jié)構(gòu)，只有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)：page和directory，很明顯page表示一個(gè)頁(yè)面，directory表示一個(gè)目錄。

所以處理這個(gè)xml文件的思路就變的清晰了。讀取xml文件的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后判斷是page還是directory如果是page則創(chuàng)建html頁(yè)面，然后把節(jié)點(diǎn)中的內(nèi)容寫到文件里。如果遇到directory就創(chuàng)建一個(gè)文件夾，然后再處理其內(nèi)部的page節(jié)點(diǎn)（如果存在的話）。

下面來(lái)看這部分代碼，書(shū)中的實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，比較靈活。先來(lái)看，然后在分析。


看起來(lái)這個(gè)程序上面分析的復(fù)雜了一些，不過(guò)偉人毛毛說(shuō)過(guò)，任何復(fù)雜的程序都是紙老虎。那我們?cè)賮?lái)分析一下這個(gè)程序。

首先看到這個(gè)程序是有兩個(gè)類，其實(shí)完全可以當(dāng)作一個(gè)類，因?yàn)橛辛死^承。

然后再來(lái)看它多了些什么，除了我們分析出來(lái)的startElement和endElement以及characters，多出來(lái)了startPage，endPage;startDirectory，endDirectory;defaultStart，defaultEnd;ensureDirectory;writeHeader，writeFooter;和dispatch，這些個(gè)函數(shù)。除了dispatch，前面的函數(shù)都很好理解，每一對(duì)函數(shù)都是單純的處理對(duì)應(yīng)的html標(biāo)簽以及xml節(jié)點(diǎn)。而dispatch比較復(fù)雜，復(fù)雜之處在于他是用來(lái)動(dòng)態(tài)拼合函數(shù)并且進(jìn)行執(zhí)行的。

dispatch的處理思路是，首先根據(jù)傳遞的參數(shù)（就是操作名稱以及節(jié)點(diǎn)名稱）判斷是否存在對(duì)應(yīng)的函數(shù)如startPage，如果不存在則執(zhí)行default+操作名稱：如defaultStart。

一個(gè)函數(shù)一個(gè)函數(shù)搞清楚之后，就知道整個(gè)處理流程是什么樣了。首先創(chuàng)建一個(gè)public_html的文件，存放整個(gè)網(wǎng)站，然后讀xml的節(jié)點(diǎn)，通過(guò)startElement和endElement調(diào)用dispatch進(jìn)行處理。然后就是dispatch怎么調(diào)用具體的處理函數(shù)了。 到此為止，這個(gè)項(xiàng)目算是分析完了。

主要掌握的內(nèi)容一個(gè)是python中使用SAX處理XML，另一個(gè)就是python中的函數(shù)的使用，比如getattr，傳參數(shù)時(shí)的星號(hào)……

python項(xiàng)目練習(xí)四：新聞聚合

書(shū)中的第四個(gè)練習(xí)，新聞聚合?，F(xiàn)在很少見(jiàn)的一類應(yīng)用，至少我從來(lái)沒(méi)有用過(guò)，又叫做Usenet。這個(gè)程序的主要功能是用來(lái)從指定的來(lái)源（這里是Usenet新聞組）收集信息，然后講這些信息保存到指定的目的文件中（這里使用了兩種形式：純文本和html文件）。這個(gè)程序的用處有些類似于現(xiàn)在的博客訂閱工具或者叫RSS訂閱器。

先上代碼，然后再來(lái)逐一分析：


這個(gè)程序，首先從整體上進(jìn)行分析，重點(diǎn)部分在于NewsAgent，它的作用是存儲(chǔ)新聞來(lái)源，存儲(chǔ)目標(biāo)地址，然后在分別調(diào)用來(lái)源服務(wù)器（NNTPSource以及SimpleWebSource）以及寫新聞的類（PlainDestination和HTMLDestination）。所以從這里也看的出，NNTPSource是專門用來(lái)獲取新聞服務(wù)器上的信息的，SimpleWebSource是獲取一個(gè)url上的數(shù)據(jù)的。而PlainDestination和HTMLDestination的作用很明顯，前者是用來(lái)輸出獲取到的內(nèi)容到終端的，后者是寫數(shù)據(jù)到html文件中的。

有了這些分析，然后在來(lái)看主程序中的內(nèi)容，主程序就是來(lái)給NewsAgent添加信息源和輸出目的地址的。

這確實(shí)是個(gè)簡(jiǎn)單的程序，不過(guò)這個(gè)程序可是用到了分層了。

審核編輯：符乾江