python3基础语法（下篇）

Python错误和异常

Python 有两种错误很容易辨认：语法错误和异常。

Python assert（断言）用于判断一个表达式，在表达式条件为 false 的时候触发异常。

Python 的语法错误或者称之为解析错，是初学者经常碰到的，此外即便 Python 程序的语法是正确的，在运行它的时候，也有可能发生错误。运行期检测到的错误被称为异常。

大多数的异常都不会被程序处理，都以错误信息的形式展现在这里：

# 0 不能作为除数，触发异常：ZeroDivisionError: division by zero
10 * (1 / 0)

# spam 未定义，触发异常：NameError: name 'spam' is not defined
4 + spam * 3

# int 不能与 str 相加，触发异常：TypeError: can only concatenate str (not "int") to str
'2' + 2

异常以不同的类型出现，这些类型都作为信息的一部分打印出来: 例子中的类型有 ZeroDivisionError，NameError 和 TypeError。

错误信息的前面部分显示了异常发生的上下文，并以调用栈的形式显示具体信息。

异常处理

try/except

异常捕捉可以使用 try/except 语句。

以下例子中，让用户输入一个合法的整数，但是允许用户中断这个程序（使用 Control-C 或者操作系统提供的方法）。用户中断的信息会引发一个 KeyboardInterrupt 异常。

while True:
    try:
        x = int(input("请输入一个数字: "))
        break
    except ValueError:
        print("您输入的不是数字，请再次尝试输入！")

一个 try 语句可能包含多个except子句，分别来处理不同的特定的异常。最多只有一个分支会被执行。

处理程序将只针对对应的 try 子句中的异常进行处理，而不是其他的 try 的处理程序中的异常。

一个except子句可以同时处理多个异常，这些异常将被放在一个括号里成为一个元组，例如：

except (RuntimeError, TypeError, NameError):
    pass

最后一个except子句可以忽略异常的名称，它将被当作通配符使用。你可以使用这种方法打印一个错误信息，然后再次把异常抛出。

import sys

try:
    f = open('myfile.txt')
    s = f.readline()
    i = int(s.strip())
except OSError as err:
    print("OS error: {0}".format(err))
except ValueError:
    print("Could not convert data to an integer.")
except:
    print("Unexpected error:", sys.exc_info()[0])
    raise

try/except...else

try/except 语句还有一个可选的 else 子句，如果使用这个子句，那么必须放在所有的 except 子句之后。

else 子句将在 try 子句没有发生任何异常的时候执行。

以下实例在 try 语句中判断文件是否可以打开，如果打开文件时正常的没有发生异常则执行 else 部分的语句，读取文件内容：

for arg in sys.argv[1:]:
    try:
        f = open(arg, 'r')
    except IOError:
        print('cannot open', arg)
    else:
        print(arg, 'has', len(f.readlines()), 'lines')
        f.close()

使用 else 子句比把所有的语句都放在 try 子句里面要好，这样可以避免一些意想不到，而 except 又无法捕获的异常。

try-finally 语句

try-finally 语句无论是否发生异常都将执行最后的代码。

以下实例中 finally 语句无论异常是否发生都会执行：

try:
    runoob()
except AssertionError as error:
    print(error)
else:
    try:
        with open('file.log') as file:
            read_data = file.read()
    except FileNotFoundError as fnf_error:
        print(fnf_error)
finally:
    print('这句话，无论异常是否发生都会执行。')

抛出异常

Python 使用 raise 语句抛出一个指定的异常。

raise语法格式如下：

raise [Exception [, args [, traceback]]]

以下实例如果 x 大于 5 就触发异常:

x = 10
if x > 5:
    raise Exception('x 不能大于 5。x 的值为: {}'.format(x))

raise 唯一的一个参数指定了要被抛出的异常。它必须是一个异常的实例或者是异常的类（也就是 Exception 的子类）。

如果你只想知道这是否抛出了一个异常，并不想去处理它，那么一个简单的 raise 语句就可以再次把它抛出。

try:
    raise NameError('HiThere')
except NameError:
    print('An exception flew by!')
    raise
   
An exception flew by!
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 2, in ?
NameError: HiThere

用户自定义异常

你可以通过创建一个新的异常类来拥有自己的异常。异常类继承自 Exception 类，可以直接继承，或者间接继承，例如：

>>> class MyError(Exception):
        def __init__(self, value):
            self.value = value
        def __str__(self):
            return repr(self.value)
   
>>> try:
        raise MyError(2*2)
    except MyError as e:
        print('My exception occurred, value:', e.value)
   
My exception occurred, value: 4
>>> raise MyError('oops!')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in ?
__main__.MyError: 'oops!'

在这个例子中，类 Exception 默认的 __init__() 被覆盖。

当创建一个模块有可能抛出多种不同的异常时，一种通常的做法是为这个包建立一个基础异常类，然后基于这个基础类为不同的错误情况创建不同的子类：

class Error(Exception):
    """Base class for exceptions in this module."""
    pass

class InputError(Error):
    """Exception raised for errors in the input.

    Attributes:
        expression -- input expression in which the error occurred
        message -- explanation of the error
    """

    def __init__(self, expression, message):
        self.expression = expression
        self.message = message

class TransitionError(Error):
    """Raised when an operation attempts a state transition that's not
    allowed.

    Attributes:
        previous -- state at beginning of transition
        next -- attempted new state
        message -- explanation of why the specific transition is not allowed
    """

    def __init__(self, previous, next, message):
        self.previous = previous
        self.next = next
        self.message = message

大多数的异常的名字都以"Error"结尾，就跟标准的异常命名一样。

定义清理行为

try 语句还有另外一个可选的子句，它定义了无论在任何情况下都会执行的清理行为。 例如：

>>> try:
        raise KeyboardInterrupt
    finally:
        print('Goodbye, world!')

Goodbye, world!
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 2, in <module>
KeyboardInterrupt

以上例子不管 try 子句里面有没有发生异常，finally 子句都会执行。

如果一个异常在 try 子句里（或者在 except 和 else 子句里）被抛出，而又没有任何的 except 把它截住，那么这个异常会在 finally 子句执行后被抛出。

预定义的清理行为

一些对象定义了标准的清理行为，无论系统是否成功的使用了它，一旦不需要它了，那么这个标准的清理行为就会执行。

下面这个例子展示了尝试打开一个文件，然后把内容打印到屏幕上:

for line in open("myfile.txt"):
    print(line, end="")

以上这段代码的问题是，当执行完毕后，文件会保持打开状态，并没有被关闭。

关键词 with 语句就可以保证诸如文件之类的对象在使用完之后一定会正确的执行他的清理方法：

with open("myfile.txt") as f:
    for line in f:
        print(line, end="")

以上这段代码执行完毕后，就算在处理过程中出问题了，文件 f 总是会关闭。

Python 中的 with 语句用于异常处理，封装了 try…except…finally 编码范式，提高了易用性。

with 语句使代码更清晰、更具可读性， 它简化了文件流等公共资源的管理。

在处理文件对象时使用 with 关键字是一种很好的做法。

assert（断言）

Python assert（断言）用于判断一个表达式，在表达式条件为 false 的时候触发异常。

断言可以在条件不满足程序运行的情况下直接返回错误，而不必等待程序运行后出现崩溃的情况，例如我们的代码只能在 Linux 系统下运行，可以先判断当前系统是否符合条件。

语法格式：

assert expression

等同于：

if not expression:
    raise AssertionError

assert 后面也可以紧跟参数：

assert expression [, arguments]

等价于：

if not expression:
    raise AssertionError(arguments)

实例：

assert 1==1    # 条件为 true 正常执行
assert 1==2    # 条件为 false 触发异常

面向对象

Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言，正因为如此，在Python中创建一个类和对象是很容易的。

面向对象技术简介

• 类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。
• 方法：类中定义的函数。
• 类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
• 数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。
• 方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。
• 局部变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
• 实例变量：在类的声明中，属性是用变量来表示的，这种变量就称为实例变量，实例变量就是一个用 self 修饰的变量。
• 继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog是一个Animal）。
• 实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
• 对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

和其它编程语言相比，Python 在尽可能不增加新的语法和语义的情况下加入了类机制。

Python中的类提供了面向对象编程的所有基本功能：类的继承机制允许多个基类，派生类可以覆盖基类中的任何方法，方法中可以调用基类中的同名方法。

对象可以包含任意数量和类型的数据。

类的定义

语法格式如下：

class ClassName:
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

类实例化后，可以使用其属性，实际上，创建一个类之后，可以通过类名访问其属性。

类对象

类对象支持两种操作：属性引用和实例化。

属性引用使用和 Python 中所有的属性引用一样的标准语法：obj.name。

类对象创建后，类命名空间中所有的命名都是有效属性名。所以如果类定义是这样：

class MyClass:
    """一个简单的类实例"""
    i = 12345
    def f(self):
        return 'hello world'
 
# 实例化类
x = MyClass()
 
# 访问类的属性和方法
print("MyClass 类的属性 i 为：", x.i)
print("MyClass 类的方法 f 输出为：", x.f())

以上创建了一个新的类实例并将该对象赋给局部变量 x，x 为空的对象。

类有一个名为 __init__() 的特殊方法（构造方法），该方法在类实例化时会自动调用，像下面这样：

def __init__(self):
    self.data = []

类定义了 __init__() 方法，类的实例化操作会自动调用 __init__() 方法。如下实例化类 MyClass，对应的 __init__() 方法就会被调用：

x = MyClass()

当然， __init__() 方法可以有参数，参数通过 __init__() 传递到类的实例化操作上。例如：

class Complex:
    def __init__(self, realpart, imagpart):
        self.r = realpart
        self.i = imagpart
x = Complex(3.0, -4.5)
print(x.r, x.i)   # 输出结果：3.0 -4.5

self代表类的实例，而非类

类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。

class Test:
    def prt(self):
        print(self)
        print(self.__class__)
 
t = Test()
t.prt()

self 代表的是类的实例，代表当前对象的地址，而 self.class 则指向类。

self 不是 python 关键字，我们把它换成 runoob 也是可以正常执行的：

class Test:
    def prt(runoob):
        print(runoob)
        print(runoob.__class__)
 
t = Test()
t.prt()

类的方法

在类的内部，使用 def 关键字来定义一个方法，与一般函数定义不同，类方法必须包含参数 self, 且为第一个参数，self 代表的是类的实例。

#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ''
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    __weight = 0
    #定义构造方法
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
 
# 实例化类
p = people('runoob',10,30)
p.speak()

继承

Python 同样支持类的继承，如果一种语言不支持继承，类就没有什么意义。派生类的定义如下所示：

class DerivedClassName(BaseClassName):
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

子类（派生类 DerivedClassName）会继承父类（基类 BaseClassName）的属性和方法。

BaseClassName（实例中的基类名）必须与派生类定义在一个作用域内。除了类，还可以用表达式，基类定义在另一个模块中时这一点非常有用：

class DerivedClassName(modname.BaseClassName):

实例：

#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ''
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    __weight = 0
    #定义构造方法
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
 
#单继承示例
class student(people):
    grade = ''
    def __init__(self,n,a,w,g):
        #调用父类的构函
        people.__init__(self,n,a,w)
        self.grade = g
    #覆写父类的方法
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁了，我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))
 
 
 
s = student('ken',10,60,3)
s.speak()

多继承

Python同样有限的支持多继承形式。多继承的类定义形如下例：

class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3):
    <statement-1>
    .
    .
    .
    <statement-N>

需要注意圆括号中父类的顺序，若是父类中有相同的方法名，而在子类使用时未指定，python从左至右搜索 即方法在子类中未找到时，从左到右查找父类中是否包含方法。

实例：

#类定义
class people:
    #定义基本属性
    name = ''
    age = 0
    #定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问
    __weight = 0
    #定义构造方法
    def __init__(self,n,a,w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" %(self.name,self.age))
 
#单继承示例
class student(people):
    grade = ''
    def __init__(self,n,a,w,g):
        #调用父类的构函
        people.__init__(self,n,a,w)
        self.grade = g
    #覆写父类的方法
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁了，我在读 %d 年级"%(self.name,self.age,self.grade))
 
#另一个类，多重继承之前的准备
class speaker():
    topic = ''
    name = ''
    def __init__(self,n,t):
        self.name = n
        self.topic = t
    def speak(self):
        print("我叫 %s，我是一个演说家，我演讲的主题是 %s"%(self.name,self.topic))
 
#多重继承
class sample(speaker,student):
    a =''
    def __init__(self,n,a,w,g,t):
        student.__init__(self,n,a,w,g)
        speaker.__init__(self,n,t)
 
test = sample("Tim",25,80,4,"Python")
test.speak()   #方法名同，默认调用的是在括号中参数位置排前父类的方法

方法重写

如果你的父类方法的功能不能满足你的需求，你可以在子类重写你父类的方法，实例如下：

class Parent:        # 定义父类
   def myMethod(self):
      print ('调用父类方法')
 
class Child(Parent): # 定义子类
   def myMethod(self):
      print ('调用子类方法')
 
c = Child()          # 子类实例
c.myMethod()         # 子类调用重写方法
super(Child,c).myMethod() #用子类对象调用父类已被覆盖的方法

super() 函数是用于调用父类(超类)的一个方法。

类属性与方法

类的私有属性

__private_attrs：两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类的外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时 self.__private_attrs。

类的方法

在类的内部，使用 def 关键字来定义一个方法，与一般函数定义不同，类的方法必须包含参数 self，且为第一个参数，self 代表的是类的实例。

self 的名字并不是规定死的，也可以使用 this，但是最好还是按照约定使用 self。

类的私有方法

__private_method：两个下划线开头，声明该方法为私有方法，只能在类的内部调用 ，不能在类的外部调用。self.__private_methods。

类的私有属性实例如下：

class JustCounter:
    __secretCount = 0  # 私有变量
    publicCount = 0    # 公开变量
 
    def count(self):
        self.__secretCount += 1
        self.publicCount += 1
        print (self.__secretCount)
 
counter = JustCounter()
counter.count()
counter.count()
print (counter.publicCount)
print (counter.__secretCount)  # 报错，实例不能访问私有变量

类的私有方法实例如下：

class Site:
    def __init__(self, name, url):
        self.name = name       # public
        self.__url = url   # private
 
    def who(self):
        print('name  : ', self.name)
        print('url : ', self.__url)
 
    def __foo(self):          # 私有方法
        print('这是私有方法')
 
    def foo(self):            # 公共方法
        print('这是公共方法')
        self.__foo()
 
x = Site('菜鸟教程', 'www.runoob.com')
x.who()        # 正常输出
x.foo()        # 正常输出
x.__foo()      # 报错

类的专有方法：

__init__ : 构造函数，在生成对象时调用
__del__ : 析构函数，释放对象时使用
__repr__ : 打印，转换
__setitem__ : 按照索引赋值
__getitem__: 按照索引获取值
__len__: 获得长度
__cmp__: 比较运算
__call__: 函数调用
__add__: 加运算
__sub__: 减运算
__mul__: 乘运算
__truediv__: 除运算
__mod__: 求余运算
__pow__: 乘方

运算符重载

Python同样支持运算符重载，我们可以对类的专有方法进行重载，实例如下：

class Vector:
   def __init__(self, a, b):
      self.a = a
      self.b = b
 
   def __str__(self):
      return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b)
   
   def __add__(self,other):
      return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b)
 
v1 = Vector(2,10)
v2 = Vector(5,-2)
print (v1 + v2)

Python命名空间和作用域

命名空间

命名空间(Namespace)是从名称到对象的映射，大部分的命名空间都是通过 Python 字典来实现的。

命名空间提供了在项目中避免名字冲突的一种方法。各个命名空间是独立的，没有任何关系的，所以一个命名空间中不能有重名，但不同的命名空间是可以重名而没有任何影响。

我们举一个计算机系统中的例子，一个文件夹(目录)中可以包含多个文件夹，每个文件夹中不能有相同的文件名，但不同文件夹中的文件可以重名。

一般有三种命名空间：

• 内置名称（built-in names）， Python 语言内置的名称，比如函数名 abs、char 和异常名称 BaseException、Exception 等等。
• 全局名称（global names），模块中定义的名称，记录了模块的变量，包括函数、类、其它导入的模块、模块级的变量和常量。
• 局部名称（local names），函数中定义的名称，记录了函数的变量，包括函数的参数和局部定义的变量。（类中定义的也是）

命名空间查找顺序：

假设我们要使用变量 runoob，则 Python 的查找顺序为：局部的命名空间去 -> 全局命名空间 -> 内置命名空间。

如果找不到变量 runoob，它将放弃查找并引发一个 NameError 异常

命名空间的生命周期：

命名空间的生命周期取决于对象的作用域，如果对象执行完成，则该命名空间的生命周期就结束。

因此，我们无法从外部命名空间访问内部命名空间的对象。

作用域

作用域就是一个 Python 程序可以直接访问命名空间的正文区域。

在一个 python 程序中，直接访问一个变量，会从内到外依次访问所有的作用域直到找到，否则会报未定义的错误。

Python 中，程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的，访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。

变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称。Python 的作用域一共有4种，分别是：

有四种作用域：

• L（Local）：最内层，包含局部变量，比如一个函数/方法内部。
• E（Enclosing）：包含了非局部(non-local)也非全局(non-global)的变量。比如两个嵌套函数，一个函数（或类） A 里面又包含了一个函数 B ，那么对于 B 中的名称来说 A 中的作用域就为 nonlocal。
• G（Global）：当前脚本的最外层，比如当前模块的全局变量。
• B（Built-in）： 包含了内建的变量/关键字等，最后被搜索。

规则顺序： L –> E –> G –> B。

在局部找不到，便会去局部外的局部找（例如闭包），再找不到就会去全局找，再者去内置中找。

g_count = 0  # 全局作用域
def outer():
    o_count = 1  # 闭包函数外的函数中
    def inner():
        i_count = 2  # 局部作用域

内置作用域是通过一个名为 builtin 的标准模块来实现的，但是这个变量名自身并没有放入内置作用域内，所以必须导入这个文件才能够使用它。在Python3.0中，可以使用以下的代码来查看到底预定义了哪些变量：

>>> import builtins
>>> dir(builtins)

Python 中只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域，其它的代码块（如 if/elif/else/、try/except、for/while等）是不会引入新的作用域的，也就是说这些语句内定义的变量，外部也可以访问，如下代码：

>>> if True:
...  msg = 'I am from Runoob'
... 
>>> msg
'I am from Runoob'
>>> 

实例中 msg 变量定义在 if 语句块中，但外部还是可以访问的。

如果将 msg 定义在函数中，则它就是局部变量，外部不能访问：

>>> def test():
...     msg_inner = 'I am from Runoob'
... 
>>> msg_inner
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'msg_inner' is not defined
>>> 

全局变量和局部变量

定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域，定义在函数外的拥有全局作用域。

局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时，所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。如下实例：

total = 0 # 这是一个全局变量
# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
    #返回2个参数的和."
    total = arg1 + arg2 # total在这里是局部变量，不会影响外部total的值
    print ("函数内是局部变量 : ", total)
    return total
 
#调用sum函数
sum( 10, 20 )
print ("函数外是全局变量 : ", total)

global 和 nonlocal关键字

当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用到 global 和 nonlocal 关键字了。

以下实例修改全局变量 num：

num = 1
def fun1():
    global num  # 需要使用 global 关键字声明
    print(num) 
    num = 123
    print(num)
fun1()
print(num)

如果要修改嵌套作用域（enclosing 作用域，外层非全局作用域）中的变量则需要 nonlocal 关键字了，如下实例：

def outer():
    num = 10
    def inner():
        nonlocal num   # nonlocal关键字声明
        num = 100
        print(num)
    inner()
    print(num)
outer()

另外有一种特殊情况，假设下面这段代码被运行：

a = 10
def test():
    a = a + 1
    print(a)
test()

以上程序执行，报错信息如下：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 7, in <module>
    test()
  File "test.py", line 5, in test
    a = a + 1
UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment

错误信息为局部作用域引用错误，因为 test 函数中的 a 使用的是局部，未定义，无法修改。

修改 a 为全局变量：

a = 10
def test():
    global a
    a = a + 1
    print(a)
test()

也可以通过函数参数传递：

a = 10
def test(a):
    a = a + 1
    print(a)
test(a)

Python File(文件)

open() 方法

Python open() 方法用于打开一个文件，并返回文件对象，如果文件不存在则会创建。

在对文件进行处理过程都需要使用到这个函数，如果该文件无法被打开，会抛出 OSError。

注意：使用 open() 方法一定要保证关闭文件对象，即调用 close() 方法。

open() 函数常用形式是接收两个参数：文件名(file)和模式(mode)。

open(file, mode='r')

完整的语法格式为：

open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

参数说明：

1）file：必需，文件路径（相对或者绝对路径）。

2）mode：可选，文件打开模式，不可乱用

3）buffering：设置缓冲

4）encoding：一般使用utf8

5）errors：报错级别

6）newline：区分换行符

7）closefd：传入的file参数类型

8）opener：设置自定义开启器，开启器的返回值必须是一个打开的文件描述符。

mode 参数有：

• t    文本模式 (默认)。
• x    写模式，新建一个文件，如果该文件已存在则会报错。
• b    二进制模式。
• +    打开一个文件进行更新(可读可写)。
• r    以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。
• rb    以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。一般用于非文本文件如图片等。
• r+    打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
• rb+    以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。一般用于非文本文件如图片等。
• w    打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
• wb    以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。一般用于非文本文件如图片等。
• w+    打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
• wb+    以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。一般用于非文本文件如图片等。
• a    打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
• ab    以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
• a+    打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
• ab+    以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

file 对象

file 对象使用 open 函数来创建，下表列出了 file 对象常用的函数：

file.close()

关闭文件。关闭后文件不能再进行读写操作。

# 打开文件
fo = open("runoob.txt", "wb")
print("文件名为: ", fo.name)

# 关闭文件
fo.close()

file.flush()

刷新文件内部缓冲，直接把内部缓冲区的数据立刻写入文件, 而不是被动的等待输出缓冲区写入。

# 打开文件
fo = open("runoob.txt", "wb")
print ("文件名为: ", fo.name)

# 刷新缓冲区
fo.flush()

# 关闭文件
fo.close()

file.fileno()

返回一个整型的文件描述符(file descriptor FD 整型), 可以用在如os模块的read方法等一些底层操作上。

# 打开文件
fo = open("runoob.txt", "wb")
print ("文件名为: ", fo.name)

fid = fo.fileno()
print ("文件描述符为: ", fid)

# 关闭文件
fo.close()

file.isatty()

如果文件连接到一个终端设备返回 True，否则返回 False。

# 打开文件
fo = open("runoob.txt", "wb")
print ("文件名为: ", fo.name)

ret = fo.isatty()
print ("返回值 : ", ret)

# 关闭文件
fo.close()

file.read([size])

从文件读取指定的字符数或字节数（视打开模式是文本模式还是二进制模式而定），如果未给定或为负则读取所有。

# 打开文件
fo = open("runoob.txt", "r+")
print ("文件名为: ", fo.name)

line = fo.read(10)
print ("读取的字符串: %s" % (line))

# 关闭文件
fo.close()

file.readline([size])

读取整行，包括 "\n" 字符。

# 打开文件
fo = open("runoob.txt", "r+")
print ("文件名为: ", fo.name)

line = fo.readline()
print ("读取第一行 %s" % (line))

line = fo.readline(5)
print ("读取的字符串为: %s" % (line))

# 关闭文件
fo.close()

file.readlines([sizeint])

读取所有行并返回列表，若给定sizeint>0，返回总和大约为sizeint字节的行, 实际读取值可能比 sizeint 较大, 因为需要填充缓冲区。

# 打开文件
fo = open("runoob.txt", "r")
print ("文件名为: ", fo.name)
 
for line in fo.readlines():                          #依次读取每行  
    line = line.strip()                             #去掉每行头尾空白  
    print ("读取的数据为: %s" % (line))
 
# 关闭文件
fo.close()

fileObject.seek(offset[, whence])

参数：

• offset -- 开始的偏移量，也就是代表需要移动偏移的字节数，如果是负数表示从倒数第几位开始。
• whence：可选，默认值为 0。给 offset 定义一个参数，表示要从哪个位置开始偏移；0 代表从文件开头开始算起，1 代表从当前位置开始算起，2 代表从文件末尾算起。

# 打开文件
fo = open("runoob.txt", "r+")
print ("文件名为: ", fo.name)
 
line = fo.readline()
print ("读取的数据为: %s" % (line))
 
# 重新设置文件读取指针到开头
fo.seek(0, 0)
line = fo.readline()
print ("读取的数据为: %s" % (line))
 
 
# 关闭文件
fo.close()

file.tell()

返回文件当前位置。

# 打开文件
fo = open("runoob.txt", "r+")
print ("文件名为: ", fo.name)
 
line = fo.readline()
print ("读取的数据为: %s" % (line))
 
# 获取当前文件位置
pos = fo.tell()
print ("当前位置: %d" % (pos))
 
 
# 关闭文件
fo.close()

file.truncate([size])

从文件的首行首字符开始截断，截断文件为 size 个字符，无 size 表示从当前位置截断；截断之后后面的所有字符被删除，其中 windows 系统下的换行代表2个字符大小。

fo = open("runoob.txt", "r+")
print ("文件名: ", fo.name)

line = fo.readline()
print ("读取行: %s" % (line))

fo.truncate()
line = fo.readlines()
print ("读取行: %s" % (line))

# 关闭文件
fo.close()

file.write(str)

将字符串写入文件，返回的是写入的字符长度。

# 打开文件
fo = open("runoob.txt", "r+")
print ("文件名: ", fo.name)

str = "6:www.runoob.com"
# 在文件末尾写入一行
fo.seek(0, 2)
line = fo.write(str.encode('UTF-8'))

# 读取文件所有内容
fo.seek(0,0)
for index in range(6):
    line = next(fo)
    print ("文件行号 %d - %s" % (index, line))

# 关闭文件
fo.close()

file.writelines(sequence)

向文件写入一个序列字符串列表，如果需要换行则要自己加入每行的换行符。

# 打开文件
fo = open("test.txt", "w")
print ("文件名为: ", fo.name)
seq = ["菜鸟教程 1\n", "菜鸟教程 2"]
fo.writelines( seq )

# 关闭文件
fo.close()

Python 输入输出

输出格式美化

Python两种输出值的方式：表达式语句和 print() 函数。

第三种方式是使用文件对象的 write() 方法，标准输出文件可以用 sys.stdout 引用。

如果你希望输出的形式更加多样，可以使用 str.format() 函数来格式化输出值。

如果你希望将输出的值转成字符串，可以使用 repr() 或 str() 函数来实现。

• str()： 函数返回一个用户易读的表达形式。
• repr()： 产生一个解释器易读的表达形式。

>>> s = 'Hello, Runoob'
>>> str(s)
'Hello, Runoob'
>>> repr(s)
"'Hello, Runoob'"
>>> str(1/7)
'0.14285714285714285'
>>> x = 10 * 3.25
>>> y = 200 * 200
>>> s = 'x 的值为： ' + repr(x) + ',  y 的值为：' + repr(y) + '...'
>>> print(s)
x 的值为： 32.5,  y 的值为：40000...
>>> #  repr() 函数可以转义字符串中的特殊字符
... hello = 'hello, runoob\n'
>>> hellos = repr(hello)
>>> print(hellos)
'hello, runoob\n'
>>> # repr() 的参数可以是 Python 的任何对象
... repr((x, y, ('Google', 'Runoob')))
"(32.5, 40000, ('Google', 'Runoob'))"

str.format() 的基本使用如下：

>>> print('{}网址： "{}!"'.format('菜鸟教程', 'www.runoob.com'))
菜鸟教程网址： "www.runoob.com!"

括号及其里面的字符 (称作格式化字段) 将会被 format() 中的参数替换。

在括号中的数字用于指向传入对象在 format() 中的位置，如下所示：

>>> print('{0} 和 {1}'.format('Google', 'Runoob'))
Google 和 Runoob
>>> print('{1} 和 {0}'.format('Google', 'Runoob'))
Runoob 和 Google

如果在 format() 中使用了关键字参数, 那么它们的值会指向使用该名字的参数。

>>> print('{name}网址： {site}'.format(name='菜鸟教程', site='www.runoob.com'))
菜鸟教程网址： www.runoob.com

位置及关键字参数可以任意的结合：

>>> print('站点列表 {0}, {1}, 和 {other}。'.format('Google', 'Runoob', other='Taobao'))
站点列表 Google, Runoob, 和 Taobao。

!a (使用 ascii()), !s (使用 str()) 和 !r (使用 repr()) 可以用于在格式化某个值之前对其进行转化：

>>> import math
>>> print('常量 PI 的值近似为： {}。'.format(math.pi))
常量 PI 的值近似为： 3.141592653589793。
>>> print('常量 PI 的值近似为： {!r}。'.format(math.pi))
常量 PI 的值近似为： 3.141592653589793。

可选项 : 和格式标识符可以跟着字段名。 这就允许对值进行更好的格式化。 下面的例子将 Pi 保留到小数点后三位：

>>> import math
>>> print('常量 PI 的值近似为 {0:.3f}。'.format(math.pi))
常量 PI 的值近似为 3.142。

如果你有一个很长的格式化字符串, 而你不想将它们分开, 那么在格式化时通过变量名而非位置会是很好的事情。

最简单的就是传入一个字典, 然后使用方括号 [] 来访问键值 ：

>>> table = {'Google': 1, 'Runoob': 2, 'Taobao': 3}
>>> print('Runoob: {0[Runoob]:d}; Google: {0[Google]:d}; Taobao: {0[Taobao]:d}'.format(table))
Runoob: 2; Google: 1; Taobao: 3

也可以通过在 table 变量前使用 ** 来实现相同的功能：

>>> table = {'Google': 1, 'Runoob': 2, 'Taobao': 3}
>>> print('Runoob: {Runoob:d}; Google: {Google:d}; Taobao: {Taobao:d}'.format(**table))
Runoob: 2; Google: 1; Taobao: 3

旧式字符串格式化

>>> import math
>>> print('常量 PI 的值近似为：%5.3f。' % math.pi)
常量 PI 的值近似为：3.142。

str.format() 是比较新的函数， 大多数的 Python 代码仍然使用 % 操作符。但是因为这种旧式的格式化最终会从该语言中移除, 应该更多的使用 str.format().

读取键盘输入

Python 提供了 input() 内置函数从标准输入读入一行文本，默认的标准输入是键盘。

str = input("请输入：");
print ("你输入的内容是: ", str)

产生对应的输出结果：

请输入：菜鸟教程
你输入的内容是:  菜鸟教程

读和写文件

open() 将会返回一个 file 对象，基本语法格式如下：

open(filename, mode)

参数：

• filename：包含了你要访问的文件名称的字符串值。
• mode：决定了打开文件的模式：只读，写入，追加等。所有可取值见如下的完全列表。这个参数是非强制的，默认文件访问模式为只读(r)。

# 打开一个文件
f = open("/tmp/foo.txt", "w")

f.write( "Python 是一个非常好的语言。\n是的，的确非常好!!\n" )

# 关闭打开的文件
f.close()

pickle 模块

python的pickle模块实现了基本的数据序列和反序列化。

通过pickle模块的序列化操作我们能够将程序中运行的对象信息保存到文件中去，永久存储。

通过pickle模块的反序列化操作，我们能够从文件中创建上一次程序保存的对象。

基本接口：

pickle.dump(obj, file, [,protocol])

有了 pickle 这个对象, 就能对 file 以读取的形式打开：

x = pickle.load(file)

注解：从 file 中读取一个字符串，并将它重构为原来的python对象。

file：类文件对象，有read()和readline()接口。

import pickle

# 使用pickle模块将数据对象保存到文件
data1 = {'a': [1, 2.0, 3, 4+6j],
         'b': ('string', u'Unicode string'),
         'c': None}

selfref_list = [1, 2, 3]
selfref_list.append(selfref_list)

output = open('data.pkl', 'wb')

# Pickle dictionary using protocol 0.
pickle.dump(data1, output)

# Pickle the list using the highest protocol available.
pickle.dump(selfref_list, output, -1)

output.close()

Python 模块

Python 提供了一个办法，把这些定义存放在文件中，为一些脚本或者交互式的解释器实例使用，这个文件被称为模块。

模块是一个包含所有你定义的函数和变量的文件，其后缀名是.py。模块可以被别的程序引入，以使用该模块中的函数等功能。这也是使用 python 标准库的方法。

import 语句

想使用 Python 源文件，只需在另一个源文件里执行 import 语句，语法如下：

import module1[, module2[,... moduleN]

当解释器遇到 import 语句，如果模块在当前的搜索路径就会被导入。

搜索路径是一个解释器会先进行搜索的所有目录的列表。

一个模块只会被导入一次，不管你执行了多少次 import。这样可以防止导入模块被一遍又一遍地执行。

from … import 语句

Python 的 from 语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中，语法如下：

from modname import name1[, name2[, ... nameN]]

from … import * 语句

把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间也是可行的，只需使用如下声明：

from modname import *

这提供了一个简单的方法来导入一个模块中的所有项目。然而这种声明不该被过多地使用。

包

包是一种管理 Python 模块命名空间的形式，采用"点模块名称"。

在导入一个包的时候，Python 会根据 sys.path 中的目录来寻找这个包中包含的子目录。

目录只有包含一个叫做 __init__.py 的文件才会被认作是一个包，主要是为了避免一些滥俗的名字（比如叫做 string）不小心的影响搜索路径中的有效模块。

最简单的情况，放一个空的 :file:__init__.py就可以了。当然这个文件中也可以包含一些初始化代码或者为（将在后面介绍的） __all__变量赋值。

用户可以每次只导入一个包里面的特定模块。

__name__属性

一个模块被另一个程序第一次引入时，其主程序将运行。如果我们想在模块被引入时，模块中的某一程序块不执行，我们可以用__name__属性来使该程序块仅在该模块自身运行时执行。

if __name__ == '__main__':
   print('程序自身在运行')
else:
   print('我来自另一模块')

说明： 每个模块都有一个__name__属性，当其值是'__main__'时，表明该模块自身在运行，否则是被引入。

说明：__name__ 与 __main__ 底下是双下划线， _ _ 是这样去掉中间的那个空格。

dir() 函数

内置的函数 dir() 可以找到模块内定义的所有名称。以一个字符串列表的形式返回。

Python 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。

什么是 Socket?

Socket又称"套接字"，应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求，使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯。

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

Socket 对象(内建)方法

服务端套接字

• s.bind()    绑定地址（host,port）到套接字， 在AF_INET下,以元组（host,port）的形式表示地址。
• s.listen()    开始TCP监听。backlog指定在拒绝连接之前，操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1，大部分应用程序设为5就可以了。
• s.accept()    被动接受TCP客户端连接,(阻塞式)等待连接的到来

客户端套接字

• s.connect()    主动初始化TCP服务器连接，。一般address的格式为元组（hostname,port），如果连接出错，返回socket.error错误。
• s.connect_ex()    connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常

公共用途的套接字函数

• s.recv()    接收TCP数据，数据以字符串形式返回，bufsize指定要接收的最大数据量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。
• s.send()    发送TCP数据，将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量，该数量可能小于string的字节大小。
• s.sendall()    完整发送TCP数据。将string中的数据发送到连接的套接字，但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None，失败则抛出异常。
• s.recvfrom()    接收UDP数据，与recv()类似，但返回值是（data,address）。其中data是包含接收数据的字符串，address是发送数据的套接字地址。
• s.sendto()    发送UDP数据，将数据发送到套接字，address是形式为（ipaddr，port）的元组，指定远程地址。返回值是发送的字节数。
• s.close()    关闭套接字
• s.getpeername()    返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。
• s.getsockname()    返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
• s.setsockopt(level,optname,value)    设置给定套接字选项的值。
• s.getsockopt(level,optname[.buflen])    返回套接字选项的值。
• s.settimeout(timeout)    设置套接字操作的超时期，timeout是一个浮点数，单位是秒。值为None表示没有超时期。一般，超时期应该在刚创建套接字时设置，因为它们可能用于连接的操作（如connect()）
• s.gettimeout()    返回当前超时期的值，单位是秒，如果没有设置超时期，则返回None。
• s.fileno()    返回套接字的文件描述符。
• s.setblocking(flag)    如果 flag 为 False，则将套接字设为非阻塞模式，否则将套接字设为阻塞模式（默认值）。非阻塞模式下，如果调用 recv() 没有发现任何数据，或 send() 调用无法立即发送数据，那么将引起 socket.error 异常。
• s.makefile()    创建一个与该套接字相关连的文件

简单实例

服务端

我们使用 socket 模块的 socket 函数来创建一个 socket 对象。socket 对象可以通过调用其他函数来设置一个 socket 服务。

现在我们可以通过调用 bind(hostname, port) 函数来指定服务的 port(端口)。

接着，我们调用 socket 对象的 accept 方法。该方法等待客户端的连接，并返回 connection 对象，表示已连接到客户端。

# 文件名：server.py

# 导入 socket、sys 模块
import socket
import sys

# 创建 socket 对象
serversocket = socket.socket(
            socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 获取本地主机名
host = socket.gethostname()

port = 9999

# 绑定端口号
serversocket.bind((host, port))

# 设置最大连接数，超过后排队
serversocket.listen(5)

while True:
    # 建立客户端连接
    clientsocket,addr = serversocket.accept()      

    print("连接地址: %s" % str(addr))
   
    msg='欢迎访问菜鸟教程！'+ "\r\n"
    clientsocket.send(msg.encode('utf-8'))
    clientsocket.close()

客户端

接下来我们写一个简单的客户端实例连接到以上创建的服务。端口号为 9999。

socket.connect(hostname, port ) 方法打开一个 TCP 连接到主机为 hostname 端口为 port 的服务商。连接后我们就可以从服务端获取数据，记住，操作完成后需要关闭连接。

# 文件名：client.py

# 导入 socket、sys 模块
import socket
import sys

# 创建 socket 对象
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 获取本地主机名
host = socket.gethostname()

# 设置端口号
port = 9999

# 连接服务，指定主机和端口
s.connect((host, port))

# 接收小于 1024 字节的数据
msg = s.recv(1024)

s.close()

print (msg.decode('utf-8'))

Python Internet 模块

以下列出了 Python 网络编程的一些重要模块：

Python 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，它必须是个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", 2, ) )
   _thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-2", 4, ) )
except:
   print ("Error: 无法启动线程")

while 1:
   pass

线程模块

Python3 通过两个标准库 _thread 和 threading 提供对线程的支持。

_thread 提供了低级别的、原始的线程以及一个简单的锁，它相比于 threading 模块的功能还是比较有限的。

threading 模块除了包含 _thread 模块中的所有方法外，还提供的其他方法：

• threading.currentThread()：返回当前的线程变量。
• threading.enumerate()：返回一个包含正在运行的线程的list。正在运行指线程启动后、结束前，不包括启动前和终止后的线程。
• threading.activeCount()：返回正在运行的线程数量，与len(threading.enumerate())有相同的结果。

除了使用方法外，线程模块同样提供了Thread类来处理线程，Thread类提供了以下方法：

• run()：用以表示线程活动的方法。
• start()：启动线程活动。
• join([time])：等待至线程中止。这阻塞调用线程直至线程的join() 方法被调用中止-正常退出或者抛出未处理的异常-或者是可选的超时发生。
• isAlive()：返回线程是否活动的。
• getName()：返回线程名。
• setName()：设置线程名。

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：

多线程的优势在于可以同时运行多个任务（至少感觉起来是这样）。但是当线程需要共享数据时，可能存在数据不同步的问题。

考虑这样一种情况：一个列表里所有元素都是0，线程"set"从后向前把所有元素改成1，而线程"print"负责从前往后读取列表并打印。

那么，可能线程"set"开始改的时候，线程"print"便来打印列表了，输出就成了一半0一半1，这就是数据的不同步。为了避免这种情况，引入了锁的概念。

锁有两种状态——锁定和未锁定。每当一个线程比如"set"要访问共享数据时，必须先获得锁定；如果已经有别的线程比如"print"获得锁定了，那么就让线程"set"暂停，也就是同步阻塞；等到线程"print"访问完毕，释放锁以后，再让线程"set"继续。

经过这样的处理，打印列表时要么全部输出0，要么全部输出1，不会再出现一半0一半1的尴尬场面。

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")

线程优先级队列（ Queue）

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。

Queue 模块中的常用方法:

• Queue.qsize() 返回队列的大小
• Queue.empty() 如果队列为空，返回True,反之False
• Queue.full() 如果队列满了，返回True,反之False
• Queue.full 与 maxsize 大小对应
• Queue.get([block[, timeout]])获取队列，timeout等待时间
• Queue.get_nowait() 相当Queue.get(False)
• Queue.put(item) 写入队列，timeout等待时间
• Queue.put_nowait(item) 相当Queue.put(item, False)
• Queue.task_done() 在完成一项工作之后，Queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送一个信号
• Queue.join() 实际上意味着等到队列为空，再执行别的操作

import queue
import threading
import time

exitFlag = 0

class myThread (threading.Thread):
    def __init__(self, threadID, name, q):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.threadID = threadID
        self.name = name
        self.q = q
    def run(self):
        print ("开启线程：" + self.name)
        process_data(self.name, self.q)
        print ("退出线程：" + self.name)

def process_data(threadName, q):
    while not exitFlag:
        queueLock.acquire()
        if not workQueue.empty():
            data = q.get()
            queueLock.release()
            print ("%s processing %s" % (threadName, data))
        else:
            queueLock.release()
        time.sleep(1)

threadList = ["Thread-1", "Thread-2", "Thread-3"]
nameList = ["One", "Two", "Three", "Four", "Five"]
queueLock = threading.Lock()
workQueue = queue.Queue(10)
threads = []
threadID = 1

# 创建新线程
for tName in threadList:
    thread = myThread(threadID, tName, workQueue)
    thread.start()
    threads.append(thread)
    threadID += 1

# 填充队列
queueLock.acquire()
for word in nameList:
    workQueue.put(word)
queueLock.release()

# 等待队列清空
while not workQueue.empty():
    pass

# 通知线程是时候退出
exitFlag = 1

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

Python SMTP发送邮件

SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）即简单邮件传输协议,它是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则，由它来控制信件的中转方式。

python的smtplib提供了一种很方便的途径发送电子邮件。它对smtp协议进行了简单的封装。

Python创建 SMTP 对象语法如下：

import smtplib

smtpObj = smtplib.SMTP( [host [, port [, local_hostname]]] )

参数说明：

• host：SMTP 服务器主机。 你可以指定主机的ip地址或者域名如:runoob.com，这个是可选参数。
• port：如果你提供了 host 参数, 你需要指定 SMTP 服务使用的端口号，一般情况下SMTP端口号为25。
• local_hostname：如果SMTP在你的本机上，你只需要指定服务器地址为 localhost 即可。

Python SMTP对象使用sendmail方法发送邮件，语法如下：

SMTP.sendmail(from_addr, to_addrs, msg[, mail_options, rcpt_options]

参数说明：

• from_addr：邮件发送者地址。
• to_addrs：字符串列表，邮件发送地址。
• msg：发送消息

这里要注意一下第三个参数，msg是字符串，表示邮件。我们知道邮件一般由标题，发信人，收件人，邮件内容，附件等构成，发送邮件的时候，要注意msg的格式。这个格式就是smtp协议中定义的格式。

以下是一个使用Python发送邮件简单的实例：

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.header import Header

# 第三方 SMTP 服务
mail_host = "smtp.qq.com"  # 设置服务器
mail_user = "993884811@qq.com"  # 用户名
mail_pass = "ppncykozvmjibcgd"  # 口令 第三方登录授权码，不是密码

sender = '993884811@qq.com'
receivers = ['2797608761@qq.com']  # 接收邮件，可设置为你的QQ邮箱或者其他邮箱

message = MIMEText('Python 邮件发送测试...', 'plain', 'utf-8')
message['From'] = Header("菜鸟教程", 'utf-8')
message['To'] = Header("测试", 'utf-8')

subject = 'Python SMTP 邮件测试'
message['Subject'] = Header(subject, 'utf-8')

try:
    smtpObj = smtplib.SMTP(mail_host, 587)  # 587为端口
    # 打印出和SMTP服务器交互的所有信息
    smtpObj.set_debuglevel(1)
    # 登录SMTP服务器
    smtpObj.login(mail_user, mail_pass)
    # 发送邮件
    smtpObj.starttls()
    smtpObj.sendmail(sender, receivers, message.as_string())
    # 确保在完成发送电子邮件时，调用quit()方法。
    print("邮件发送成功")
    smtpObj.quit()
except smtplib.SMTPException:
    print("Error: 无法发送邮件")

发送成功后，我们会发现在已发送邮件列表中，收件人信息显示“收件人未填写”，在邮件详情中也没有直接显示收件人信息，发件人也为空。

解决办法：引入email.utils模块 中的parseaddr函数和formataddr函数，用来在发送Email的时候，“美化”地址中的姓名部分。

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.header import Header
# '美化'地址中的姓名部分
from email.utils import parseaddr, formataddr


# 自定义发件人和收件人信息
# 可以在收到邮件的时候看到发件人和收件人信息，没设置该部分在收邮件时告知是未知发件人
def _format_addr(s):
    addr = parseaddr(s)
    return formataddr(addr)


# 第三方 SMTP 服务
mail_host = "smtp.qq.com"  # 设置服务器
mail_user = "9938848171@qq.com"  # 用户名
mail_pass = "ppncykozvmjibcgd"  # 口令 第三方登录授权码，不是密码

sender = '9938848171@qq.com'
receivers = ['27976087761@qq.com']  # 接收邮件，可设置为你的QQ邮箱或者其他邮箱

message = MIMEText('Python 邮件发送测试...', 'plain', 'utf-8')
# 自定义发件人名称
message['From'] = _format_addr(sender)
# 自定义收件人(不定义会显示'收件人未填写')
for item in receivers:
    message['To'] = _format_addr(item)

subject = 'Python SMTP 邮件测试'
message['Subject'] = Header(subject, 'utf-8')

try:
    smtpObj = smtplib.SMTP(mail_host, 587)  # 587为端口
    # 打印出和SMTP服务器交互的所有信息
    smtpObj.set_debuglevel(1)
    # 登录SMTP服务器
    smtpObj.login(mail_user, mail_pass)
    # 发送邮件
    smtpObj.starttls()
    smtpObj.sendmail(sender, receivers, message.as_string())
    # 确保在完成发送电子邮件时，调用quit()方法。
    print("邮件发送成功")
    smtpObj.quit()
except smtplib.SMTPException:
    print("Error: 无法发送邮件")

其实大可不必如上去解决，直接用yagmail 这个第三方库发送，就不需要自己额外去美化发件人和收件人的信息了。

使用Python发送HTML格式的邮件

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.header import Header
# '美化'地址中的姓名部分
from email.utils import parseaddr, formataddr


# 自定义发件人和收件人信息
# 可以在收到邮件的时候看到发件人和收件人信息，没设置该部分在收邮件时告知是未知发件人
def _format_addr(s):
    addr = parseaddr(s)
    return formataddr(addr)


# 第三方 SMTP 服务
mail_host = "smtp.qq.com"  # 设置服务器
mail_user = "9938848171@qq.com"  # 用户名
mail_pass = "ppncykozvmjibcgd"  # 口令 第三方登录授权码，不是密码

sender = '9938848171@qq.com'
receivers = ['27976087761@qq.com']  # 接收邮件，可设置为你的QQ邮箱或者其他邮箱

mail_msg = """
<p>Python 邮件发送测试...</p>
<p><a href="http://www.runoob.com">这是一个链接</a></p>
"""
message = MIMEText(mail_msg, 'html', 'utf-8')

# 自定义发件人名称
message['From'] = _format_addr(sender)
# 自定义收件人(不定义会显示'收件人未填写')
for item in receivers:
    message['To'] = _format_addr(item)

subject = 'Python SMTP 邮件测试'
message['Subject'] = Header(subject, 'utf-8')

try:
    smtpObj = smtplib.SMTP(mail_host, 587)  # 587为端口
    # 打印出和SMTP服务器交互的所有信息
    smtpObj.set_debuglevel(1)
    # 登录SMTP服务器
    smtpObj.login(mail_user, mail_pass)
    # 发送邮件
    smtpObj.starttls()
    smtpObj.sendmail(sender, receivers, message.as_string())
    # 确保在完成发送电子邮件时，调用quit()方法。
    print("邮件发送成功")
    smtpObj.quit()
except smtplib.SMTPException:
    print("Error: 无法发送邮件")

Python 发送带附件的邮件

发送带附件的邮件，首先要创建MIMEMultipart()实例，然后构造附件，如果有多个附件，可依次构造，最后利用smtplib.smtp发送。

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.mime.multipart import MIMEMultipart
from email.header import Header
# '美化'地址中的姓名部分
from email.utils import parseaddr, formataddr


# 自定义发件人和收件人信息
# 可以在收到邮件的时候看到发件人和收件人信息，没设置该部分在收邮件时告知是未知发件人
def _format_addr(s):
    addr = parseaddr(s)
    return formataddr(addr)


# 第三方 SMTP 服务
mail_host = "smtp.qq.com"  # 设置服务器
mail_user = "9938848171@qq.com"  # 用户名
mail_pass = "ppncykozvmjibcgd"  # 口令 第三方登录授权码，不是密码

sender = '9938848171@qq.com'
receivers = ['27976087761@qq.com']  # 接收邮件，可设置为你的QQ邮箱或者其他邮箱

message = MIMEMultipart()
# 自定义发件人名称
message['From'] = _format_addr(sender)
# 自定义收件人(不定义会显示'收件人未填写')
for item in receivers:
    message['To'] = _format_addr(item)

subject = 'Python SMTP 邮件测试'
message['Subject'] = Header(subject, 'utf-8')

# 邮件正文内容
message.attach(MIMEText('这是菜鸟教程Python 邮件发送测试……', 'plain', 'utf-8'))
# 构造附件1，传送当前目录下的 test.txt 文件
att1 = MIMEText(open('test.txt', 'rb').read(), 'base64', 'utf-8')
att1["Content-Type"] = 'application/octet-stream'
# 这里的filename可以任意写，写什么名字，邮件中显示什么名字
att1["Content-Disposition"] = 'attachment; filename="test.txt"'
message.attach(att1)

# 构造附件2，传送当前目录下的 runoob.txt 文件
att2 = MIMEText(open('runoob.txt', 'rb').read(), 'base64', 'utf-8')
att2["Content-Type"] = 'application/octet-stream'
att2["Content-Disposition"] = 'attachment; filename="runoob.txt"'
message.attach(att2)

try:
    smtpObj = smtplib.SMTP(mail_host, 587)  # 587为端口
    # 打印出和SMTP服务器交互的所有信息
    smtpObj.set_debuglevel(1)
    # 登录SMTP服务器
    smtpObj.login(mail_user, mail_pass)
    # 发送邮件
    smtpObj.starttls()
    smtpObj.sendmail(sender, receivers, message.as_string())
    # 确保在完成发送电子邮件时，调用quit()方法。
    print("邮件发送成功")
    smtpObj.quit()
except smtplib.SMTPException:
    print("Error: 无法发送邮件")

在 HTML 文本中添加图片

邮件的 HTML 文本中一般邮件服务商添加外链是无效的，正确添加图片的实例如下所示：

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.mime.image import MIMEImage
from email.mime.multipart import MIMEMultipart
from email.header import Header
# '美化'地址中的姓名部分
from email.utils import parseaddr, formataddr


# 自定义发件人和收件人信息
# 可以在收到邮件的时候看到发件人和收件人信息，没设置该部分在收邮件时告知是未知发件人
def _format_addr(s):
    addr = parseaddr(s)
    return formataddr(addr)


# 第三方 SMTP 服务
mail_host = "smtp.qq.com"  # 设置服务器
mail_user = "9938848171@qq.com"  # 用户名
mail_pass = "ppncykozvmjibcgd"  # 口令 第三方登录授权码，不是密码

# 发送人
sender = '9938848171@qq.com'
# 接受人list
receivers = ['27976087761@qq.com']  # 接收邮件，可设置为你的QQ邮箱或者其他邮箱

message = MIMEMultipart()
# 自定义发件人名称
message['From'] = _format_addr(sender)
# 自定义收件人(不定义会显示'收件人未填写')
for item in receivers:
    message['To'] = _format_addr(item)

subject = 'Python SMTP 邮件测试'
message['Subject'] = Header(subject, 'utf-8')

msgAlternative = MIMEMultipart('alternative')
message.attach(msgAlternative)
mail_msg = """
<p>Python 邮件发送测试...</p>
<p><a href="http://www.runoob.com">菜鸟教程链接</a></p>
<p>图片演示：</p>
<p><img src="cid:image1"></p>
"""
msgAlternative.attach(MIMEText(mail_msg, 'html', 'utf-8'))

# 指定图片为当前目录
fp = open('test.png', 'rb')
msgImage = MIMEImage(fp.read())
fp.close()

# 定义图片 ID，在 HTML 文本中引用
msgImage.add_header('Content-ID', '<image1>')
message.attach(msgImage)

try:
    smtpObj = smtplib.SMTP(mail_host, 587)  # 587为端口, SMTP_SSL是465
    # 打印出和SMTP服务器交互的所有信息
    smtpObj.set_debuglevel(1)
    # 登录SMTP服务器
    smtpObj.login(mail_user, mail_pass)
    # 发送邮件
    smtpObj.starttls()
    smtpObj.sendmail(sender, receivers, message.as_string())
    # 确保在完成发送电子邮件时，调用quit()方法。
    print("邮件发送成功")
    smtpObj.quit()
except smtplib.SMTPException:
    print("Error: 无法发送邮件")

Python MySQL

mysql-connector 

使用 mysql-connector 来连接使用 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

创建数据库

import mysql.connector

# 创建数据库连接
mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",  # 数据库主机地址
    user="root",  # 数据库用户名
    passwd="123456"  # 数据库密码
)
print(mydb)

# 创建数据库使用 "CREATE DATABASE" 语句，以下创建一个名为 runoob_db 的数据库：
mycursor = mydb.cursor()
mycursor.execute("CREATE DATABASE runoob_db")

# 创建数据库前我们也可以使用 "SHOW DATABASES" 语句来查看数据库是否存在：
mycursor.execute("SHOW DATABASES")

for x in mycursor:
    print(x)

# 或者我们可以直接连接数据库，如果数据库不存在，会输出错误信息：
mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="root",
    passwd="123456",
    database="runoob_db"
)

创建数据表

import mysql.connector

# 创建数据表使用 "CREATE TABLE" 语句，创建数据表前，需要确保数据库已存在，以下创建一个名为 sites 的数据表：
mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="root",
    passwd="123456",
    database="runoob_db"
)
mycursor = mydb.cursor()
mycursor.execute("drop table sites")
mycursor.execute("CREATE TABLE sites (name VARCHAR(255), url VARCHAR(255))")

# 也可以使用 "SHOW TABLES" 语句来查看数据表是否已存在：
mycursor.execute("SHOW TABLES")
for x in mycursor:
    print(x)

# 创建表的时候我们一般都会设置一个主键（PRIMARY KEY）
# 我们可以使用 "INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY" 语句来创建一个主键，主键起始值为 1，逐步递增。
# 如果我们的表已经创建，我们需要使用 ALTER TABLE 来给表添加主键：
mycursor.execute("ALTER TABLE sites ADD COLUMN id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY")

插入数据

import mysql.connector

# 数据库连接
mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="root",
    passwd="123456",
    database="runoob_db"
)
mycursor = mydb.cursor()

# 插入数据
sql = "INSERT INTO sites (name, url) VALUES (%s, %s)"
val = ("RUNOOB", "https://www.runoob.com")
mycursor.execute(sql, val)

mydb.commit()  # 数据表内容有更新，必须使用到该语句

print(mycursor.rowcount, "记录插入成功。")

# 批量插入
sql = "INSERT INTO sites (name, url) VALUES (%s, %s)"
val = [
    ('Google', 'https://www.google.com'),
    ('Github', 'https://www.github.com'),
    ('Taobao', 'https://www.taobao.com'),
    ('stackoverflow', 'https://www.stackoverflow.com/')
]
mycursor.executemany(sql, val)
mydb.commit()  # 数据表内容有更新，必须使用到该语句
print(mycursor.rowcount, "记录插入成功。")

# 如果我们想在数据记录插入后，获取该记录的 ID ，可以使用以下代码：
sql = "INSERT INTO sites (name, url) VALUES (%s, %s)"
val = ("Zhihu", "https://www.zhihu.com")
mycursor.execute(sql, val)
mydb.commit()
print("1 条记录已插入, ID:", mycursor.lastrowid)

查询数据

import mysql.connector

# 数据库连接
mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="root",
    passwd="123456",
    database="runoob_db"
)
mycursor = mydb.cursor()

mycursor.execute("SELECT * FROM sites")
myresult = mycursor.fetchall()  # fetchall() 获取所有记录
for x in myresult:
    print(x)

# 也可以读取指定的字段数据：
mycursor.execute("SELECT name, url FROM sites")
myresult = mycursor.fetchall()
for x in myresult:
    print(x)

# 为了防止数据库查询发生 SQL 注入的攻击，我们可以使用 %s 占位符来转义查询的条件：
sql = "SELECT * FROM sites WHERE name = %s"
param = ("RUNOOB",)
mycursor.execute(sql, param)
myresult = mycursor.fetchall()
for x in myresult:
    print(x)

# 如果我们要设置查询的数据量，可以通过 "LIMIT" 语句来指定
mycursor.execute("SELECT * FROM sites LIMIT 3")
myresult = mycursor.fetchall()
for x in myresult:
    print(x)

# 也可以指定起始位置，使用的关键字是 OFFSET：
mycursor.execute("SELECT * FROM sites LIMIT 3 OFFSET 1")  # 0 为 第一条，1 为第二条，以此类推
myresult = mycursor.fetchall()
for x in myresult:
    print(x)

删除数据

import mysql.connector

# 数据库连接
mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="root",
    passwd="123456",
    database="runoob_db"
)
mycursor = mydb.cursor()

sql = "DELETE FROM sites WHERE name = 'stackoverflow'"
mycursor.execute(sql)
mydb.commit()
print(mycursor.rowcount, " 条记录删除")

"""
注意：要慎重使用删除语句，删除语句要确保指定了 WHERE 条件语句，否则会导致整表数据被删除。
为了防止数据库查询发生 SQL 注入的攻击，我们可以使用 %s 占位符来转义删除语句的条件：
"""

# 为了防止数据库查询发生 SQL 注入的攻击，我们可以使用 %s 占位符来转义删除语句的条件：
sql = "DELETE FROM sites WHERE name = %s"
na = ("stackoverflow",)
mycursor.execute(sql, na)
mydb.commit()
print(mycursor.rowcount, " 条记录删除")

更新表数据

import mysql.connector

# 数据库连接
mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="root",
    passwd="123456",
    database="runoob_db"
)
mycursor = mydb.cursor()

sql = "UPDATE sites SET name = 'ZH' WHERE name = 'Zhihu'"
mycursor.execute(sql)
mydb.commit()
print(mycursor.rowcount, " 条记录被修改")

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。

安装PyMySQL：

pip install PyMySQL

如果你的系统不支持 pip 命令，可以下载安装包手动安装。

数据库连接

import pymysql

# 打开数据库连接
db = pymysql.connect(host='localhost',
                     user='root',
                     password='123456',
                     database='runoob_db')

# 使用 cursor() 方法创建一个游标对象 cursor
cursor = db.cursor()

# 使用 execute()  方法执行 SQL 查询
cursor.execute("SELECT VERSION()")

# 使用 fetchone() 方法获取单条数据.
data = cursor.fetchone()

print("Database version : %s " % data)

# 关闭数据库连接
db.close()

创建数据表

import pymysql

# 打开数据库连接
db = pymysql.connect(host='localhost',
                     user='root',
                     password='123456',
                     database='runoob_db')

# 使用 cursor() 方法创建一个游标对象 cursor
cursor = db.cursor()

# 使用 execute() 方法执行 SQL，如果表存在则删除
cursor.execute("DROP TABLE IF EXISTS EMPLOYEE")

# 使用预处理语句创建表
sql = """CREATE TABLE EMPLOYEE (
         FIRST_NAME  CHAR(20) NOT NULL,
         LAST_NAME  CHAR(20),
         AGE INT,  
         SEX CHAR(1),
         INCOME FLOAT )"""

cursor.execute(sql)

# 关闭数据库连接
db.close()

插入操作

import pymysql

# 打开数据库连接
db = pymysql.connect(host='localhost',
                     user='root',
                     password='123456',
                     database='runoob_db')

# 使用 cursor() 方法创建一个游标对象 cursor
cursor = db.cursor()

# SQL 插入语句
# sql = """INSERT INTO EMPLOYEE(FIRST_NAME,
#          LAST_NAME, AGE, SEX, INCOME)
#          VALUES ('Mac', 'Mohan', 20, 'M', 2000)"""

# SQL 插入语句
sql = "INSERT INTO EMPLOYEE(FIRST_NAME, \
       LAST_NAME, AGE, SEX, INCOME) \
       VALUES ('%s', '%s',  %s,  '%s',  %s)" % \
       ('Mac', 'Mohan', 20, 'M', 2000)

try:
    # 执行sql语句
    cursor.execute(sql)
    # 提交到数据库执行
    db.commit()
except:
    # 如果发生错误则回滚
    db.rollback()

# 关闭数据库连接
db.close()

查询操作 

Python查询Mysql使用 fetchone() 方法获取单条数据, 使用fetchall() 方法获取多条数据。

• fetchone()：该方法获取下一个查询结果集。结果集是一个对象
• fetchall()：接收全部的返回结果行.
• rowcount：这是一个只读属性，并返回执行execute()方法后影响的行数。

import pymysql

# 打开数据库连接
db = pymysql.connect(host='localhost',
                     user='root',
                     password='123456',
                     database='runoob_db')

# 使用 cursor() 方法创建一个游标对象 cursor
cursor = db.cursor()

# SQL 查询语句
sql = "SELECT * FROM EMPLOYEE \
       WHERE INCOME > %s" % (1000)
try:
    # 执行SQL语句
    cursor.execute(sql)
    # 获取所有记录列表
    results = cursor.fetchall()
    for row in results:
        fname = row[0]
        lname = row[1]
        age = row[2]
        sex = row[3]
        income = row[4]
        # 打印结果
        print("fname=%s,lname=%s,age=%s,sex=%s,income=%s" % \
              (fname, lname, age, sex, income))
except:
    print("Error: unable to fetch data")

# 关闭数据库连接
db.close()

更新操作 

import pymysql

# 打开数据库连接
db = pymysql.connect(host='localhost',
                     user='root',
                     password='123456',
                     database='runoob_db')

# 使用 cursor() 方法创建一个游标对象 cursor
cursor = db.cursor()

# SQL 更新语句
sql = "UPDATE EMPLOYEE SET AGE = AGE + 1 WHERE SEX = '%c'" % ('M')
try:
    # 执行SQL语句
    cursor.execute(sql)
    # 提交到数据库执行
    db.commit()
except:
    # 发生错误时回滚
    db.rollback()

# 关闭数据库连接
db.close()

删除操作

import pymysql

# 打开数据库连接
db = pymysql.connect(host='localhost',
                     user='root',
                     password='123456',
                     database='runoob_db')

# 使用 cursor() 方法创建一个游标对象 cursor
cursor = db.cursor()

# SQL 删除语句
sql = "DELETE FROM EMPLOYEE WHERE AGE > %s" % (20)
try:
    # 执行SQL语句
    cursor.execute(sql)
    # 提交修改
    db.commit()
except:
    # 发生错误时回滚
    db.rollback()

# 关闭连接
db.close()

执行事务

事务机制可以确保数据一致性。

事务应该具有4个属性：原子性、一致性、隔离性、持久性。这四个属性通常称为ACID特性。

• 原子性（atomicity）。一个事务是一个不可分割的工作单位，事务中包括的诸操作要么都做，要么都不做。
• 一致性（consistency）。事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。一致性与原子性是密切相关的。
• 隔离性（isolation）。一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
• 持久性（durability）。持续性也称永久性（permanence），指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响。

Python DB API 2.0 的事务提供了两个方法 commit 或 rollback。

import pymysql

# 打开数据库连接
db = pymysql.connect(host='localhost',
                     user='root',
                     password='123456',
                     database='runoob_db')

# 使用 cursor() 方法创建一个游标对象 cursor
cursor = db.cursor()

# SQL删除记录语句
sql = "DELETE FROM EMPLOYEE WHERE AGE > %s" % (20)
try:
    # 执行SQL语句
    cursor.execute(sql)
    # 向数据库提交
    db.commit()
except:
    # 发生错误时回滚
    db.rollback()

对于支持事务的数据库， 在Python数据库编程中，当游标建立之时，就自动开始了一个隐形的数据库事务。

commit()方法游标的所有更新操作，rollback（）方法回滚当前游标的所有操作。每一个方法都开始了一个新的事务。

错误处理

DB API中定义了一些数据库操作的错误及异常，下表列出了这些错误和异常：

• Warning    当有严重警告时触发，例如插入数据是被截断等等。必须是 StandardError 的子类。
• Error    警告以外所有其他错误类。必须是 StandardError 的子类。
• InterfaceError    当有数据库接口模块本身的错误（而不是数据库的错误）发生时触发。 必须是Error的子类。
• DatabaseError    和数据库有关的错误发生时触发。 必须是Error的子类。
• DataError    当有数据处理时的错误发生时触发，例如：除零错误，数据超范围等等。 必须是DatabaseError的子类。
• OperationalError    指非用户控制的，而是操作数据库时发生的错误。例如：连接意外断开、 数据库名未找到、事务处理失败、内存分配错误等等操作数据库是发生的错误。 必须DatabaseError的子类。
• IntegrityError    完整性相关的错误，例如外键检查失败等。必须是DatabaseError子类。
• InternalError    数据库的内部错误，例如游标（cursor）失效了、事务同步失败等等。 必须是DatabaseError子类。
• ProgrammingError    程序错误，例如数据表（table）没找到或已存在、SQL语句语法错误、 参数数量错误等等。必须是DatabaseError的子类。
• NotSupportedError    不支持错误，指使用了数据库不支持的函数或API等。例如在连接对象上 使用.rollback()函数，然而数据库并不支持事务或者事务已关闭。 必须是DatabaseError的子类。

Python Redis