許多人使用 Python 作為一個(gè) shell 腳本的替代，用來實(shí)現(xiàn)常用系統(tǒng)任務(wù)的自動(dòng)化，如文件的操作，系統(tǒng)的配置等。本章的主要目標(biāo)是描述光宇編寫腳本時(shí)候經(jīng)常遇到的一些功能。例如，解析命令行選項(xiàng)、獲取有用的系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)等等。第5章也包含了與文件和目錄相關(guān)的一般信息。
你希望你的腳本接受任何用戶認(rèn)為最簡(jiǎn)單的輸入方式。包括將命令行的輸出通過管道傳遞給該腳本、 重定向文件到該腳本，或在命令行中傳遞一個(gè)文件名或文件名列表給該腳本。
Python 內(nèi)置的 fileinput 模塊讓這個(gè)變得簡(jiǎn)單。如果你有一個(gè)下面這樣的腳本：
#!/usr/bin/env python3
import fileinput
with fileinput.input() as f_input:
for line in f_input:
print(line, end='')那么你就能以前面提到的所有方式來為此腳本提供輸入。假設(shè)你將此腳本保存為 filein.py并將其變?yōu)榭蓤?zhí)行文件， 那么你可以像下面這樣調(diào)用它，得到期望的輸出：
$ ls | ./filein.py # Prints a directory listing to stdout.
$ ./filein.py /etc/passwd # Reads /etc/passwd to stdout.
$ ./filein.py < /etc/passwd # Reads /etc/passwd to stdout.fileinput.input()創(chuàng)建并返回一個(gè) FileInput類的實(shí)例。 該實(shí)例除了擁有一些有用的幫助方法外，它還可被當(dāng)做一個(gè)上下文管理器使用。 因此，整合起來，如果我們要寫一個(gè)打印多個(gè)文件輸出的腳本，那么我們需要在輸出中包含文件名和行號(hào)，如下所示：
>>> import fileinput
>>> with fileinput.input('/etc/passwd') as f:
>>> for line in f:
... print(f.filename(), f.lineno(), line, end='')
...
/etc/passwd 1 ##
/etc/passwd 2 # User Database
/etc/passwd 3 #
<other output omitted>通過將它作為一個(gè)上下文管理器使用，可以確保它不再使用時(shí)文件能自動(dòng)關(guān)閉， 而且我們?cè)谥愡€演示了 FileInput 的一些有用的幫助方法來獲取輸出中的一些其他信息。
你想向標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤打印一條消息并返回某個(gè)非零狀態(tài)碼來終止程序運(yùn)行
你有一個(gè)程序像下面這樣終止，拋出一個(gè) SystemExit 異常，使用錯(cuò)誤消息作為參數(shù)。例如：
raise SystemExit('It failed!')它會(huì)將消息在 sys.stderr 中打印，然后程序以狀態(tài)碼1退出。
本節(jié)雖然很短小，但是它能解決在寫腳本時(shí)的一個(gè)常見問題。 也就是說，當(dāng)你想要終止某個(gè)程序時(shí)，你可能會(huì)像下面這樣寫：
import sys
sys.stderr.write('It failed!\n')
raise SystemExit(1)如果你直接將消息作為參數(shù)傳給 SystemExit() ，那么你可以省略其他步驟， 比如 import 語句或?qū)㈠e(cuò)誤消息寫入 sys.stderr
你的程序如何能夠解析命令行選項(xiàng)（位于 sys.argv 中）
argparse 模塊可被用來解析命令行選項(xiàng)。下面一個(gè)簡(jiǎn)單例子演示了最基本的用法：
# search.py
'''
Hypothetical command-line tool for searching a collection of
files for one or more text patterns.
'''
import argparse
parser = argparse.ArgumentParser(description='Search some files')
parser.add_argument(dest='filenames',metavar='filename', nargs='*')
parser.add_argument('-p', '--pat',metavar='pattern', required=True,
dest='patterns', action='append',
help='text pattern to search for')
parser.add_argument('-v', dest='verbose', action='store_true',
help='verbose mode')
parser.add_argument('-o', dest='outfile', action='store',
help='output file')
parser.add_argument('--speed', dest='speed', action='store',
choices={'slow','fast'}, default='slow',
help='search speed')
args = parser.parse_args()
# Output the collected arguments
print(args.filenames)
print(args.patterns)
print(args.verbose)
print(args.outfile)
print(args.speed)該程序定義了一個(gè)如下使用的命令行解析器：
bash % python3 search.py -h
usage: search.py [-h] [-p pattern] [-v] [-o OUTFILE] [--speed {slow,fast}]
[filename [filename ...]]
Search some files
positional arguments:
filename
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
-p pattern, --pat pattern
text pattern to search for
-v verbose mode
-o OUTFILE output file
--speed {slow,fast} search speed下面的部分演示了程序中的數(shù)據(jù)部分。仔細(xì)觀察 print()語句的打印輸出。
bash % python3 search.py foo.txt bar.txt
usage: search.py [-h] -p pattern [-v] [-o OUTFILE] [--speed {fast,slow}]
[filename [filename ...]]
search.py: error: the following arguments are required: -p/--pat
bash % python3 search.py -v -p spam --pat=eggs foo.txt bar.txt
filenames = ['foo.txt', 'bar.txt']
patterns = ['spam', 'eggs']
verbose = True
outfile = None
speed = slow
bash % python3 search.py -v -p spam --pat=eggs foo.txt bar.txt -o results
filenames = ['foo.txt', 'bar.txt']
patterns = ['spam', 'eggs']
verbose = True
outfile = results
speed = slow
bash % python3 search.py -v -p spam --pat=eggs foo.txt bar.txt -o results \
--speed=fast
filenames = ['foo.txt', 'bar.txt']
patterns = ['spam', 'eggs']
verbose = True
outfile = results
speed = fast對(duì)于選項(xiàng)值的進(jìn)一步處理由程序來決定，用你自己的邏輯來替代 print() 函數(shù)。
argparse 模塊是標(biāo)準(zhǔn)庫中最大的模塊之一，擁有大量的配置選項(xiàng)。 本節(jié)只是演示了其中最基礎(chǔ)的一些特性，幫助你入門。
為了解析命令行選項(xiàng)，你首先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) ArgumentParser 實(shí)例， 并使用 add_argument()方法聲明你想要支持的選項(xiàng)。 在每個(gè)add-argument() 調(diào)用中，dest 參數(shù)指定解析結(jié)果被指派給屬性的名字。 metavar 參數(shù)被用來生成幫助信息。action 參數(shù)指定跟屬性對(duì)應(yīng)的處理邏輯， 通常的值為 store ,被用來存儲(chǔ)某個(gè)值或講多個(gè)參數(shù)值收集到一個(gè)列表中。 下面的參數(shù)收集所有剩余的命令行參數(shù)到一個(gè)列表中。在本例中它被用來構(gòu)造一個(gè)文件名列表：
parser.add_argument(dest='filenames',metavar='filename', nargs='*')下面的參數(shù)根據(jù)參數(shù)是否存在來設(shè)置一個(gè) Boolean 標(biāo)志：
parser.add_argument('-v', dest='verbose', action='store_true',
help='verbose mode')下面的參數(shù)接受一個(gè)單獨(dú)值并將其存儲(chǔ)為一個(gè)字符串：
parser.add_argument('-o', dest='outfile', action='store',
help='output file')下面的參數(shù)說明允許某個(gè)參數(shù)重復(fù)出現(xiàn)多次，并將它們追加到一個(gè)列表中去。required 標(biāo)志表示該參數(shù)至少要有一個(gè)。-p 和 --pat表示兩個(gè)參數(shù)名形式都可使用。
parser.add_argument('-p', '--pat',metavar='pattern', required=True,
dest='patterns', action='append',
help='text pattern to search for')最后，下面的參數(shù)說明接受一個(gè)值，但是會(huì)將其和可能的選擇值做比較，以檢測(cè)其合法性：
parser.add_argument('--speed', dest='speed', action='store',
choices={'slow','fast'}, default='slow',
help='search speed')一旦參數(shù)選項(xiàng)被指定，你就可以執(zhí)行 parser.parse()方法了。 它會(huì)處理 sys.argv 的值并返回一個(gè)結(jié)果實(shí)例。 每個(gè)參數(shù)值會(huì)被設(shè)置成該實(shí)例中add_argument() 方法的dest參數(shù)指定的屬性值。
還很多種其他方法解析命令行選項(xiàng)。 例如，你可能會(huì)手動(dòng)的處理 sys.argv或者使用 getopt模塊。 但是，如果你采用本節(jié)的方式，將會(huì)減少很多冗余代碼，底層細(xì)節(jié) argparse 模塊已經(jīng)幫你處理了。 你可能還會(huì)碰到使用 optparse庫解析選項(xiàng)的代碼。 盡管 optparse和 argparse 很像，但是后者更先進(jìn)，因此在新的程序中你應(yīng)該使用它。
你寫了個(gè)腳本，運(yùn)行時(shí)需要一個(gè)密碼。此腳本是交互式的，因此不能將密碼在腳本中硬編碼， 而是需要彈出一個(gè)密碼輸入提示，讓用戶自己輸入。
這時(shí)候 Python 的 getpass 模塊正是你所需要的。你可以讓你很輕松的彈出密碼輸入提示， 并且不會(huì)在用戶終端回顯密碼。下面是具體代碼：
import getpass
user = getpass.getuser()
passwd = getpass.getpass()
if svc_login(user, passwd): # You must write svc_login()
print('Yay!')
else:
print('Boo!')在此代碼中，svc_login()是你要實(shí)現(xiàn)的處理密碼的函數(shù)，具體的處理過程你自己決定。
注意在前面代碼中getpass.getuser() 不會(huì)彈出用戶名的輸入提示。 它會(huì)根據(jù)該用戶的shell環(huán)境或者會(huì)依據(jù)本地系統(tǒng)的密碼庫（支持 pwd 模塊的平臺(tái)）來使用當(dāng)前用戶的登錄名，
如果你想顯示的彈出用戶名輸入提示，使用內(nèi)置的 input 函數(shù)：
user = input('Enter your username: ')還有一點(diǎn)很重要，有些系統(tǒng)可能不支持 getpass()方法隱藏輸入密碼。 這種情況下，Python 會(huì)提前警告你這些問題（例如它會(huì)警告你說密碼會(huì)以明文形式顯示）
你需要知道當(dāng)前終端的大小以便正確的格式化輸出。
使用 os.get_terminal_size()函數(shù)來做到這一點(diǎn)。
代碼示例：
>>> import os
>>> sz = os.get_terminal_size()
>>> sz
os.terminal_size(columns=80, lines=24)
>>> sz.columns
80
>>> sz.lines
24
>>>有太多方式來得知終端大小了，從讀取環(huán)境變量到執(zhí)行底層的 ioctl() 函數(shù)等等。 不過，為什么要去研究這些復(fù)雜的辦法而不是僅僅調(diào)用一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)呢？
你想執(zhí)行一個(gè)外部命令并以 Python 字符串的形式獲取執(zhí)行結(jié)果。
使用 subprocess.check_output() 函數(shù)。例如：
import subprocess
out_bytes = subprocess.check_output(['netstat','-a'])這段代碼執(zhí)行一個(gè)指定的命令并將執(zhí)行結(jié)果以一個(gè)字節(jié)字符串的形式返回。 如果你需要文本形式返回，加一個(gè)解碼步驟即可。例如：
out_text = out_bytes.decode('utf-8')如果被執(zhí)行的命令以非零碼返回，就會(huì)拋出異常。 下面的例子捕獲到錯(cuò)誤并獲取返回碼：
try:
out_bytes = subprocess.check_output(['cmd','arg1','arg2'])
except subprocess.CalledProcessError as e:
out_bytes = e.output # Output generated before error
code = e.returncode # Return code默認(rèn)情況下，check_output() 僅僅返回輸入到標(biāo)準(zhǔn)輸出的值。 如果你需要同時(shí)收集標(biāo)準(zhǔn)輸出和錯(cuò)誤輸出，使用 stderr 參數(shù)：
out_bytes = subprocess.check_output(['cmd','arg1','arg2'],
stderr=subprocess.STDOUT)如果你需要用一個(gè)超時(shí)機(jī)制來執(zhí)行命令，使用 timeout 參數(shù)：
try:
out_bytes = subprocess.check_output(['cmd','arg1','arg2'], timeout=5)
except subprocess.TimeoutExpired as e:
...通常來講，命令的執(zhí)行不需要使用到底層 shell 環(huán)境（比如 sh、bash）。 一個(gè)字符串列表會(huì)被傳遞給一個(gè)低級(jí)系統(tǒng)命令，比如 os.execve() 。 如果你想讓命令被一個(gè) shell 執(zhí)行，傳遞一個(gè)字符串參數(shù)，并設(shè)置參數(shù) shell=True . 有時(shí)候你想要 Python 去執(zhí)行一個(gè)復(fù)雜的 shell 命令的時(shí)候這個(gè)就很有用了，比如管道流、I/O 重定向和其他特性。例如：
out_bytes = subprocess.check_output('grep python | wc > out', shell=True)需要注意的是在 shell 中執(zhí)行命令會(huì)存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，特別是當(dāng)參數(shù)來自于用戶輸入時(shí)。 這時(shí)候可以使用 shlex.quote() 函數(shù)來講參數(shù)正確的用雙引用引起來。
使用 check_output() 函數(shù)是執(zhí)行外部命令并獲取其返回值的最簡(jiǎn)單方式。 但是，如果你需要對(duì)子進(jìn)程做更復(fù)雜的交互，比如給它發(fā)送輸入，你得采用另外一種方法。 這時(shí)候可直接使用 subprocess.Popen 類。例如：
import subprocess
# Some text to send
text = b'''
hello world
this is a test
goodbye
'''
# Launch a command with pipes
p = subprocess.Popen(['wc'],
stdout = subprocess.PIPE,
stdin = subprocess.PIPE)
# Send the data and get the output
stdout, stderr = p.communicate(text)
# To interpret as text, decode
out = stdout.decode('utf-8')
err = stderr.decode('utf-8')subprocess模塊對(duì)于依賴 TTY 的外部命令不合適用。 例如，你不能使用它來自動(dòng)化一個(gè)用戶輸入密碼的任務(wù)（比如一個(gè) ssh 會(huì)話）。 這時(shí)候，你需要使用到第三方模塊了，比如基于著名的 expect 家族的工具（pexpect 或類似的）
你想喲啊復(fù)制或移動(dòng)文件和目錄，但是又不想調(diào)用 shell 命令。
shutil 模塊有很多便捷的函數(shù)可以復(fù)制文件和目錄。使用起來非常簡(jiǎn)單，比如：
import shutil
# Copy src to dst. (cp src dst)
shutil.copy(src, dst)
# Copy files, but preserve metadata (cp -p src dst)
shutil.copy2(src, dst)
# Copy directory tree (cp -R src dst)
shutil.copytree(src, dst)
# Move src to dst (mv src dst)
shutil.move(src, dst)這些函數(shù)的參數(shù)都是字符串形式的文件或目錄名。 底層語義模擬了類似的 Unix 命令，如上面的注釋部分。
默認(rèn)情況下，對(duì)于符號(hào)鏈接而已這些命令處理的是它指向的東西。 例如，如果源文件是一個(gè)符號(hào)鏈接，那么目標(biāo)文件將會(huì)是符號(hào)鏈接指向的文件。 如果你只想復(fù)制符號(hào)鏈接本身，那么需要指定關(guān)鍵字參數(shù) follow_symlinks,如下：
如果你想保留被復(fù)制目錄中的符號(hào)鏈接，像這樣做：
shutil.copytree(src, dst, symlinks=True)copytree() 可以讓你在復(fù)制過程中選擇性的忽略某些文件或目錄。 你可以提供一個(gè)忽略函數(shù)，接受一個(gè)目錄名和文件名列表作為輸入，返回一個(gè)忽略的名稱列表。例如：
def ignore_pyc_files(dirname, filenames):
return [name in filenames if name.endswith('.pyc')]
shutil.copytree(src, dst, ignore=ignore_pyc_files)Since ignoring filename patterns is common, a utility function ignore_patterns() has already been provided to do it. For example:
shutil.copytree(src, dst, ignore=shutil.ignore_patterns(‘~’,’.pyc’))
使用 shutil 復(fù)制文件和目錄也忒簡(jiǎn)單了點(diǎn)吧。 不過，對(duì)于文件元數(shù)據(jù)信息，copy2() 這樣的函數(shù)只能盡自己最大能力來保留它。 訪問時(shí)間、創(chuàng)建時(shí)間和權(quán)限這些基本信息會(huì)被保留， 但是對(duì)于所有者、ACLs、資源 fork 和其他更深層次的文件元信息就說不準(zhǔn)了， 這個(gè)還得依賴于底層操作系統(tǒng)類型和用戶所擁有的訪問權(quán)限。 你通常不會(huì)去使用shutil.copytree() 函數(shù)來執(zhí)行系統(tǒng)備份。 當(dāng)處理文件名的時(shí)候，最好使用os.path 中的函數(shù)來確保最大的可移植性（特別是同時(shí)要適用于 Unix 和 Windows）。 例如：
>>> filename = '/Users/guido/programs/spam.py'
>>> import os.path
>>> os.path.basename(filename)
'spam.py'
>>> os.path.dirname(filename)
'/Users/guido/programs'
>>> os.path.split(filename)
('/Users/guido/programs', 'spam.py')
>>> os.path.join('/new/dir', os.path.basename(filename))
'/new/dir/spam.py'
>>> os.path.expanduser('~/guido/programs/spam.py')
'/Users/guido/programs/spam.py'
>>>使用copytree() 復(fù)制文件夾的一個(gè)棘手的問題是對(duì)于錯(cuò)誤的處理。 例如，在復(fù)制過程中，函數(shù)可能會(huì)碰到損壞的符號(hào)鏈接，因?yàn)闄?quán)限無法訪問文件的問題等等。 為了解決這個(gè)問題，所有碰到的問題會(huì)被收集到一個(gè)列表中并打包為一個(gè)單獨(dú)的異常，到了最后再拋出。 下面是一個(gè)例子：
try:
shutil.copytree(src, dst)
except shutil.Error as e:
for src, dst, msg in e.args[0]:
# src is source name
# dst is destination name
# msg is error message from exception
print(dst, src, msg)如果你提供關(guān)鍵字參數(shù) ignore_dangling_symlinks=True， 這時(shí)候 copytree() 會(huì)忽略掉無效符號(hào)鏈接。
本節(jié)演示的這些函數(shù)都是最常見的。不過，shutil 還有更多的和復(fù)制數(shù)據(jù)相關(guān)的操作。 它的文檔很值得一看，參考 Python documentation
你需要?jiǎng)?chuàng)建或解壓常見格式的歸檔文件（比如.tar, .tgz或.zip）
shutil 模塊擁有兩個(gè)函數(shù)—— make_archive() 和 unpack_archive() 可派上用場(chǎng)。 例如：
>>> import shutil
>>> shutil.unpack_archive('Python-3.3.0.tgz')
>>> shutil.make_archive('py33','zip','Python-3.3.0')
'/Users/beazley/Downloads/py33.zip'
>>>make_archive()的第二個(gè)參數(shù)是期望的輸出格式。 可以使用 get_archive_formats() 獲取所有支持的歸檔格式列表。例如：
>>> shutil.get_archive_formats()
[('bztar', "bzip2'ed tar-file"), ('gztar', "gzip'ed tar-file"),
('tar', 'uncompressed tar file'), ('zip', 'ZIP file')]
>>>Python 還有其他的模塊可用來處理多種歸檔格式（比如 tarfile, zipfile, gzip, bz2）的底層細(xì)節(jié)。 不過，如果你僅僅只是要?jiǎng)?chuàng)建或提取某個(gè)歸檔，就沒有必要使用底層庫了。 可以直接使用shutil中的這些高層函數(shù)。
這些函數(shù)還有很多其他選項(xiàng)，用于日志打印、預(yù)檢、文件權(quán)限等等。 參考 shutil 文檔
你需要寫一個(gè)涉及到文件查找操作的腳本，比如對(duì)日志歸檔文件的重命名工具， 你不想在 Python 腳本中調(diào)用 shell，或者你要實(shí)現(xiàn)一些 shell 不能做的功能。
查找文件，可使用 os.walk() 函數(shù)，傳一個(gè)頂級(jí)目錄名給它。 下面是一個(gè)例子，查找特定的文件名并答應(yīng)所有符合條件的文件全路徑：
#!/usr/bin/env python3.3
import os
def findfile(start, name):
for relpath, dirs, files in os.walk(start):
if name in files:
full_path = os.path.join(start, relpath, name)
print(os.path.normpath(os.path.abspath(full_path)))
if __name__ == '__main__':
findfile(sys.argv[1], sys.argv[2])保存腳本為文件 findfile.py，然后在命令行中執(zhí)行它。 指定初始查找目錄以及名字作為位置參數(shù)，如下：
os.walk()方法為我們遍歷目錄樹， 每次進(jìn)入一個(gè)目錄，它會(huì)返回一個(gè)三元組，包含相對(duì)于查找目錄的相對(duì)路徑，一個(gè)該目錄下的目錄名列表， 以及那個(gè)目錄下面的文件名列表。
對(duì)于每個(gè)元組，只需檢測(cè)一下目標(biāo)文件名是否在文件列表中。如果是就使用 os.path.join() 合并路徑。 為了避免奇怪的路徑名比如 ././foo//bar ，使用了另外兩個(gè)函數(shù)來修正結(jié)果。 第一個(gè)是 os.path.abspath(),它接受一個(gè)路徑，可能是相對(duì)路徑，最后返回絕對(duì)路徑。 第二個(gè)是os.path.normpath() ，用來返回正常路徑，可以解決雙斜桿、對(duì)目錄的多重引用的問題等。
盡管這個(gè)腳本相對(duì)于 UNIX 平臺(tái)上面的很多查找公交來講要簡(jiǎn)單很多，它還有跨平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。 并且，還能很輕松的加入其他的功能。 我們?cè)傺菔疽粋€(gè)例子，下面的函數(shù)打印所有最近被修改過的文件：
#!/usr/bin/env python3.3
import os
import time
def modified_within(top, seconds):
now = time.time()
for path, dirs, files in os.walk(top):
for name in files:
fullpath = os.path.join(path, name)
if os.path.exists(fullpath):
mtime = os.path.getmtime(fullpath)
if mtime > (now - seconds):
print(fullpath)
if __name__ == '__main__':
import sys
if len(sys.argv) != 3:
print('Usage: {} dir seconds'.format(sys.argv[0]))
raise SystemExit(1)
modified_within(sys.argv[1], float(sys.argv[2]))在此函數(shù)的基礎(chǔ)之上，使用 os,os.path,glob 等類似模塊，你就能實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的操作了。 可參考5.11小節(jié)和5.13小節(jié)等相關(guān)章節(jié)。
怎樣讀取普通.ini 格式的配置文件？
configparser 模塊能被用來讀取配置文件。例如，假設(shè)你有如下的配置文件：
; config.ini
; Sample configuration file
[installation]
library=%(prefix)s/lib
include=%(prefix)s/include
bin=%(prefix)s/bin
prefix=/usr/local
# Setting related to debug configuration
[debug]
log_errors=true
show_warnings=False
[server]
port: 8080
nworkers: 32
pid-file=/tmp/spam.pid
root=/www/root
signature:
=================================
Brought to you by the Python Cookbook
=================================下面是一個(gè)讀取和提取其中值的例子：
>>> from configparser import ConfigParser
>>> cfg = ConfigParser()
>>> cfg.read('config.ini')
['config.ini']
>>> cfg.sections()
['installation', 'debug', 'server']
>>> cfg.get('installation','library')
'/usr/local/lib'
>>> cfg.getboolean('debug','log_errors')
True
>>> cfg.getint('server','port')
8080
>>> cfg.getint('server','nworkers')
32
>>> print(cfg.get('server','signature'))
\=================================
Brought to you by the Python Cookbook
\=================================
>>>如果有需要，你還能修改配置并使用 cfg.write() 方法將其寫回到文件中。例如：
>>> cfg.set('server','port','9000')
>>> cfg.set('debug','log_errors','False')
>>> import sys
>>> cfg.write(sys.stdout)[installation]
library = %(prefix)s/lib
include = %(prefix)s/include
bin = %(prefix)s/bin
prefix = /usr/local
[debug]
log_errors = False
show_warnings = False
[server]
port = 9000
nworkers = 32
pid-file = /tmp/spam.pid
root = /www/root
signature =
=================================
Brought to you by the Python Cookbook
=================================
>>>配置文件作為一種可讀性很好的格式，非常適用于存儲(chǔ)程序中的配置數(shù)據(jù)。 在每個(gè)配置文件中，配置數(shù)據(jù)會(huì)被分組（比如例子中的“installation”、 “debug” 和 “server”）。 每個(gè)分組在其中指定對(duì)應(yīng)的各個(gè)變量值。
對(duì)于可實(shí)現(xiàn)同樣功能的配置文件和 Python 源文件是有很大的不同的。 首先，配置文件的語法要更自由些，下面的賦值語句是等效的：
prefix=/usr/local
prefix: /usr/local配置文件中的名字是不區(qū)分大小寫的。例如：
>>> cfg.get('installation','PREFIX')
'/usr/local'
>>> cfg.get('installation','prefix')
'/usr/local'
>>>在解析值的時(shí)候，getboolean() 方法查找任何可行的值。例如下面都是等價(jià)的：
log_errors = true
log_errors = TRUE
log_errors = Yes
log_errors = 1或許配置文件和 Python 代碼最大的不同在于，它并不是從上而下的順序執(zhí)行。 文件是安裝一個(gè)整體被讀取的。如果碰到了變量替換，它實(shí)際上已經(jīng)被替換完成了。 例如，在下面這個(gè)配置中，prefix變量在使用它的變量之前后之后定義都是可以的：
[installation]
library=%(prefix)s/lib
include=%(prefix)s/include
bin=%(prefix)s/bin
prefix=/usr/localConfigParser 有個(gè)容易被忽視的特性是它能一次讀取多個(gè)配置文件然后合并成一個(gè)配置。 例如，假設(shè)一個(gè)用戶像下面這樣構(gòu)造了他們的配置文件：
; ~/.config.ini
[installation]
prefix=/Users/beazley/test
[debug]
log_errors=False讀取這個(gè)文件，它就能跟之前的配置合并起來。如：
>>> # Previously read configuration
>>> cfg.get('installation', 'prefix')
'/usr/local'
>>> # Merge in user-specific configuration
>>> import os
>>> cfg.read(os.path.expanduser('~/.config.ini'))
['/Users/beazley/.config.ini']
>>> cfg.get('installation', 'prefix')
'/Users/beazley/test'
>>> cfg.get('installation', 'library')
'/Users/beazley/test/lib'
>>> cfg.getboolean('debug', 'log_errors')
False
>>>仔細(xì)觀察下 prefix變量是怎樣覆蓋其他相關(guān)變量的，比如 library的設(shè)定值。 產(chǎn)生這種結(jié)果的原因是變量的改寫采取的是后發(fā)制人策略，以最后一個(gè)為準(zhǔn)。 你可以像下面這樣做試驗(yàn)：
>>> cfg.get('installation','library')
'/Users/beazley/test/lib'
>>> cfg.set('installation','prefix','/tmp/dir')
>>> cfg.get('installation','library')
'/tmp/dir/lib'
>>>最后還有很重要一點(diǎn)喲啊注意的是 Python 并不能支持.ini 文件在其他程序（比如 windows 應(yīng)用程序）中的所有特性。 確保你已經(jīng)參閱了 configparser 文檔中的語法詳情以及支持特性。
你希望在腳本和程序中將診斷信息寫入日志文件。
The easiest way to add logging to simple programs is to use the logging module. For example: 打印日志最簡(jiǎn)單方式是使用 logging 模塊。例如：
import logging
def main():
# Configure the logging system
logging.basicConfig(
filename='app.log',
level=logging.ERROR
)
# Variables (to make the calls that follow work)
hostname = 'www.python.org'
item = 'spam'
filename = 'data.csv'
mode = 'r'
# Example logging calls (insert into your program)
logging.critical('Host %s unknown', hostname)
logging.error("Couldn't find %r", item)
logging.warning('Feature is deprecated')
logging.info('Opening file %r, mode=%r', filename, mode)
logging.debug('Got here')
if __name__ == '__main__':
main()上面五個(gè)日志調(diào)用（critical(), error(), warning(), info(), debug()）以降序方式表示不同的嚴(yán)重級(jí)別。 basicConfig() 的 level 參數(shù)是一個(gè)過濾器。 所有級(jí)別低于此級(jí)別的日志消息都會(huì)被忽略掉。 每個(gè) logging 操作的參數(shù)是一個(gè)消息字符串，后面再跟一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。 構(gòu)造最終的日志消息的時(shí)候我們使用了%操作符來格式化消息字符串。
運(yùn)行這個(gè)程序后，在文件 app.log中的內(nèi)容應(yīng)該是下面這樣：
CRITICAL:root:Host www.python.org unknown
ERROR:root:Could not find 'spam'If you want to change the output or level of output, you can change the parameters to the basicConfig() call. For example: 如果你想改變輸出等級(jí)，你可以修改 basicConfig() 調(diào)用中的參數(shù)。例如：
logging.basicConfig(
filename='app.log',
level=logging.WARNING,
format='%(levelname)s:%(asctime)s:%(message)s')最后輸出變成如下：
CRITICAL:2012-11-20 12:27:13,595:Host www.python.org unknown
ERROR:2012-11-20 12:27:13,595:Could not find 'spam'
WARNING:2012-11-20 12:27:13,595:Feature is deprecated上面的日志配置都是硬編碼到程序中的。如果你想使用配置文件， 可以像下面這樣修改 basicConfig() 調(diào)用：
import logging
import logging.config
def main():
# Configure the logging system
logging.config.fileConfig('logconfig.ini')
...創(chuàng)建一個(gè)下面這樣的文件，名字叫 logconfig.ini：
[loggers]
keys=root
[handlers]
keys=defaultHandler
[formatters]
keys=defaultFormatter
[logger_root]
level=INFO
handlers=defaultHandler
qualname=root
[handler_defaultHandler]
class=FileHandler
formatter=defaultFormatter
args=('app.log', 'a')
[formatter_defaultFormatter]
format=%(levelname)s:%(name)s:%(message)s如果你想修改配置，可以直接編輯文件 logconfig.ini 即可。
盡管對(duì)于 logging 模塊而已有很多更高級(jí)的配置選項(xiàng)， 不過這里的方案對(duì)于簡(jiǎn)單的程序和腳本已經(jīng)足夠了。 只想在調(diào)用日志操作前先執(zhí)行下 basicConfig()函數(shù)方法，你的程序就能產(chǎn)生日志輸出了。
如果你想要你的日志消息寫到標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤中，而不是日志文件中，調(diào)用 basicConfig() 時(shí)不傳文件名參數(shù)即可。例如：
logging.basicConfig(level=logging.INFO)basicConfig() 在程序中只能被執(zhí)行一次。如果你稍后想改變?nèi)罩九渲茫?就需要先獲取 root logger，然后直接修改它。例如：
logging.getLogger().level = logging.DEBUG需要強(qiáng)調(diào)的是本節(jié)只是演示了 logging 模塊的一些基本用法。 它可以做更多更高級(jí)的定制。 關(guān)于日志定制化一個(gè)很好的資源是 Logging Cookbook
你想給某個(gè)函數(shù)庫增加日志功能，但是又不能影響到那些不使用日志功能的程序。
對(duì)于想要執(zhí)行日志操作的函數(shù)庫而已，你應(yīng)該創(chuàng)建一個(gè)專屬的 logger 對(duì)象，并且像下面這樣初始化配置：
# somelib.py
import logging
log = logging.getLogger(__name__)
log.addHandler(logging.NullHandler())
# Example function (for testing)
def func():
log.critical('A Critical Error!')
log.debug('A debug message')使用這個(gè)配置，默認(rèn)情況下不會(huì)打印日志。例如：
>>> import somelib
>>> somelib.func()
>>>不過，如果配置過日志系統(tǒng)，那么日志消息打印就開始生效，例如：
>>> import logging
>>> logging.basicConfig()
>>> somelib.func()
CRITICAL:somelib:A Critical Error!
>>>通常來講，你不應(yīng)該在函數(shù)庫代碼中自己配置日志系統(tǒng)，或者是已經(jīng)假定有個(gè)已經(jīng)存在的日志配置了。
調(diào)用 getLogger(__name__) 創(chuàng)建一個(gè)和調(diào)用模塊同名的 logger 模塊。 由于模塊都是唯一的，因此創(chuàng)建的 logger 也將是唯一的。
log.addHandler(logging.NullHandler()) 操作將一個(gè)空處理器綁定到剛剛已經(jīng)創(chuàng)建好的 logger 對(duì)象上。 一個(gè)空處理器默認(rèn)會(huì)忽略調(diào)用所有的日志消息。 因此，如果使用該函數(shù)庫的時(shí)候還沒有配置日志，那么將不會(huì)有消息或警告出現(xiàn)。
還有一點(diǎn)就是對(duì)于各個(gè)函數(shù)庫的日志配置可以是相互獨(dú)立的，不影響其他庫的日志配置。 例如，對(duì)于如下的代碼：
>>> import logging
>>> logging.basicConfig(level=logging.ERROR)
>>> import somelib
>>> somelib.func()
CRITICAL:somelib:A Critical Error!
>>> # Change the logging level for 'somelib' only
>>> logging.getLogger('somelib').level=logging.DEBUG
>>> somelib.func()
CRITICAL:somelib:A Critical Error!
DEBUG:somelib:A debug message
>>>在這里，根日志被配置成僅僅輸出 ERROR 或更高級(jí)別的消息。 不過 ，somelib 的日志級(jí)別被單獨(dú)配置成可以輸出 debug 級(jí)別的消息，它的優(yōu)先級(jí)比全局配置高。 像這樣更改單獨(dú)模塊的日志配置對(duì)于調(diào)試來講是很方便的， 因?yàn)槟銦o需去更改任何的全局日志配置——只需要修改你想要更多輸出的模塊的日志等級(jí)。
Logging HOWTO 詳細(xì)介紹了如何配置日志模塊和其他有用技巧，可以參閱下。
你想記錄程序執(zhí)行多個(gè)任務(wù)所花費(fèi)的時(shí)間
time模塊包含很多函數(shù)來執(zhí)行跟時(shí)間有關(guān)的函數(shù)。 盡管如此，通常我們會(huì)在此基礎(chǔ)之上構(gòu)造一個(gè)更高級(jí)的接口來模擬一個(gè)計(jì)時(shí)器。例如：
import time
class Timer:
def __init__(self, func=time.perf_counter):
self.elapsed = 0.0
self._func = func
self._start = None
def start(self):
if self._start is not None:
raise RuntimeError('Already started')
self._start = self._func()
def stop(self):
if self._start is None:
raise RuntimeError('Not started')
end = self._func()
self.elapsed += end - self._start
self._start = None
def reset(self):
self.elapsed = 0.0
@property
def running(self):
return self._start is not None
def __enter__(self):
self.start()
return self
def __exit__(self, *args):
self.stop()這個(gè)類定義了一個(gè)可以被用戶根據(jù)需要啟動(dòng)、停止和重置的計(jì)時(shí)器。 它會(huì)在 elapsed 屬性中記錄整個(gè)消耗時(shí)間。 下面是一個(gè)例子來演示怎樣使用它：
def countdown(n):
while n > 0:
n -= 1
# Use 1: Explicit start/stop
t = Timer()
t.start()
countdown(1000000)
t.stop()
print(t.elapsed)
# Use 2: As a context manager
with t:
countdown(1000000)
print(t.elapsed)
with Timer() as t2:
countdown(1000000)
print(t2.elapsed)本節(jié)提供了一個(gè)簡(jiǎn)單而實(shí)用的類來實(shí)現(xiàn)時(shí)間記錄以及耗時(shí)計(jì)算。 同時(shí)也是對(duì)使用 with 語句以及上下文管理器協(xié)議的一個(gè)很好的演示。
在計(jì)時(shí)中要考慮一個(gè)底層的時(shí)間函數(shù)問題。一般來說， 使用time.time() 或 time.clock() 計(jì)算的時(shí)間精度因操作系統(tǒng)的不同會(huì)有所不同。 而使用 time.perf_counter() 函數(shù)可以確保使用系統(tǒng)上面最精確的計(jì)時(shí)器。
上述代碼中由 Timer 類記錄的時(shí)間是鐘表時(shí)間，并包含了所有休眠時(shí)間。 如果你只想計(jì)算該進(jìn)程所花費(fèi)的 CPU 時(shí)間，應(yīng)該使用 time.process_time() 來代替：
t = Timer(time.process_time)
with t:
countdown(1000000)
print(t.elapsed)time.perf_counter()和 time.process_time() 都會(huì)返回小數(shù)形式的秒數(shù)時(shí)間。 實(shí)際的時(shí)間值沒有任何意義，為了得到有意義的結(jié)果，你得執(zhí)行兩次函數(shù)然后計(jì)算它們的差值。
更多關(guān)于計(jì)時(shí)和性能分析的例子請(qǐng)參考14.13小節(jié)。
你想對(duì)在 Unix 系統(tǒng)上面運(yùn)行的程序設(shè)置內(nèi)存或 CPU 的使用限制。
resource 模塊能同時(shí)執(zhí)行這兩個(gè)任務(wù)。例如，要限制 CPU 時(shí)間，可以像下面這樣做：
import signal
import resource
import os
def time_exceeded(signo, frame):
print("Time's up!")
raise SystemExit(1)
def set_max_runtime(seconds):
# Install the signal handler and set a resource limit
soft, hard = resource.getrlimit(resource.RLIMIT_CPU)
resource.setrlimit(resource.RLIMIT_CPU, (seconds, hard))
signal.signal(signal.SIGXCPU, time_exceeded)
if __name__ == '__main__':
set_max_runtime(15)
while True:
pass程序運(yùn)行時(shí)，SIGXCPU 信號(hào)在時(shí)間過期時(shí)被生成，然后執(zhí)行清理并退出。
要限制內(nèi)存使用，設(shè)置可使用的總內(nèi)存值即可，如下：
import resource
def limit_memory(maxsize):
soft, hard = resource.getrlimit(resource.RLIMIT_AS)
resource.setrlimit(resource.RLIMIT_AS, (maxsize, hard))像這樣設(shè)置了內(nèi)存限制后，程序運(yùn)行到?jīng)]有多余內(nèi)存時(shí)會(huì)拋出 MemoryError 異常。
在本節(jié)例子中，setrlimit() 函數(shù)被用來設(shè)置特定資源上面的軟限制和硬限制。 軟限制是一個(gè)值，當(dāng)超過這個(gè)值的時(shí)候操作系統(tǒng)通常會(huì)發(fā)送一個(gè)信號(hào)來限制或通知該進(jìn)程。 硬限制是用來指定軟限制能設(shè)定的最大值。通常來講，這個(gè)由系統(tǒng)管理員通過設(shè)置系統(tǒng)級(jí)參數(shù)來決定。 盡管硬限制可以改小一點(diǎn)，但是最好不要使用用戶進(jìn)程去修改。
setrlimit() 函數(shù)還能被用來設(shè)置子進(jìn)程數(shù)量、打開文件數(shù)以及類似系統(tǒng)資源的限制。 更多詳情請(qǐng)參考 resource 模塊的文檔。
需要注意的是本節(jié)內(nèi)容只能適用于 Unix 系統(tǒng)，并且不保證所有系統(tǒng)都能如期工作。 比如我們?cè)跍y(cè)試的時(shí)候，它能在 Linux 上面正常運(yùn)行，但是在 OS X 上卻不能。
你想通過腳本啟動(dòng)瀏覽器并打開指定的 URL 網(wǎng)頁
webbrowser 模塊能被用來啟動(dòng)一個(gè)瀏覽器，并且與平臺(tái)無關(guān)。例如：
>>> import webbrowser
>>> webbrowser.open('http://www.python.org')
True
>>>它會(huì)使用默認(rèn)瀏覽器打開指定網(wǎng)頁。如果你還想對(duì)網(wǎng)頁打開方式做更多控制，還可以使用下面這些函數(shù)：
>>> # Open the page in a new browser window
>>> webbrowser.open_new('http://www.python.org')
True
>>>
>>> # Open the page in a new browser tab
>>> webbrowser.open_new_tab('http://www.python.org')
True
>>>這樣就可以打開一個(gè)新的瀏覽器窗口或者標(biāo)簽，只要瀏覽器支持就行。
如果你想指定瀏覽器類型，可以使用webbrowser.get() 函數(shù)來指定某個(gè)特定瀏覽器。例如：
>>> c = webbrowser.get('firefox')
>>> c.open('http://www.python.org')
True
>>> c.open_new_tab('http://docs.python.org')
True
>>>對(duì)于支持的瀏覽器名稱列表可查閱 Python 文檔
在腳本中打開瀏覽器有時(shí)候會(huì)很有用。例如，某個(gè)腳本執(zhí)行某個(gè)服務(wù)器發(fā)布任務(wù)， 你想快速打開一個(gè)瀏覽器來確保它已經(jīng)正常運(yùn)行了。 或者是某個(gè)程序以 HTML 網(wǎng)頁格式輸出數(shù)據(jù)，你想打開瀏覽器查看結(jié)果。 不管是上面哪種情況，使用webbrowser 模塊都是一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的解決方案。
掃碼關(guān)注鍍金池微信號(hào)
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