python 全栈工程师(1:引言和基础)

Python擅长区域:

学习步骤:

Python解释器:

CPython:命令下运行python就是启动CPython解释器;

IPython:基于CPython上的交互解释器;

PyPy:提高执行速度,才行JIT技术;

Jython:运行在java平台上的解释器,可以直接将Python代码编译成Java字节码执行;

IronPython:和Jython类似,运行在微软.Net平台上的解释器;

Python版本选择3:

最大的区别:python3可以直接默认写中文,支持Unicode,python2中必须添加#-*-coding:utf-8  -*-;且python3升级后不再支持python2版本;

Python语言规则:

第一行声明解释器:

Eg:

#!/usr/bin/env python        #找环境变量中的python

#-*-coding:utf-8  -*-

#Author:Julia

Python语法基础:

博客系列:python基础系列

注^(* ̄(oo) ̄)^:

ASCII:255bytes

简体中文:GB2312、GB18030、GBK(中文Windows内码)

繁体字:big5;

统一码,万国码,单一码:Unicode;

UTF-8是对Unicode编码的压缩和优化,可变长,中文3bytes,英文1bytes;

格式化输出:

python 2.x:input()输入什么就是什么格式;raw_input()

python3.x :输入input()

if __name__ == "__main__":
    name = raw_input("name:")
    age = input("age:")

    info1 ='%s %d'% (name, age)

    info2 = '''
        name=%s
        age=%d
        ''' % (name, age)

    info3 = '''
        name={_name}
        age={_age}
        '''.format(_name=name, _age=age)
    info4 = '''
         name={0}
         age={1}
         '''.format(name, age)
    print info1
    print info2
    print info3
    print info4

 

PyCodeObject和.pyc

 

PyCodeObject是Python编译器真正编译成的结果;

python程序运行时,编译结果保存到内存中的PyCodeObject,python运行结束时,python解释器将PyCodeObject写会到pyc文件中。

python程序第二次运行时,首先会在硬盘中找pyc文件,直接载入;

pyc是PyCodeObject的一种持久化保存方式,预编译后的字节码文件

编译型语言:在程序执行之前,先通过变压器对程序执行一个编译,将持续变成机器语言。运行时就不需要翻译,可以直接执行,如C语言;

解释型语言:没有编译过程,在程序运行时,通过解释器对程序作出解释,然后直接运行,如Ruby;

补:java是一种先编译成字节文件,后解释成及其文件的语言; 

软件开发规则:

 

设计好目录结构的原因:

提高项目可读性、可维护性:

  1. 可读性高: 不熟悉这个项目的代码的人,一眼就能看懂目录结构,知道程序启动脚本是哪个,测试目录在哪儿,配置文件在哪儿等等。从而非常快速的了解这个项目。
  2. 可维护性高: 定义好组织规则后,维护者就能很明确地知道,新增的哪个文件和代码应该放在什么目录之下。这个好处是,随着时间的推移,代码/配置的规模增加,项目结构不会混乱,仍然能够组织良好。

目录组织方式

Stackoverflow上能看到大家对Python目录结构的讨论。

Eg:假设项目名为foo:

Foo/
|-- bin/
|   |-- foo
|
|-- foo/
|   |-- tests/
|   |   |-- __init__.py
|   |   |-- test_main.py
|   |
|   |-- __init__.py
|   |-- main.py
|
|-- docs/
|   |-- conf.py
|   |-- abc.rst
|
|-- setup.py
|-- requirements.txt
|-- README

解释:

  1. bin/: 存放项目的一些可执行文件,当然你可以起名script/之类的也行。
  2. foo/: 存放项目的所有源代码。(1) 源代码中的所有模块、包都应该放在此目录。不要置于顶层目录。(2) 其子目录tests/存放单元测试代码; (3) 程序的入口最好命名为main.py
  3. docs/: 存放一些文档。
  4. setup.py: 安装、部署、打包的脚本。
  5. requirements.txt: 存放软件依赖的外部Python包列表。
  6. README: 项目说明文件。

除此之外,有一些方案给出了更加多的内容。比如LICENSE.txt,ChangeLog.txt文件等,我没有列在这里,因为这些东西主要是项目开源的时候需要用到。如果你想写一个开源软件,目录该如何组织,可以参考这篇文章。

README内容

基本每个项目都有的一个文件,目的是能简要描述该项目的信息,让读者快速了解这个项目。

它需要说明以下几个事项:

  1. 软件定位,软件的基本功能。
  2. 运行代码的方法: 安装环境、启动命令等。
  3. 简要的使用说明。
  4. 代码目录结构说明,更详细点可以说明软件的基本原理。
  5. 常见问题说明。

我觉得有以上几点是比较好的一个README。在软件开发初期,由于开发过程中以上内容可能不明确或者发生变化,并不是一定要在一开始就将所有信息都补全。但是在项目完结的时候,是需要撰写这样的一个文档的。

可以参考Redis源码中Readme的写法,这里面简洁但是清晰的描述了Redis功能和源码结构。

setup.py

一般来说,用setup.py来管理代码的打包、安装、部署问题。业界标准的写法是用Python流行的打包工具setuptools来管理这些事情。这种方式普遍应用于开源项目中。不过这里的核心思想不是用标准化的工具来解决这些问题,而是说,一个项目一定要有一个安装部署工具,能快速便捷的在一台新机器上将环境装好、代码部署好和将程序运行起来。

我刚开始接触Python写项目的时候,安装环境、部署代码、运行程序这个过程全是手动完成,遇到过以下问题:

  1. 安装环境时经常忘了最近又添加了一个新的Python包,结果一到线上运行,程序就出错了。
  2. Python包的版本依赖问题,有时候我们程序中使用的是一个版本的Python包,但是官方的已经是最新的包了,通过手动安装就可能装错了。
  3. 如果依赖的包很多的话,一个一个安装这些依赖是很费时的事情。
  4. 新同学开始写项目的时候,将程序跑起来非常麻烦,因为可能经常忘了要怎么安装各种依赖。

setup.py可以将这些事情自动化起来,提高效率、减少出错的概率。"复杂的东西自动化,能自动化的东西一定要自动化。"是一个非常好的习惯。

setuptools的文档比较庞大,刚接触的话,可能不太好找到切入点。学习技术的方式就是看他人是怎么用的,可以参考一下Python的一个Web框架,flask是如何写的: setup.py

当然,简单点自己写个安装脚本(deploy.sh)替代setup.py也可以。

requirements.txt

这个文件存在的目的是:

  1. 方便开发者维护软件的包依赖。将开发过程中新增的包添加进这个列表中,避免在setup.py安装依赖时漏掉软件包。
  2. 方便读者明确项目使用了哪些Python包。

这个文件的格式是每一行包含一个包依赖的说明,通常是flask>=0.10这种格式,要求是这个格式能被pip识别,这样就可以简单的通过 pip install -r requirements.txt来把所有Python包依赖都装好了。具体格式说明: 点这里。

关于配置文件的使用方法

注意,在上面的目录结构中,没有将conf.py放在源码目录下,而是放在docs/目录下。

很多项目对配置文件的使用做法是:

  1. 配置文件写在一个或多个python文件中,比如此处的conf.py。
  2. 项目中哪个模块用到这个配置文件就直接通过import conf这种形式来在代码中使用配置。

我不太赞同这种做法:

  1. 这让单元测试变得困难(因为模块内部依赖了外部配置)
  2. 另一方面配置文件作为用户控制程序的接口,应当可以由用户自由指定该文件的路径。
  3. 程序组件可复用性太差,因为这种贯穿所有模块的代码硬编码方式,使得大部分模块都依赖conf.py这个文件。

所以,我认为配置的使用,更好的方式是,

  1. 模块的配置都是可以灵活配置的,不受外部配置文件的影响。
  2. 程序的配置也是可以灵活控制的。

上面目录结构中的conf.py,是给出的一个配置样例,不是在写死在程序中直接引用的配置文件。可以通过给main.py启动参数指定配置路径的方式来让程序读取配置内容。当然,这里的conf.py你可以换个类似的名字,比如settings.py。或者你也可以使用其他格式的内容来编写配置文件,比如settings.yaml之类的。

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