Python 在近年來的受歡迎程度劇增揭措，部分原因在于該語言非常靈活渐扮，同時(shí)功能非常強(qiáng)大时肿。Python 可用于系統(tǒng)管理央星、Web 開發(fā)、GUI 編程矿瘦、科學(xué)計(jì)算等等浙于。本文的主要目標(biāo)是向習(xí)慣于使用 Bash帘撰、PHP 或其它某種語言編寫腳本過程代碼的人介紹面向?qū)ο蟮?Python 開發(fā)洪囤，并幫助他們轉(zhuǎn)換到面向?qū)ο蟮?Python 開發(fā)徒坡。Python 的這種日益流行性意味著，對(duì)于目前使用其他編程語言的開發(fā)人員瘤缩，除了使用他們最喜歡的語言之外喇完，他們還可以采用 Python 來完成某些項(xiàng)目。
過程式編程當(dāng)然有其用武之地剥啤，并且可能是解決某個(gè)問題的高度有效的方法锦溪。在非巢桓基本的層次上，過程式編程可定義為指令的列表刻诊，Bash 和 PHP 通常就是以這樣的方式編寫的防楷。然而由于 Python 的流行，對(duì)于作為 Web 開發(fā)人員或系統(tǒng)管理員的 PHP 和 Bash 腳本編寫人員坏逢，他們正陷入必須同時(shí)學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟮木幊毯?Python 的境地域帐。
面向?qū)ο筮@個(gè)概念很難一次性地掌握，因此本文采用過程式 Bash 和 PHP 腳本是整，并首先將它們轉(zhuǎn)換為過程式 Python。作為最后一步民假，它們將轉(zhuǎn)換為面向?qū)ο蟮?Python 這個(gè)終結(jié)目標(biāo)浮入。本文在結(jié)束時(shí)將簡(jiǎn)略討論一下面向?qū)ο蟮?Python 的一些優(yōu)點(diǎn)，然后在最后討論一些可能更適合采用過程或函數(shù)式編程的一些不利場(chǎng)景羊异。到本文結(jié)束時(shí)事秀，Bash 或 PHP 程序員應(yīng)該能夠毫無畏懼地一頭扎進(jìn)面向?qū)ο蟮?Python 項(xiàng)目。
采用 PHP 和 Bash 編寫磁盤監(jiān)視函數(shù)
雖然 PHP 主要是為了在瀏覽器中運(yùn)行野舶，但是也可以通過 exec 函數(shù)執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用易迹。采用 PHP 編寫的第一個(gè)示例將捕獲 Shell 命令“df –h”的輸出，將輸出放在一個(gè)數(shù)組中平道，然后根據(jù)一個(gè)正則表達(dá)式檢查輸出的每一行睹欲。如果該行與正則表達(dá)式匹配，則打印該行一屋。如果您希望從主目錄運(yùn)行此示例窘疮，只需將此腳本命名為 index.php，并將其放在 Apache/mod_php 服務(wù)器的對(duì)外服務(wù)目錄中冀墨。
PHP 磁盤監(jiān)視示例
//Analyzes disk usage
//Takes regex pattern and message
function disk_space( $pattern="/2[0-9]%/", $message="CAPACITY WARNING:" )
{
exec(escapeshellcmd("df -h"),$output_lines,$return_value);
foreach ($output_lines as $output) {
if (preg_match( $pattern, $output ))
echo "$message $output
";
}
}
disk_space()
?>
復(fù)制代碼
如果您在瀏覽器中運(yùn)行此網(wǎng)頁(yè)闸衫，將會(huì)獲得以下結(jié)果：
CAPACITY WARNING: /dev/sda1 3.8G 694M 2.9G 20% /
查看該代碼，可以看到正則表達(dá)式模式被設(shè)置為匹配某個(gè)包含 20-29% 的行诽嘉∥党觯可以容易地修改此模式以適應(yīng)其他標(biāo)志，例如 90-99%虫腋，因?yàn)?20% 是非常低的磁盤容量骄酗。
下面讓我們看一下如何在 Bash 函數(shù)中完成同樣的事情。在 Bash 中岔乔，該問題要容易解決得多酥筝，因?yàn)槟鷮?shí)際上是在處理系統(tǒng)調(diào)用。在此示例中雏门，您甚至不需要使用數(shù)組或正則表達(dá)式庫(kù)嘿歌，因?yàn)槭褂玫?grep 的管道容易多了掸掏。不過，在 Bash 中設(shè)置函數(shù)的缺省參數(shù)始終有點(diǎn)麻煩宙帝。
Bash 磁盤監(jiān)視示例
#!/usr/bin/env bash
#function flags disk usage takes pattern and message optionally
function disk_space ()
{
#checks for pattern parameter
if [ "$1" != "" ]; then
pattern=$1
else
pattern="2[0-9]%"
fi
#checks for message parameter
if [ "$2" != "" ]; then
message=$2
else
message="CAPACITY WARNING:"
fi
#looks at output for pattern to flag
output_lines=`df -h | grep $pattern`
if [ "$output_lines" != "" ]; then
echo $message $output_lines
fi
}
#example of optional parameters usage
#disk_space 9[0-9]% ALERT:
disk_space
復(fù)制代碼
當(dāng)您運(yùn)行此腳本時(shí)丧凤，將會(huì)獲得同樣的輸出，因此可以跳過輸出的顯示步脓。您能夠從該腳本的 PHP 版本和 Bash 版本中找到的相關(guān)性在于愿待，此過程式代碼事實(shí)上像一組指令一樣運(yùn)行。似乎計(jì)算機(jī)就像是一個(gè)小孩靴患，而您告訴該小孩如何做某件事情仍侥，例如第一次系鞋帶。在您開始在 Python 中考慮“面向?qū)ο蠓妒健敝霸Ь屛覀兪紫瓤匆幌氯绾尾捎?Python 來創(chuàng)建這同一個(gè)腳本的過程式版本农渊。
Python 磁盤監(jiān)視示例
from subprocess import Popen, PIPE
import re
def disk_space(pattern="2[0-9]%", message="CAPACITY WARNING:"):
#takes shell command output
ps = Popen("df -h", shell=True,stdout=PIPE, stderr=PIPE)
output_lines = ps.stdout.readlines()
for line in output_lines():
line = line.strip()
if re.search(pattern,line):
print "%s %s" % (message,line)
disk_space()
復(fù)制代碼
瀏覽一下我們的代碼的過程式 Python 版本，發(fā)現(xiàn)它與 Bash 和 PHP 版本非常相似或颊。對(duì)于 Python砸紊，子過程模塊處理對(duì) Shell 命令的系統(tǒng)調(diào)用，并將輸出發(fā)在一個(gè)列表（在 Bash 和 PHP 中稱為數(shù)組）中囱挑。與 PHP 版本非常相似醉顽，然后我對(duì)命令的標(biāo)準(zhǔn)輸出行列表中的項(xiàng)進(jìn)行了迭代遍歷。我尋找構(gòu)成所尋找模式的正則表達(dá)式平挑，然后使用注入的特殊消息來打印該磁盤報(bào)告行游添。這是如何解決自頂向下的腳本問題的經(jīng)典示例，但是在下一個(gè)部分中弹惦，您將完全改變這種方法否淤，并從對(duì)象的角度考慮問題。
從過程到面向?qū)ο蟮?Python
過程式編程通常是初學(xué)的開發(fā)人員的最自然編程風(fēng)格棠隐，并且對(duì)于許多問題來說也是高度有效的石抡。另一方面，對(duì)于創(chuàng)建抽象從而創(chuàng)建可重用的代碼來說助泽，面向?qū)ο蟮木幊炭赡苁欠浅Ｓ杏玫姆椒▎浮Ｈ欢?dāng)項(xiàng)目達(dá)到某種程度的復(fù)雜性之后嗡贺，過程代碼通常會(huì)暴露出其根本缺陷隐解。下面讓我們直接進(jìn)入上一個(gè)示例的面向?qū)ο蟀姹荆⒖纯催@樣有何變化诫睬。
面向?qū)ο蟮?Python 磁盤監(jiān)視腳本
#!/usr/bin/env python
from subprocess import Popen, PIPE
import re
class DiskMonitor():
"""Disk Monitoring Class"""
def __init__(self,
pattern="2[0-9]%",
message="CAPACITY WARNING",
cmd = "df -h"):
self.pattern = pattern
self.message = message
self.cmd = cmd
def disk_space(self):
"""Disk space capacity flag method"""
ps = Popen(self.cmd, shell=True,stdout=PIPE,stderr=PIPE)
output_lines = ps.stdout.readlines()
for line in output_lines:
line = line.strip()
if re.search(self.pattern,line):
print "%s %s" % (self.message,line)
if __name__ == "__main__":
d = DiskMonitor()
d.disk_space()
復(fù)制代碼
查看該代碼的面向?qū)ο蟀姹旧访＃梢钥吹酱a變得更加抽象。有時(shí)，太多的抽象會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)問題续徽，但是在此例中蚓曼，它允許您將問題分離為更多可重用的部分。 DiskMonitor 類具有 __init__ method钦扭，您可以在其中定義新的參數(shù)纫版，并且 disk_space 函數(shù)現(xiàn)在是該類中的一個(gè)方法。
使用這種新的樣式客情，您無需更改原始代碼即可容易地重用和自定義各個(gè)部分其弊，而使用過程代碼時(shí)則通常必須更改原始代碼。面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)的一個(gè)更加功能強(qiáng)大膀斋、通常也被過度使用的方面是繼承梭伐。繼承允許您在新的類中重用和自定義現(xiàn)有的代碼。讓我們?cè)谙乱粋€(gè)示例中看看繼承可能像什么樣子概页。
使用繼承的面向?qū)ο?Python 磁盤監(jiān)視腳本
#!/usr/bin/env python
from subprocess import Popen, PIPE
import re
class DiskMonitor():
"""Disk Monitoring Class"""
def __init__(self,
pattern="2[0-9]%",
message="CAPACITY WARNING",
cmd = "df -h"):
self.pattern = pattern
self.message = message
self.cmd = cmd
def disk_space(self):
"""Disk space capacity flag method"""
ps = Popen(self.cmd, shell=True,stdout=PIPE,stderr=PIPE)
output_lines = ps.stdout.readlines()
for line in output_lines:
line = line.strip()
if re.search(self.pattern,line):
print "%s %s" % (self.message,line)
class MyDiskMonitor(DiskMonitor):
"""Customized Disk Monitoring Class"""
def disk_space(self):
ps = Popen(self.cmd, shell=True,stdout=PIPE,stderr=PIPE)
print "RAW DISK REPORT:"
print ps.stdout.read()
if __name__ == "__main__":
d = MyDiskMonitor()
d.disk_space()
復(fù)制代碼
如果運(yùn)行這個(gè)使用繼承的腳本版本籽御，您將獲得以下輸出：
RAW DISK REPORT:
Filesystem? ?? ?? ?? ?Size??Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda1? ?? ?? ?? ? 3.8G??694M??2.9G??20% /
varrun? ?? ?? ?? ?? ? 252M? ?48K??252M? ?1% /var/run
varlock? ?? ?? ?? ?? ?252M? ???0??252M? ?0% /var/lock
udev? ?? ?? ?? ?? ?? ?252M? ?52K??252M? ?1% /dev
devshm? ?? ?? ?? ?? ? 252M? ???0??252M? ?0% /dev/shm
此輸出與前面帶標(biāo)記的版本區(qū)別非常大，因?yàn)樗皇鞘褂庙敳孔⑷氲?print 語句來打印的未經(jīng)篩選的 df –h 命令結(jié)果惰匙。通過重寫 MyDiskMonitor 類中的方法，您能夠完全改變 disk_space 方法的意圖铃将。
允許您重用其他類中的屬性的 Python 魔法是這個(gè)“MyDiskMonitor(DiskMonitor)”語句项鬼。您只需在定義新類的名稱時(shí)，將先前的類的名稱放在括號(hào)內(nèi)劲阎。一旦完成此步驟绘盟，您立即可以訪問其他類屬性來做自己希望的事情。但是樂趣不僅于此悯仙。通過添加另一個(gè)通過電子郵件來發(fā)送標(biāo)記消息的方法龄毡，也許是將其命名為 disk_alert(self)，這樣就可以進(jìn)一步自定義新類锡垄。這是面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)的美妙之處沦零；它允許有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)人員不斷重用已編寫的代碼，從而節(jié)省大量的時(shí)間货岭。
遺憾的是路操，面向?qū)ο蟮木幊桃灿衅洳焕囊幻妗Ｋ羞@些抽象都是以復(fù)雜性為代價(jià)的千贯，如果抽象過度屯仗，可能會(huì)徹底地弄巧成拙。由于 Python 支持多重繼承搔谴，抽象可以達(dá)到相當(dāng)有害的復(fù)雜程度魁袜。您是否能夠想象只是為了編寫一個(gè)方法也要查看多個(gè)文件的情況？無論相信與否，這種情況的確會(huì)發(fā)生峰弹，并且代表了面向?qū)ο缶幊痰牟恍椰F(xiàn)實(shí)店量。
面向?qū)ο蟮木幊痰奶娲桨甘呛瘮?shù)式編程，并且 Python 提供了用于進(jìn)行函數(shù)式以及面向?qū)ο蠛瓦^程式編程的資源垮卓。在最后一個(gè)示例中垫桂，我們將研究如何以函數(shù)式的方式編寫現(xiàn)已變得非常無聊的磁盤監(jiān)視代碼。
函數(shù)式的 Python 磁盤監(jiān)視腳本
from subprocess import Popen, PIPE
import re
def disk_space(pattern="2[0-9]%", message="CAPACITY WARNING:"):
#Generator Pipeline To Search For Critical Items
ps = Popen("df -h", shell=True,stdout=PIPE, stderr=PIPE)
outline = (line.split() for line in ps.stdout)
flag = (" ".join(row) for row in outline if re.search(pattern, row[-2]))
for line in flag:
print "%s %s" % (message,line)
disk_space()
復(fù)制代碼
查看這最后一個(gè)示例粟按，它與您從本文中看到的所有其他代碼的區(qū)別都非常大诬滩。如果您逐行瀏覽該代碼，可以首先從 “ps”變量中以前未見過的內(nèi)容開始灭将。接下來的兩行代碼使用生成器表達(dá)式來處理文件對(duì)象 ps.stdout疼鸟，分析該文件并在其中搜索您正在查找的行。如果您將這些代碼行剪切并粘貼到交互式的 Python Shell 中庙曙，如果打印的話空镜，您將看到概要和標(biāo)志都是生成器對(duì)象。生成器對(duì)象附帶有下一個(gè)方法捌朴，因而允許您通過“管道”將操作連在一起吴攒。
概要行從一行中去除新行字符，并往下將該行傳遞給下一個(gè)生成器表達(dá)式砂蔽，后者一次一個(gè)地在每行中搜索某個(gè)正則表達(dá)式匹配項(xiàng)洼怔，然后將輸出傳遞給標(biāo)記。此類緊湊的工作流可以替代面向?qū)ο蟮木幊虡邮阶蠹荩⑶蚁喈?dāng)有趣镣隶。然而，這種樣式也有缺點(diǎn)诡右，因?yàn)榇a的簡(jiǎn)潔性會(huì)導(dǎo)致難于調(diào)試的錯(cuò)誤安岂，除非獨(dú)立地執(zhí)行每一行代碼。函數(shù)式編程還很傷腦筋帆吻，因?yàn)樗屇ㄟ^將解決方案鏈接在一起來考慮解決問題域那。無論是從過程式還是從面向?qū)ο髽邮降慕嵌瓤矗@都是相當(dāng)不同的桅锄。
總結(jié)
本文有點(diǎn)試驗(yàn)性質(zhì)琉雳，因?yàn)樗鼜?Bash 和 PHP 談到了過程、面向?qū)ο笥蚜觯⒃谧詈笳劦搅耸褂孟嗤敬a的函數(shù)式 Python翠肘。但愿本文說明了 Python 是一種非常靈活和功能強(qiáng)大的語言，其他編程語言的開發(fā)人員也可以學(xué)習(xí)欣賞辫秧。隨著 Python 的越來越流行束倍，其他開發(fā)人員除了首選語言之外，學(xué)習(xí) Python 也將變得更加重要。
Python 最近的兩個(gè)最大的發(fā)展領(lǐng)域是 Web 開發(fā)和系統(tǒng)管理绪妹。就 Web 開發(fā)而言甥桂，PHP 開發(fā)人員可能很快就必須做出每周的選擇，即哪個(gè)項(xiàng)目采用 Python 更有意義邮旷，以及哪個(gè)項(xiàng)目采用 PHP 更有意義黄选。對(duì)于系統(tǒng)管理員、Bash 和 Perl 腳本程序員婶肩，他們經(jīng)常被要求采用 Python 完成某些項(xiàng)目办陷。部分是因?yàn)檫@是沒有選擇的，部分是因?yàn)樵S多供應(yīng)商正在為他們的產(chǎn)品提供 Python API律歼。在您的工具箱中準(zhǔn)備一點(diǎn) Python 決不會(huì)傷害任何人民镜。學(xué)好python你需要一個(gè)良好的環(huán)境，一個(gè)優(yōu)質(zhì)的開發(fā)交流群险毁，群里都是那種相互幫助的人才是可以的制圈，我有建立一個(gè)python學(xué)習(xí)交流群，在群里我們相互幫助畔况，相互關(guān)心鲸鹦，相互分享內(nèi)容，這樣出問題幫助你的人就比較多跷跪，群號(hào)是301亥鬓，還有056，最后是051域庇，這樣就可以找到大神聚合的群，如果你只愿意別人幫助你覆积，不愿意分享或者幫助別人听皿，那就請(qǐng)不要加了，你把你會(huì)的告訴別人這是一種分享宽档。
