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python多線程、網(wǎng)絡(luò)編程、正則表達式詳解

 更新時間:2022年12月26日 10:44:18   作者:two?倩  
這篇文章主要介紹了python多線程、網(wǎng)絡(luò)編程、正則表達式,本文結(jié)合示例代碼給大家介紹的非常詳細,對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下

閉包

 account=0
def atm(num,flag):
    global account
    if flag:
        account=num+account
        print(account)
    else:
        account-=num
        print(account)
 
atm(300,True)  #存入300元
atm(100,False) #取出100元

這是一個簡單atm存取錢邏輯,account表示賬戶余額,存在問題是,account是全局變量,可以被任意訪問和修改,為了解決這個問題,引入了閉包

閉包:在函數(shù)嵌套的前提下,內(nèi)部函數(shù)引用外部函數(shù)的變量,并且外部函數(shù)返回了內(nèi)部函數(shù),將這個內(nèi)部函數(shù)稱為閉包

def out(account):
    def atm(num, flag):
        nonlocal account   #nonlocal關(guān)鍵字 讓外部函數(shù)參數(shù)是一個可修改的值
        if flag:
            account += num
            print("余額",account)
        else:
            account -= num
            print("余額",account)
    return atm
 
atm=out(100)  #起始余額是100 返回值是內(nèi)部函數(shù)
atm(200,True) #存入200
atm(100,False) #取出100

這時account不是全局變量,不可以被任意訪問和修改。

多線程

我們電腦可以運行多個程序,運行多個程序可以稱為運行多個進程。一個進程可以多含多個線程,線程是cpu運行的基本單位。

python的多線程可以通過threading模塊來實現(xiàn)

  • obj=threading.Thread(group,target,name,args,kwargs)
  • group:暫時無用,未來功能的預(yù)置參數(shù)
  • target:執(zhí)行的任務(wù)名稱
  • args:以元組的形式傳入?yún)?shù)
  • kwargs:以字典形式傳入?yún)?shù)
  • name:線程名稱,一般不用設(shè)置
  • start()方法:線程執(zhí)行
import time
import threading #1、導(dǎo)入threading模塊
def sing(**kwargs):
    while True:
        print(kwargs["name"],"在唱歌")
        time.sleep(1)
 
def dance():
    while True:
        print("跳舞")
        time.sleep(1)
 
if __name__=='__main__':
    print("作為主函數(shù)運行")
    # 創(chuàng)建一個進程 這個進程執(zhí)行的是唱歌這個函數(shù) 傳入一個字典
    sing=threading.Thread(target=sing,kwargs={"name":"張三"})
    # 創(chuàng)建一個進程 這個進程執(zhí)行的是跳舞這個函數(shù)
    dance = threading.Thread(target=dance)
 
    sing.start()  #線程啟動運行
    dance.start()

主線程

在python中,主線程是第一個啟動的線程。

~父線程:如果啟動線程A中啟動了一個線程B,A就是B的父線程。

~子線程:B就是A的子線程。

創(chuàng)建線程時有一個damon屬性,用它來判斷主線程。當daemon設(shè)置False時,子線程不會隨主線程退出而退出,主線程會一直等著子線程執(zhí)行完。當daemon設(shè)置True時,子線程會隨主線程退出而退出,主線程結(jié)束,其他的子線程會強制退出。

import time
import threading #1、導(dǎo)入threading模塊
 
num=0
def dance():
    global num
    while num < 10:
        num = 1 + num
        print("跳舞")
        time.sleep(1)
        
count=0
def sing(**kwargs):
    global count
    while count<10:
        count=1+count
        print("在唱歌")
        time.sleep(1)
        threading.Thread(target=dance).start()
 
if __name__=='__main__':
    # 創(chuàng)建一個進程 這個進程執(zhí)行的是唱歌這個函數(shù) 傳入一個字典
    sing=threading.Thread(target=sing,daemon=False)
    sing.start()  #線程啟動運行

sing線程運行內(nèi)啟動了dance線程,sing線程就是父線程,dance線程為子線程。damon為False,兩個線程交替運行,damon為True,主線程結(jié)束之后就會直接退出 ,不執(zhí)行子線程

damon為True時,打印 "在唱歌" 之后,time.sleep(1)讓sleep線程掛起1s,父線程運行結(jié)束,不會執(zhí)行子線程

import time
import threading #1、導(dǎo)入threading模塊
 
num=0
def dance():
    global num
    while num < 10:
        num = 1 + num
        print("跳舞")
        time.sleep(1)
 
count=0
def sing(**kwargs):
    global count
    while count<10:
        count=1+count
        print("在唱歌")
        time.sleep(1)
        threading.Thread(target=dance).start()
 
if __name__=='__main__':
    # 創(chuàng)建一個進程 這個進程執(zhí)行的是唱歌這個函數(shù) 傳入一個字典
    sing=threading.Thread(target=sing,daemon=False)
    sing.start()  #線程啟動運行

線程阻塞

join方法,兩個A,B并發(fā)運行的線程,A線程join()之后,A線程阻塞,直到B線程運行結(jié)束之后,A線程恢復(fù)運行

import time
import threading #1、導(dǎo)入threading模塊
class Thread(threading.Thread):
 
    def __init__(self,name):  #構(gòu)造函數(shù)
        threading.Thread.__init__(self)
        self.name=name
 
    def run(self) -> None:  #線程運行時 直接執(zhí)行 run()方法
        for i in range(0,10):
            print(i,self.name,time.ctime(time.time()))
 
thread1=Thread("線程A")
thread1.start()
 
for i in range(0,10):
    print("線程B")
    if(i==2):
        thread1.join()

線程A,線程B并發(fā)運行,在線程B的i=2時,線程B阻塞,線程A一直運行,直到線程A運行結(jié)束,線程B才會恢復(fù)運行。

其他方法

run():用以表示線程活動的方法

start():啟動線程

join():等待至線程終止

isAlive():返回線程是否活動的

getName():返回線程名稱

setName() : 設(shè)置線程名稱

同步鎖

鎖機制 讓一個可變數(shù)據(jù),在被修改期間不可以被其他線程讀取,保證數(shù)據(jù)讀取正確

使用Thread對象的Lock和Rlock可以實現(xiàn)簡單的線程同步,這兩個對象都有acquire方法和release方法,對于那些需要每次只允許一個線程操作的數(shù)據(jù),可以將其操作放到acquire和release方法之間,即acquire相當于上鎖,而release相當于解鎖。

一個場景:兩個窗口一起賣100張車票,在沒有鎖時,ticket數(shù)據(jù)在被窗口一修改的同時,被窗口二讀取到修改前的數(shù)據(jù),那么就會導(dǎo)致 這兩個窗口一起賣出第i張票的情況,這是不合理的

import time
import threading #1、導(dǎo)入threading模塊
class Thread(threading.Thread):
 
    def __init__(self,name):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.name=name
 
    def run(self) -> None:
        global ticket
        while ticket > 0:
            print("%s%s%d%s" % (self.name, "賣出了第", ticket, "張票"))
            ticket = ticket - 1
            time.sleep(1)
 
ticket =10  #設(shè)置全局變量初始值
 
thread1=Thread("窗口一")
thread1.start()
 
thread2=Thread("窗口二")
thread2.start()

加鎖:加上同步鎖,保證ticket數(shù)據(jù)在修改時,不可以被其他進程訪問

import time
import threading #1、導(dǎo)入threading模塊
class Thread(threading.Thread):
 
    def __init__(self,name):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.name=name
 
    def run(self) -> None:
        global ticket
        while ticket > 0:
            lock.acquire()  # 加鎖 保證ticket被一個線程持有 其他線程不得訪問這個變量
            if(ticket<=0):
                break
            print("%s%s%d%s" % (self.name, "賣出了第", ticket, "張票"))
            ticket = ticket - 1
            lock.release()  # 解鎖
 
ticket =100  #設(shè)置全局變量初始值
lock=threading.RLock() #獲取鎖
thread1=Thread("窗口一")
thread1.start()
 
thread2=Thread("窗口二")
thread2.start()

網(wǎng)絡(luò)編程

Socket(套接字)負責(zé)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編程

創(chuàng)建服務(wù)器

"""
服務(wù)器程序
"""
 
# 1、導(dǎo)入Socket模塊
import socket
 
# 2、創(chuàng)建Socket對象
service = socket.socket()
 
# 3、綁定 ip地址和端口
# bind() 綁定地址(host,port)到套接字, 在 AF_INET下,以元組(host,port)的形式表示地址。
service.bind(("localhost", 8888))
 
# 4、監(jiān)聽端口
# 開始 TCP 監(jiān)聽。參數(shù) 指定在拒絕連接之前,操作系統(tǒng)可以掛起的最大連接數(shù)量。該值至少為 1,大部分應(yīng)用程序設(shè)為 5 就可以了
service.listen(2)  # 可連接次數(shù)2
 
while True:
    # 5、接收客戶端信息
    # s.accept()	被動接受TCP客戶端連接,(阻塞式)等待連接的到來  返回元組信息(con,address).con表示連接信息,address表示客戶端信息
    con, address = service.accept()
    print("客戶端信息: ", address)
 
    # 6、接收客戶端消息
    # s.recv()	接收 TCP 數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)以字符串形式返回,bufsize 指定要接收的最大數(shù)據(jù)量。flag 提供有關(guān)消息的其他信息,通??梢院雎?。
 
    data = con.recv(1024).decode("utf-8")
    if (data == "exit"):
        con.send("退出".encode())
        con.close()
        break
    # 以1024字節(jié)空間接收客戶端發(fā)生的數(shù)據(jù)
    print("客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù): ", data)
 
    # 7、服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)
    str = input("服務(wù)器接受到了客戶端信息,輸入回應(yīng)信息: ")
    con.send(str.encode())
    # 8、關(guān)閉連接
    con.close()
 
service.close()

創(chuàng)建客戶端

 
"""
客戶端程序
"""
#1、導(dǎo)入socket模塊
import socket
 
 
#2、創(chuàng)建Socket對象
service=socket.socket()
 
#3、開啟Tcp連接
#s.connect()	主動初始化TCP服務(wù)器連接,。一般address的格式為元組(hostname,port),如果連接出錯,返回socket.error錯誤
service.connect(("localhost",8888))
 
#4、發(fā)送數(shù)據(jù)  提供參數(shù)應(yīng)該是byte類型
str=input("輸入發(fā)送數(shù)據(jù): ")
service.send(str.encode())
 
print("客戶端接收服務(wù)器返回結(jié)果: ",service.recv(1024).decode("UTF-8"))
#5、關(guān)閉連接
service.close()

 正則表達式

正則表達式是一個特殊的字符序列,它能幫助你方便的檢查一個字符串是否與某種模式匹配。

re 模塊使 Python 語言擁有全部的正則表達式功能。

re.match函數(shù)

re.match 嘗試從字符串的起始位置匹配一個模式,如果不是起始位置匹配成功的話,match() 就返回 none。

函數(shù)語法

re.match(pattern, string, flags=0)

函數(shù)參數(shù)說明:

參數(shù)描述
pattern匹配的正則表達式
string要匹配的字符串。
flags標志位,用于控制正則表達式的匹配方式,如:是否區(qū)分大小寫,多行匹配等等。

匹配成功 re.match 方法返回一個匹配的對象,否則返回 None。

我們可以使用 group(num) 或 groups() 匹配對象函數(shù)來獲取匹配表達式。

import  re
 
str="hello world hi"
result=re.match("hello world",str)
print(result)
print(result.span())  #得到目標字符串 在str字符串中中匹配結(jié)果的位置
print(result.group()) #到的匹配字符串

re.search方法

re.search 掃描整個字符串并返回第一個成功的匹配。

函數(shù)語法:

re.search(pattern, string, flags=0)

函數(shù)參數(shù)說明:

參數(shù)描述
pattern匹配的正則表達式
string要匹配的字符串。
flags標志位,用于控制正則表達式的匹配方式,如:是否區(qū)分大小寫,多行匹配等等。
import  re
 
str="hi hello world hi"
result=re.search("hello world",str)
print(result)
print(result.span())  #得到目標字符串 在str字符串中中匹配結(jié)果的位置
print(result.group()) #到的匹配字符串

re.match與re.search的區(qū)別

re.match只匹配字符串的開始,如果字符串開始不符合正則表達式,則匹配失敗,函數(shù)返回None;而re.search匹配整個字符串,直到找到一個匹配。

re.findall()方法

在字符串中找到正則表達式所匹配的所有子串,并返回一個列表,如果有多個匹配模式,則返回元組列表,如果沒有找到匹配的,則返回空列表。

注意: match 和 search 是匹配一次 findall 匹配所有。

正則表達式的特殊規(guī)則

正則表達式可以包含一些可選標志修飾符來控制匹配的模式。修飾符被指定為一個可選的標志。多個標志可以通過按位 OR(|) 它們來指定。

修飾符描述
re.I使匹配對大小寫不敏感
re.L做本地化識別(locale-aware)匹配
re.M多行匹配,影響 ^ 和 $
re.S使 . 匹配包括換行在內(nèi)的所有字符
re.U根據(jù)Unicode字符集解析字符。這個標志影響 \w, \W, \b, \B.
模式描述
^匹配字符串的開頭
$匹配字符串的末尾。
.匹配任意一個字符(除了\n),\. 表示匹配.本身
[]匹配[]內(nèi)的字符
\w匹配字母數(shù)字及下劃線
\W匹配非字母數(shù)字及下劃線
\s匹配任意空白字符
\S匹配任意非空字符
\d匹配任意數(shù)字,等價于 [0-9]
\D匹配任意非數(shù)字
\A匹配字符串開始
\Z匹配字符串結(jié)束,如果是存在換行,只匹配到換行前的結(jié)束字符串。
\z匹配字符串結(jié)束
*匹配前一個規(guī)則的字符0次到無數(shù)次
+匹配前一個規(guī)則的字符1次到無數(shù)次
?匹配前一個規(guī)則的字符0次或者1次
{m}匹配前一個規(guī)則的字符m次
{m,}匹配前一個規(guī)則的字符最少m次
{m,n}匹配前一個規(guī)則的字符m次到n次
*匹配前一個規(guī)則的字符0次到無數(shù)次
+匹配前一個規(guī)則的字符1次到無數(shù)次
?匹配前一個規(guī)則的字符0次或者1次
{m}匹配前一個規(guī)則的字符m次
{m,}匹配前一個規(guī)則的字符最少m次
{m,n}匹配前一個規(guī)則的字符m次到n次
import re
 
#1、匹配賬戶 只能有數(shù)字或者英文字母組成 長度6-16位
rule='^[0-9a-zA-z]{6,16}$'
str="1234abajmhkkkhJ"
result=re.match(rule,str)
print("匹配結(jié)果",result)
 
#2、匹配QQ號 要求10位數(shù)字 第一位不是0
rule='^[1-9][0-9]{9}$'     #第一位數(shù)字1-9,剩余數(shù)字0-9并且長度是9
str="9089776555"
result=re.match(rule,str)
print("匹配結(jié)果",result)
 
#匹配郵箱地址  10位數(shù)字 后面跟著@符號 后綴 QQ 或者 136  后面跟著.com
 
rule='^[0-9]{10}[@](QQ|136){1}(.com){1}$'
str="1234567890@136.com"     
result=re.match(rule,str)
print("匹配結(jié)果",result)

到此這篇關(guān)于python多線程、網(wǎng)絡(luò)編程、正則表達式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python多線程、網(wǎng)絡(luò)編程內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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