python多線程、網(wǎng)絡(luò)編程、正則表達式詳解
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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