8個無需編寫程式碼即可使用Python內建庫的方法
近幾年 Python 語言之所以流行,是因為我們可以使用它編寫更少的程式碼來實現複雜的功能。Python 開發者社群非常歡迎那些封
裝了複雜實現但是對使用者十分友好的工具包。
然而,Python 的簡便性不止如此。你能相信我們可以在不寫任何程式碼的情況下使用 Python 嗎?在接下來的文章中,我會介紹 8
個無需編寫任何程式碼即可使用 Python 內建功能的例子。
0. Python CLI “-m”引數
我們首先從 Python CLI(命令列介面)開始談起。雖然我們不必編寫程式碼來使用稍後介紹的功能,但是為了讓 Python 知道我們
要執行的內容,我們需要使用 Python 命令列來進行操作。
只要我們的電腦上安裝了 Python 環境,我們就可以在 Python 命令列介面輸入python --help顯示所有支援的引數。
由於命令輸出的內容太長,上圖僅顯示了部分內容。這裡最想強調的是-m mod引數,它會將 Python 模組以指令碼的形式執行。因
此,如果該模組的實現支援命令列操作,我們就可以在命令列直接使用它。接下來就讓我們體驗一下:)
1. 服務埠測試
有時候,我們想測試 ip 埠的出站網路流量,通常 telnet 命令是一個不錯的選擇。在 Windows 平臺上預設沒有安裝 telnet 軟
件,使用前需要手動安裝。如果只是進行簡單的測試,未來使用場景也不多,安裝它可能是一種資源浪費。
但是,如果安裝了 Python,那就不必下載安裝 telnet,因為 Python 內建了 telnet 對應的模組。我們可以對 Google 搜尋網站的
443 埠進行測試。
Python學習交流Q群:906715085### python -m telnetlib -d 142.250.70.174 443
如上圖所示,網路流量顯示正常,我們甚至收到了來自 Google 空字元的響應。如果我們嘗試訪問 ip 的隨機一個埠,則會丟擲
錯誤,如下圖所示。
python -m telnetlib -d 142.250.70.174 999
2. 本地啟動 web 服務
很多 Python 使用者不知道這一點,當第一次聽說後會感到驚訝。是的,我們可以使用 Python 啟動 web 服務,而無需編寫任何
程式碼,只需按如下方式在命令列執行如下命令。
python -m http.server
執行後,顯示該服務監聽了本地的 8000 埠,然後,我們就可以嘗試從瀏覽器進行訪問 http://localhost:8000/。
該 web 服務會以根目錄的形式展示在命令啟動路徑下的本地檔案系統,換句話說,我們無法訪問它的父級目錄。
你可能會問,這個功能的使用場景是什麼。舉一個例子,如果你想跟你的好夥伴們分享你電腦某個目錄下的許多文字/PDF/影象文
件/子目錄檔案等,那麼使用這個方法就可以非常輕鬆地進行共享了。
如果你想知道更多關於這個話題的內容,可以參考3 Lines of Python Code to Write A Web Server這篇文章。如果你按照上面的文
章實現了一個“低程式碼”的解決方案,那麼就可以向它新增更多的自定義功能了。
3. 驗證及格式化 JSON 字串
如果你有一個非常長且未經格式化的 JSON 字串,那麼閱讀起來會非常困難。通常,我會使用一些帶有 JSON 外掛的文字編輯
器,比如 Sublime 或者 VS Code,來格式化 JSON 字串。但是,如果手頭沒有這些工具,Python 可以臨時一用。比如下面會
以這個簡短的 JSON 字串進行展示。
echo '{"name": {"first_name":"Chris", "last_name":"Tao"} "age":33}'
可以看到,當前作業系統的命令列工具只能按照原字串的原始格式進行展示。但是,如果藉助 Python 的 json.tool工具,JSON
字串就會被很好的格式化。
echo '{"name": {"first_name":"Chris", "last_name":"Tao"} "age":33}' | python -m json.tool
Oops!JSON 字串無效,並且 json.tool 幫助我們定位了問題。我們在名稱物件後面漏掉了一個逗號。所以新增逗號以使該
JSON 合法有效。
echo '{"name": {"first_name":"Chris", "last_name":"Tao"}, "age":33}' | python -m json.tool
現在,JSON 字串具有了完美縮排的格式化輸出!更加方便閱讀。
4. 建立文字編輯器
你沒看錯,我們可以使用 Python 來”建立”一個文字編輯器。當然,它的功能非常有限,但是如果當前沒有更好的選擇,使用它會
方便很多。另外,功能上肯定無法與 Vim 和 Nanos 相比,但是它完全是基於 UI 編輯器而不是命令列文字形式。這個編輯器由基
於 Tkinter 實現的idlelib 模組建立,所以它是可以跨平臺執行的。
假設我們要編寫一個簡單的 Python 程式來顯示當前的時間,我想快速編寫程式碼而不想下載和安裝龐大的程式碼編輯工具。現在讓我
們執行下面這個命令。
mkdir get_time_apppython -m idlelib get_time_app/print_time.py
如果檔案目錄不存在,idlelib將無法建立,因此如果必要,我們需要建立一個。我們執行完這個命令之後,print_time.py 只有執行
儲存的情況下才會建立到本地。現在應該會彈出編輯器,我們可以在裡面寫一些程式碼, 可以看到程式碼是支援語法高亮的。
現在我們使用ctrl+s快捷鍵對編輯好的程式碼進行儲存,並關閉編輯視窗。接下來使用命令列檢視一下編輯好的程式碼檔案進行驗證,
沒有任何問題。
cat get_time_app/print_time.py
5. 建立可執行應用程式
如果我們想要建立一個簡單的應用,比如前面寫的獲取當前時間的應用程式,我們不必再需要像 PyInstaller 這樣的第三方工具
包,Python 內建的 Zipapp 就可以做到。假設我們要打包成一個"Get Time"的應用,我們可以在命令列執行下面的命令。
python -m zipapp get_time_app -m "print_time:main"
在該命令中,我們只需要給 zipapp設定get_time_app名稱,指定 Python 程式的入口檔案及其程式入口函式即可。以.pyz為擴充套件
名的檔案就是我們建立的應用程式,至此我們就可以將專案作為單個檔案而不是資料夾進行分發。
該程式的啟動方式也很簡單,直接使用 Python 進行呼叫即可。
python get_time_app.pyz
6. 編碼和解碼字串或檔案
通過 Python CLI,我們可以加密字串或檔案。我們以有趣的 ROT13 加密演算法為例進行展示。ROT13 是一種偏移 13 位的凱撒
密碼,它的加密原理如下圖所示。
我們可以使用 encodings.rot_13 來加密一個字串,命令如下。
echo "I am Chris" | python -m encodings.rot_13
切記,不要將其用於任何真正的加密內容。因為英文有 26 個字母,所以再次執行這個演算法我們可以很容易地破譯這個加密字元
串:)
echo 'V nz Puevf' | python -m encodings.rot_13
現在讓我們嘗試一個更常見的場景——base64 編碼。我們可以對字串進行 base64 編碼,如下所示。
echo "I am Chris" | python -m base64
接下來,我們也可以使用-d引數對加密字串進行解碼。
echo "SSBhbSBDaHJpcwo=" | python -m base64 -d
base64 也經常用在對影象檔案的編碼和解碼上。我們也可以對檔案進行如下編碼。
python -m base64 get_time_app/print_time.py
非常有趣的是,解碼後的 Python 指令碼可以即時執行,不會報錯。。
echo "ZnJvbSBkYXRldGltZSBpbXBvcnQgZGF0ZXRpbWUKCgpkZWYgbWFpbigpOgogICAgY3VycmVudF90aW1lID0gZGF0ZXRpbWUubm93KCkKICAgIHByaW50KGYnQ3VycmVudCB0aW1lIGlzIHtjdXJyZW50X3RpbWV9LicpCgoKaWYgX19uYW1lX18gPT0gJ19fbWFpbl9fJzoKICAgIG1haW4oKQo=" | python -m base64 -d | python
7. 獲取系統元資料
如果我們想獲取當前的系統資訊,Python 提供了一種非常簡便的方法。我們只需要執行下面的命令即可。
python -m sysconfig
可以看到,這個命令執行後會顯示所有的系統配置資訊,比如 Python 環境路徑和環境變數等。上面的截圖僅僅展示了一部分內
容,實際顯示的內容會非常豐富。如果我們只想展示 Python 環境路徑和當前工作路徑,我們可以執行下面的命令。
python -m site
8. 檔案壓縮
我們可以使用 Python 來壓縮檔案,而無需下載 tar/zip/gzip 等工具。舉個例子,如果我們想壓縮我們剛剛在第 4 節中編寫的應用
程式,我們可以執行以下命令將資料夾壓縮到 zip 檔案中。在命令中,選項 -c 代表的是“create”即建立的含義。
python -m zipfile -c get_time_app.zip get_time_app
當然,我們也可以對壓縮檔案進行解壓。緊接這上面的操作,我們把資料夾解壓出來放到一個新目錄中,這樣就不會和原來的目
錄衝突了。在下面的命令中,選項 -e 代表“extract”即解壓的含義。
python -m zipfile -e get_time_app.zip get_time_app_extracted
如果不放心,我們可以檢驗一下。
ls get_time_app_extractedcat get_time_app_extracted/get_time_app/print_time.py
我們剛剛以 zip 檔案為例進行了展示,Python 除了支援 zip 格式的解壓縮以外,還支援 tar 和 gzip 的解壓縮。
總結
該篇文章中介紹了一種無需編寫任何程式碼即可使用 Python 內建庫的方法。如果在某些場景下能夠想到使用這些方法,毫無疑問可
以給我們提供很多的便利。希望這篇文章能夠給大家帶來啟發和幫助。