WC項目——python實現
GitHub地址：https://github.com/Amy-CC/SCHOOL.git
項目要求：
實現一個統計程序，它能正確統計程序文件中的字符數、單詞數、行數，以及還具備其他擴展功能，並能夠快速地處理多個文件。
- 具體功能（已實現）
- -c 返回文件字符數
- -w 返回詞的數目
- -l 返回行數
擴展功能（已實現）
- -s 遞歸處理目錄下符合條件的文件
- -a 返回更復雜的數據（代碼行 / 空行 / 註釋行）
- -x 命令行輸入-x參數，程序顯示圖形界面，用戶可以通過界面選取單個文件，程序就會顯示文件的字符數、行數等全部統計信息
PSP表格：
解題思路：
看到題目時，我先想到的是實現基礎功能。首先考慮的是考慮用sys模塊輸入，使其能在命令行中輸入。然後考慮文件的打開問題，我使用的是py文件所在的文件夾。-c功能考慮了所有的字符，-w功能先使用正則表達式去掉不是字母和空格的字符，然後通過空格分割來計數。-l則很簡單，使用len()函數就可以解決。
-w開始的時候想著用os.path模塊、os.walk函數，但是發現在這種情況下，我仍然需要對文件列表進行進一步的循環操作，所以放棄了os.walk函數，而是采用遞歸的方法。
-a我只考慮了c文件，因為c文件無法跟python的源文件同時判斷，由於註釋#的問題，在c語言中有含義，無法同時讀取。首先設置for循環，第一次判斷空行的情況，因為標準是少於或等於一個字符，我先把前後的空格去掉，就能判斷只有一個字符。第二次判斷註釋，用另一個函數，用正則判斷。第三次判斷直接通過len()判斷代碼行，避免前面兩行的影響。
在設計的過程中，我也查找了百度關於python的os庫，如何實現命令的輸入，文件的讀取，還有對於文件目錄的函數。我查看了關於python的書籍還有正則表達式的書籍。對於單元測試還是沒有完整覆蓋，所以最後采用的手動測試的方式。
設計實現過程：
因為首先做好的設計是關於基礎功能的，所以在後面實現擴展功能時，發現有著架構的問題，所以在後來需要把讀取文件的架構做一些修改：添加一個文件路徑列表，在讀取文件的時候直接使用readlines()函數，避免在計數的過程中出現文件變量被清空的情況。
在剛開始實現的時候，發現對於命令和文件名的判斷函數出現了問題，因為對於正則表達式的不熟悉，所以經過幾次的修改才能通過。
在考慮基礎功能時，開始寫的函數是每個命令每次都重讀一次文件，但是這太過於麻煩，需要多個for循環會提高復雜度，所以采用了一次讀取，多次使用的readlines()函數。而且readlines()函數會帶來問題，就是每個字符串都會出現一個換行符，所以我後來使用了rstrip()來去掉。
擴展功能-s剛開始出現了不知道怎麽判斷輸入的文件後綴名，後來通過分割再拼接的方式，實現讀取後綴名。而且因為後綴名有大小寫的問題，所以後面加了upper()函數。
擴展功能-a實現的時候因為re模塊函數不熟悉，在註釋的判斷上用了match()函數，發現由於match只針對開頭判斷，所以後面改變為search函數。
程序結構：
第一個類檢查輸入的正確性，第二個命令是各種操作的代碼。由判斷menu()函數來實現對其他操作函數的調用。
代碼說明：
一、第一個類：檢查正確性
1、判斷文件名的正確性
#檢查文件的合法性 def check_file(self): if re.match(r"[a-zA-Z0-9]*\..",self.file_name): self.file_list.append(os.path.abspath(self.file_name)) return True elif re.match("([\*\?$]+\.[a-zA-Z]+$)",self.file_name): return True print("The file name is not right.") return False
2、判斷命令名字的正確性
#檢查命令的合法性 def check_command(self): for i in range(1,self.order_number-1): if (self.order_list[i]!=‘-w‘) and self.order_list[i]!=‘-c‘ and self.order_list[i]!=‘-l‘ and self.order_list[i]!=‘-s‘ and self.order_list[i]!=‘-a‘: print("The order does not exist") return False break return True
二、第二個類：各個操作
1、統計字符數
輸入是readlines後的列表，只需統計除了最後換行符的字符串長度
#統計字符數 def re_chara(self,ff): count1 = 0 for i in ff: count1 += len(i.rstrip()) return count1
2、統計單詞數
先去掉最後換行符，再通過去掉非空格、非字母的字符，利用空格分割，統計非空字符串，即為單詞數。
#統計單詞數（由於readlines讀出的每一行都會有最後的換行符，所以用rstrip函數去掉） def re_word(self,ff): count2 = 0 string_after = "" for i in ff: string_after+=i.rstrip() new_a = re.sub("[^a-zA-z0-9\s]"," ",string_after) words = new_a.split() for word in words: if word != "": count2 += 1 return count2
3、統計行數
直接返回readlines()後的個數
#統計行數 def re_line(self,ff): return len(ff)
4、遞歸文件
通過分割拼接，得到完整路徑，如果符合後綴名，則放入列表；如果為文件夾則遞歸尋找。
#查看目錄中的文件 def file_recurse(self,pathh): #列出文件夾中所有的文件，包括文件夾 files = os.listdir(pathh) #分割輸入的文件名 p1=self.order_list[self.order_number-1].split(".") #拼接為後綴名 p = "."+ p1[1].upper() for f in files: #拼接為完整路徑 real_path = os.path.join(pathh,f) #如果是文件 if os.path.isfile(real_path): #分隔路徑 spl = os.path.splitext(real_path) if spl[1].upper()==p: #把路徑加入文件列表 self.file_list.append(real_path) #若是文件夾，則遞歸 if os.path.isdir(real_path): self.file_recurse(real_path)
5、統計空行、代碼行、註釋行
先判斷空行，去掉前後的空格等字符，則為顯示字符。
註釋行需另外函數來統計，因為需要標記/*的特殊情況。
代碼行則多於1個代碼並且不是註釋行。
#判斷註釋行 def explain_search(self,k,flag): if re.search(r"//",k) != None: flag = 1 return flag if re.search(r"/\*",k)!= None: flag = 0 if re.search(r"\*/",k)!= None: flag=1 return flag
#處理復雜數據 def complex_data(self,ff): #標誌空行 empty_l = 0 #標誌代碼行 code_num = 0 #標誌註釋行 explanation = 0 #用來/**/註釋方式的出現 flag = 0 for i in ff: k = i.strip() if len(k)<=1: empty_l += 1 elif all_operation.explain_search(self,i,flag)==True: explanation += 1 elif len(k)>1: code_num += 1 print("空行："+str(empty_l)) print("代碼行："+str(code_num)) print("註釋行："+str(explanation))
6、菜單（調用操作、打開文件）
先遍歷文件列表，打開文件，再遍歷命令列表。
def menu(self): for f in self.file_list: try: with open(f) as file_object: ff = file_object f1 = ff.readlines() print(os.path.abspath(f)) for i in range(1, num-1): if self.order_list[i] == ‘-c‘: print("Characters: "+ str(all_operation.re_chara(self,f1))) elif self.order_list[i] == ‘-w‘: print("Words: "+ str(all_operation.re_word(self,f1))) elif self.order_list[i] == "-l": print("Lines: "+ str(all_operation.re_line(self,f1))) elif self.order_list[i] == ‘-s‘: continue elif self.order_list[i] == ‘-a‘: all_operation.complex_data(self,f1) else: print("the order is wrong, please try again") except FileNotFoundError: msg = "file: " + os.path.basename(f) + " does not exist" print (msg)
三、相當於main函數的主體
先判斷文件列表是否為空，選擇是否進入遞歸文件函數。
還要查詢遞歸後，是否有此類文件，有才執行菜單操作，否則退出。
num = len(sys.argv) #設置一個文件夾列表，存放文件路徑 file_list=[] #檢查是否有足夠的參數 if num<3: print("The parameters are not enough.") else: instance = check_every(sys.argv[num-1],file_list, num, sys.argv) if instance.check_file()==True and instance.check_command()==True: instan = all_operation(file_list, num, sys.argv) if len(file_list)==0: pp = os.path.abspath(__file__) instan.file_recurse(os.path.dirname(pp)) if len(file_list)==0: print("There is no such file") else: instan.menu()
測試結果：
各種命令的測試（正常源文件）：
目標文件：
若是命令不符合：
若是文件名不符合：
-w操作的實現
目標目錄：
空白文檔：
單個字符文檔（字母）：
單個字符文檔（非字母，而是控制字符）：
項目總結：
1、因為是第一次使用python開發一個項目，所以很多東西都需要查詢資料，例如各種的模塊，由於各種模塊運用的還不是很熟練，而導致了一些混淆的現象，例如re模塊的match和search函數。
2、而且在過程中遇到了很多的困難，只有靠不斷的測試，查百度才了解了自己的錯誤原因，進行一遍遍的修正。了解到了查詢資料、測試的重要性。
3、盡管實現了基礎功能和擴展功能，項目的時間復雜度還是比較高的，還需要進一步的優化。
4、學會了使用GitHub來控制自己的版本操作，盡管上傳失敗了很多次，在一次次的摸索中終於上傳成功了。
5、明白了開始的規劃其實很重要，由於我之前規劃的不好，導致後來增加功能需要重新架構，浪費了很多的時間。
6、之前沒有學會寫一個函數及時測試， 導致後面的函數增加後，測試難度加大，需要用更多的時間來排查錯誤，下次需要改進。
WC項目——python實現