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python多线程、网络编程、正则表达式

闭包

 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

这是一个简单atm存取钱逻辑,account表示账户余额,存在问题是,account是全局变量,可以被任意访问和修改,为了解决这个问题,引入了闭包

闭包:在函数嵌套的前提下,内部函数引用外部函数的变量,并且外部函数返回了内部函数,将这个内部函数称为闭包

def out(account):
    def atm(num, flag):
        nonlocal account   #nonlocal关键字 让外部函数参数是一个可修改的值
        if flag:
            account += num
            print("余额",account)
        else:
            account -= num
            print("余额",account)
    return atm
 
atm=out(100)  #起始余额是100 返回值是内部函数
atm(200,True) #存入200
atm(100,False) #取出100

这时account不是全局变量,不可以被任意访问和修改。

多线程

我们电脑可以运行多个程序,运行多个程序可以称为运行多个进程。一个进程可以多含多个线程,线程是cpu运行的基本单位。

python的多线程可以通过threading模块来实现

  • obj=threading.Thread(group,target,name,args,kwargs)
  • group:暂时无用,未来功能的预置参数
  • target:执行的任务名称
  • args:以元组的形式传入参数
  • kwargs:以字典形式传入参数
  • name:线程名称,一般不用设置
  • start()方法:线程执行
import time
import threading #1、导入threading模块
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("作为主函数运行")
    # 创建一个进程 这个进程执行的是唱歌这个函数 传入一个字典
    sing=threading.Thread(target=sing,kwargs={"name":"张三"})
    # 创建一个进程 这个进程执行的是跳舞这个函数
    dance = threading.Thread(target=dance)
 
    sing.start()  #线程启动运行
    dance.start()

主线程

在python中,主线程是第一个启动的线程。

~父线程:如果启动线程A中启动了一个线程B,A就是B的父线程。

~子线程:B就是A的子线程。

创建线程时有一个damon属性,用它来判断主线程。当daemon设置False时,子线程不会随主线程退出而退出,主线程会一直等着子线程执行完。当daemon设置True时,子线程会随主线程退出而退出,主线程结束,其他的子线程会强制退出。

import time
import threading #1、导入threading模块
 
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__':
    # 创建一个进程 这个进程执行的是唱歌这个函数 传入一个字典
    sing=threading.Thread(target=sing,daemon=False)
    sing.start()  #线程启动运行

sing线程运行内启动了dance线程,sing线程就是父线程,dance线程为子线程。damon为False,两个线程交替运行,damon为True,主线程结束之后就会直接退出 ,不执行子线程

damon为True时,打印 "在唱歌" 之后,time.sleep(1)让sleep线程挂起1s,父线程运行结束,不会执行子线程

import time
import threading #1、导入threading模块
 
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__':
    # 创建一个进程 这个进程执行的是唱歌这个函数 传入一个字典
    sing=threading.Thread(target=sing,daemon=False)
    sing.start()  #线程启动运行

线程阻塞

join方法,两个A,B并发运行的线程,A线程join()之后,A线程阻塞,直到B线程运行结束之后,A线程恢复运行

import time
import threading #1、导入threading模块
class Thread(threading.Thread):
 
    def __init__(self,name):  #构造函数
        threading.Thread.__init__(self)
        self.name=name
 
    def run(self) -> None:  #线程运行时 直接执行 run()方法
        for i in range(0,10):
            print(i,self.name,time.ctime(time.time()))
 
thread1=Thread("线程A")
thread1.start()
 
for i in range(0,10):
    print("线程B")
    if(i==2):
        thread1.join()

线程A,线程B并发运行,在线程B的i=2时,线程B阻塞,线程A一直运行,直到线程A运行结束,线程B才会恢复运行。

其他方法

run():用以表示线程活动的方法

start():启动线程

join():等待至线程终止

isAlive():返回线程是否活动的

getName():返回线程名称

setName() : 设置线程名称

同步锁

锁机制 让一个可变数据,在被修改期间不可以被其他线程读取,保证数据读取正确

使用Thread对象的Lock和Rlock可以实现简单的线程同步,这两个对象都有acquire方法和release方法,对于那些需要每次只允许一个线程操作的数据,可以将其操作放到acquire和release方法之间,即acquire相当于上锁,而release相当于解锁。

一个场景:两个窗口一起卖100张车票,在没有锁时,ticket数据在被窗口一修改的同时,被窗口二读取到修改前的数据,那么就会导致 这两个窗口一起卖出第i张票的情况,这是不合理的

import time
import threading #1、导入threading模块
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, "卖出了第", ticket, "张票"))
            ticket = ticket - 1
            time.sleep(1)
 
ticket =10  #设置全局变量初始值
 
thread1=Thread("窗口一")
thread1.start()
 
thread2=Thread("窗口二")
thread2.start()

加锁:加上同步锁,保证ticket数据在修改时,不可以被其他进程访问

import time
import threading #1、导入threading模块
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()  # 加锁 保证ticket被一个线程持有 其他线程不得访问这个变量
            if(ticket<=0):
                break
            print("%s%s%d%s" % (self.name, "卖出了第", ticket, "张票"))
            ticket = ticket - 1
            lock.release()  # 解锁
 
ticket =100  #设置全局变量初始值
lock=threading.RLock() #获取锁
thread1=Thread("窗口一")
thread1.start()
 
thread2=Thread("窗口二")
thread2.start()

网络编程

Socket(套接字)负责实现网络编程

创建服务器

"""
服务器程序
"""
 
# 1、导入Socket模块
import socket
 
# 2、创建Socket对象
service = socket.socket()
 
# 3、绑定 ip地址和端口
# bind() 绑定地址(host,port)到套接字, 在 AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址。
service.bind(("localhost", 8888))
 
# 4、监听端口
# 开始 TCP 监听。参数 指定在拒绝连接之前,操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为 1,大部分应用程序设为 5 就可以了
service.listen(2)  # 可连接次数2
 
while True:
    # 5、接收客户端信息
    # s.accept()	被动接受TCP客户端连接,(阻塞式)等待连接的到来  返回元组信息(con,address).con表示连接信息,address表示客户端信息
    con, address = service.accept()
    print("客户端信息: ", address)
 
    # 6、接收客户端消息
    # s.recv()	接收 TCP 数据,数据以字符串形式返回,bufsize 指定要接收的最大数据量。flag 提供有关消息的其他信息,通常可以忽略。
 
    data = con.recv(1024).decode("utf-8")
    if (data == "exit"):
        con.send("退出".encode())
        con.close()
        break
    # 以1024字节空间接收客户端发生的数据
    print("客户端发送的数据: ", data)
 
    # 7、服务器发送数据
    str = input("服务器接受到了客户端信息,输入回应信息: ")
    con.send(str.encode())
    # 8、关闭连接
    con.close()
 
service.close()

创建客户端

 
"""
客户端程序
"""
#1、导入socket模块
import socket
 
 
#2、创建Socket对象
service=socket.socket()
 
#3、开启Tcp连接
#s.connect()	主动初始化TCP服务器连接,。一般address的格式为元组(hostname,port),如果连接出错,返回socket.error错误
service.connect(("localhost",8888))
 
#4、发送数据  提供参数应该是byte类型
str=input("输入发送数据: ")
service.send(str.encode())
 
print("客户端接收服务器返回结果: ",service.recv(1024).decode("UTF-8"))
#5、关闭连接
service.close()

 正则表达式

正则表达式是一个特殊的字符序列,它能帮助你方便的检查一个字符串是否与某种模式匹配。

re 模块使 Python 语言拥有全部的正则表达式功能。

re.match函数

re.match 尝试从字符串的起始位置匹配一个模式,如果不是起始位置匹配成功的话,match() 就返回 none。

函数语法

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

函数参数说明:

参数描述
pattern匹配的正则表达式
string要匹配的字符串。
flags标志位,用于控制正则表达式的匹配方式,如:是否区分大小写,多行匹配等等。

匹配成功 re.match 方法返回一个匹配的对象,否则返回 None。

我们可以使用 group(num) 或 groups() 匹配对象函数来获取匹配表达式。

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

re.search方法

re.search 扫描整个字符串并返回第一个成功的匹配。

函数语法:

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

函数参数说明:

参数描述
pattern匹配的正则表达式
string要匹配的字符串。
flags标志位,用于控制正则表达式的匹配方式,如:是否区分大小写,多行匹配等等。
import  re
 
str="hi hello world hi"
result=re.search("hello world",str)
print(result)
print(result.span())  #得到目标字符串 在str字符串中中匹配结果的位置
print(result.group()) #到的匹配字符串

re.match与re.search的区别

re.match只匹配字符串的开始,如果字符串开始不符合正则表达式,则匹配失败,函数返回None;而re.search匹配整个字符串,直到找到一个匹配。

re.findall()方法

在字符串中找到正则表达式所匹配的所有子串,并返回一个列表,如果有多个匹配模式,则返回元组列表,如果没有找到匹配的,则返回空列表。

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

正则表达式的特殊规则

正则表达式可以包含一些可选标志修饰符来控制匹配的模式。修饰符被指定为一个可选的标志。多个标志可以通过按位 OR(|) 它们来指定。

修饰符描述
re.I使匹配对大小写不敏感
re.L做本地化识别(locale-aware)匹配
re.M多行匹配,影响 ^ 和 $
re.S使 . 匹配包括换行在内的所有字符
re.U根据Unicode字符集解析字符。这个标志影响 \w, \W, \b, \B.
模式描述
^匹配字符串的开头
$匹配字符串的末尾。
.匹配任意一个字符(除了\n),\. 表示匹配.本身
[]匹配[]内的字符
\w匹配字母数字及下划线
\W匹配非字母数字及下划线
\s匹配任意空白字符
\S匹配任意非空字符
\d匹配任意数字,等价于 [0-9]
\D匹配任意非数字
\A匹配字符串开始
\Z匹配字符串结束,如果是存在换行,只匹配到换行前的结束字符串。
\z匹配字符串结束
*匹配前一个规则的字符0次到无数次
+匹配前一个规则的字符1次到无数次
匹配前一个规则的字符0次或者1次
{m}匹配前一个规则的字符m次
{m,}匹配前一个规则的字符最少m次
{m,n}匹配前一个规则的字符m次到n次
*匹配前一个规则的字符0次到无数次
+匹配前一个规则的字符1次到无数次
匹配前一个规则的字符0次或者1次
{m}匹配前一个规则的字符m次
{m,}匹配前一个规则的字符最少m次
{m,n}匹配前一个规则的字符m次到n次
import re
 
#1、匹配账户 只能有数字或者英文字母组成 长度6-16位
rule='^[0-9a-zA-z]{6,16}$'
str="1234abajmhkkkhJ"
result=re.match(rule,str)
print("匹配结果",result)
 
#2、匹配QQ号 要求10位数字 第一位不是0
rule='^[1-9][0-9]{9}$'     #第一位数字1-9,剩余数字0-9并且长度是9
str="9089776555"
result=re.match(rule,str)
print("匹配结果",result)
 
#匹配邮箱地址  10位数字 后面跟着@符号 后缀 QQ 或者 136  后面跟着.com
 
rule='^[0-9]{10}[@](QQ|136){1}(.com){1}$'
str="1234567890@136.com"     
result=re.match(rule,str)
print("匹配结果",result)

到此这篇关于python多线程、网络编程、正则表达式的文章就介绍到这了,更多相关python多线程、网络编程内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

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