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标准库(6)

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2023-12-01

弟兄们,我不是以为自己已经得着了,我只有一件事,就是忘记背后,努力面前的,向着标杆直跑,要得神在基督耶稣里从上面召我来得的奖赏。(PHILIPPIANS 3:13-14)

标准库(6)

urllib

urllib模块用于读取来自网上(服务器上)的数据,比如不少人用Python做爬虫程序,就可以使用这个模块。先看一个简单例子:

在Python 2中,这样操作:

>>> import urllib>>> itdiffer =  urllib.urlopen("http://www.itdiffer.com")

但是如果读者使用的是Python 3,必须换个姿势:

>>> import urllib.request>>> itdiffer = urllib.request.urlopen("http://www.itdiffer.com")

这样就已经把我的网站www.itdiffer.com首页的内容拿过来了,得到了一个类似文件的对象。接下来的操作跟操作一个文件一样。

>>> print itdiffer.read()        #Python 3: print(itdiffer.read())<!DOCTYPE HTML><html>    <head>        <title>I am Qiwsir</title>....//因为内容太多,下面就省略了

这样就完成了对网页的抓取。当然,如果你真的要做爬虫程序,还不是仅仅如此。这里不介绍爬虫程序如何编写,仅说明urllib模块的常用属性和方法。

Python 2:

>>> dir(urllib)['ContentTooShortError', 'FancyURLopener', 'MAXFTPCACHE', 'URLopener', '__all__', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', '__version__', '_asciire', '_ftperrors', '_have_ssl', '_hexdig', '_hextochr', '_hostprog', '_is_unicode', '_localhost', '_noheaders', '_nportprog', '_passwdprog', '_portprog', '_queryprog', '_safe_map', '_safe_quoters', '_tagprog', '_thishost', '_typeprog', '_urlopener', '_userprog', '_valueprog', 'addbase', 'addclosehook', 'addinfo', 'addinfourl', 'always_safe', 'base64', 'basejoin', 'c', 'ftpcache', 'ftperrors', 'ftpwrapper', 'getproxies', 'getproxies_environment', 'i', 'localhost', 'noheaders', 'os', 'pathname2url', 'proxy_bypass', 'proxy_bypass_environment', 'quote', 'quote_plus', 're', 'reporthook', 'socket', 'splitattr', 'splithost', 'splitnport', 'splitpasswd', 'splitport', 'splitquery', 'splittag', 'splittype', 'splituser', 'splitvalue', 'ssl', 'string', 'sys', 'test1', 'thishost', 'time', 'toBytes', 'unquote', 'unquote_plus', 'unwrap', 'url2pathname', 'urlcleanup', 'urlencode', 'urlopen', 'urlretrieve']

Python 3:

>>> dir(urllib.request)['AbstractBasicAuthHandler', 'AbstractDigestAuthHandler', 'AbstractHTTPHandler', 'BaseHandler', 'CacheFTPHandler', 'ContentTooShortError', 'DataHandler', 'FTPHandler', 'FancyURLopener', 'FileHandler', 'HTTPBasicAuthHandler', 'HTTPCookieProcessor', 'HTTPDefaultErrorHandler', 'HTTPDigestAuthHandler', 'HTTPError', 'HTTPErrorProcessor', 'HTTPHandler', 'HTTPPasswordMgr', 'HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm', 'HTTPPasswordMgrWithPriorAuth', 'HTTPRedirectHandler', 'HTTPSHandler', 'MAXFTPCACHE', 'OpenerDirector', 'ProxyBasicAuthHandler', 'ProxyDigestAuthHandler', 'ProxyHandler', 'Request', 'URLError', 'URLopener', 'UnknownHandler', '__all__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '__version__', '_cut_port_re', '_ftperrors', '_have_ssl', '_localhost', '_noheaders', '_opener', '_parse_proxy', '_proxy_bypass_macosx_sysconf', '_randombytes', '_safe_gethostbyname', '_thishost', '_url_tempfiles', 'addclosehook', 'addinfourl', 'base64', 'bisect', 'build_opener', 'collections', 'contextlib', 'email', 'ftpcache', 'ftperrors', 'ftpwrapper', 'getproxies', 'getproxies_environment', 'getproxies_registry', 'hashlib', 'http', 'install_opener', 'io', 'localhost', 'noheaders', 'os', 'parse_http_list', 'parse_keqv_list', 'pathname2url', 'posixpath', 'proxy_bypass', 'proxy_bypass_environment', 'proxy_bypass_registry', 'quote', 're', 'request_host', 'socket', 'splitattr', 'splithost', 'splitpasswd', 'splitport', 'splitquery', 'splittag', 'splittype', 'splituser', 'splitvalue', 'ssl', 'sys', 'tempfile', 'thishost', 'time', 'to_bytes', 'unquote', 'unquote_to_bytes', 'unwrap', 'url2pathname', 'urlcleanup', 'urljoin', 'urlopen', 'urlparse', 'urlretrieve', 'urlsplit', 'urlunparse', 'warnings']

选几个常用的介绍,如果读者用到其它的,可以通过查看文档了解。

urlopen()

urlopen()主要用于打开url文件,然后就获得指定url的数据,然后就如同在操作文件那样来操作。

Help on function urlopen in module urllib:urlopen(url, data=None, proxies=None)    Create a file-like object for the specified URL to read from.

查看文档信息,在Python 2下使用help(urllib.urlopen),在Python 3下使用help(urllib.request.urlopen)。两者查询结果略有差异,上述显示的是Python 2下的查询结果。

得到的对象被叫做类文件。从名字中也可以理解后面的操作了。先对参数说明一下:

  • url:远程数据的路径,常常是网址
  • data:如果使用post方式,这里就是所提交的数据
  • proxies:设置代理

关于参数的详细说明,还可以参考Python的官方文档,这里仅演示最常用的,如前面的例子那样。

当得到了类文件对象之后,即变量itdiffer引用了得到的类文件对象,依然可以用老办法dir(itdiffer)查看它的属性和方法,但在不同的Python版本下,显示结果是有所不同的,区别的原因是两个版本对文件对象的不同处理。

简单举例:

>>> itdiffer.info()<httplib.HTTPMessage instance at 0xb6eb3f6c>>>> itdiffer.getcode()200>>> itdiffer.geturl()'http://www.itdiffer.com'

更多情况下,已经建立了类文件对象,通过对文件操作方法,获得想要的数据。

对url编码、解码

url对其中的字符有严格的编码要求,要对url进行编码和解码。在进行web开发的时候特别要注意。urllib或者urllib.request模块提供这种功能。

  • quote(string[, safe]):对字符串进行编码。参数safe指定了不需要编码的字符
  • urllib.unquote(string) :对字符串进行解码
  • quote_plus(string [ , safe ] ) :与urllib.quote类似,但这个方法用'+'来替换空格' ',而quote用'%20'来代替空格
  • unquote_plus(string ) :对字符串进行解码;
  • urllib.urlencode(query[, doseq]):将dict或者包含两个元素的元组列表转换成url参数。例如{'name': 'laoqi', 'age': 40}将被转换为"name=laoqi&age=40"
  • pathname2url(path):将本地路径转换成url路径
  • url2pathname(path):将url路径转换成本地路径

看例子就更明白了。下面的操作是在Python 2中进行的,

>>> du = "http://www.itdiffer.com/name=python book">>> urllib.quote(du) 'http%3A//www.itdiffer.com/name%3Dpython%20book'>>> urllib.quote_plus(du)'http%3A%2F%2Fwww.itdiffer.com%2Fname%3Dpython+book'

如果是Python 3的读者,请注意,该方法不在前述所引用的urllib.request中,尽管它里面有quote()方法,但最好的操作是import urllib.parrse,所以,Python 3下应该这么操作:

>>> import urllib.parse>>> du = 'http://www.itdiffer.com/name=python book'>>> urllib.parse.quote(du)'http%3A//www.itdiffer.com/name%3Dpython%20book'>>> urllib.parse.quote_plus(du)'http%3A%2F%2Fwww.itdiffer.com%2Fname%3Dpython+book'

注意看空格的变化,一个被编码成%20,另外一个是+

再看解码的,假如在google中搜索零基础 python,结果如下图:

我的教程可是在这次搜索中排列第一个哦。

这不是重点,重点是看url,它就是用+替代空格了。

Python 2:

>>> dup = urllib.quote_plus(du)>>> urllib.unquote_plus(dup)'http://www.itdiffer.com/name=python book'

Python 3:

>>> dup = urllib.parse.quote_plus(du)>>> urllib.parse.unquote_plus(dup)'http://www.itdiffer.com/name=python book'

从解码效果来看,比较完美地逆过程。

Python 2:

>>> urllib.urlencode({"name":"qiwsir","web":"itdiffer.com"})'web=itdiffer.com&name=qiwsir'

Python 3:

>>> urllib.parse.urlencode({"name":"qiwsir","web":"itdiffer.com"})'name=qiwsir&web=itdiffer.com'

如果将来你要做一个网站,上面的方法或许会用到。

urlretrieve()

虽然urlopen()能够建立类文件对象,但是,那还不等于将远程文件保存在本地存储器中,urlretrieve()就是满足这个需要的。先看实例。

以下是在Python 2中的操作:

>>> import urllib>>> urllib.urlretrieve("http://www.itdiffer.com/images/me.jpg", "me.jpg")('me.jpg', <httplib.HTTPMessage instance at 0xb6ecb6cc>)

如果在Python 3中,则要使用urllib.request

>>> import urllib.request>>> urllib.request.urlretrieve("http://www.itdiffer.com/images/me.jpg", "me.jpg")('me.jpg', <http.client.HTTPMessage object at 0x000000000395A160>)

me.jpg是一张存在于服务器上的图片,地址是:http://www.itdiffer.com/images/me.jpg,把它保存到本地存储器中,并且仍旧命名为me.jpg。注意,如果只写这个名字,表示存在启动Python交互模式的那个目录中,否则,可以指定存储具体目录和文件名。

在urllib官方文档(Python 2文档Python 3文档)中有一大段相关说明,读者可以去认真阅读。这里仅简要介绍一下相关参数。

urllib.urlretrieve(url[, filename[, reporthook[, data]]])

  • url:文件所在的网址
  • filename:可选。将文件保存到本地的文件名,如果不指定,urllib会生成一个临时文件来保存
  • reporthook:可选。是回调函数,当链接服务器和相应数据传输完毕时触发本函数
  • data:可选。如果用post方式所发出的数据

函数执行完毕,返回的结果是一个元组(filename, headers),filename是保存到本地的文件名,headers是服务器响应头信息。

#!/usr/bin/env python# coding=utf-8import urllib#Python 3#import urllib.requestdef go(a,b,c):    per = 100.0 * a * b / c    if per > 100:        per = 100    print "%.2f%%" % perurl = "http://ww2.sinaimg.cn/mw690/8e4023f8gw1f34gs20b4ij20qo0zkthw.jpg"local = "/home/qw/Pictures/g.jpg"urllib.urlretrieve(url, local, go)#Python 3#urllib.request.urlrretrieve(url, local, go)

这段程序就是要下载指定的图片,并且保存为本地指定位置的文件,同时要显示下载的进度。上述文件保存之后执行,显示如下效果:

$ python 22501.py 0.00%8.13%16.26%24.40%32.53%40.66%48.79%56.93%65.06%73.19%81.32%89.46%97.59%100.00%

到相应目录中查看,能看到与网上地址一样的文件。我这里就不对结果截图了,读者自行查看(或许在本书出版的时候,这张什么的图片已经看不到了,你应该把这视为正常现象,可以换一张图片地址)。

urllib2

urllib2是另外一个模块,它跟urllib有相似的地方——都是对url相关的操作,也有不同的地方。关于这方面,有一篇文章讲的不错:Python: difference between urllib and urllib2

我选取一段,供大家参考:

urllib2 can accept a Request object to set the headers for a URL request, urllib accepts only a URL. That means, you cannot masquerade your User Agent string etc.

urllib provides the urlencode method which is used for the generation of GET query strings, urllib2 doesn't have such a function. This is one of the reasons why urllib is often used along with urllib2.

所以,有时候两个要同时使用,urllib模块和urllib2模块有的方法可以相互替代,有的不能。看下面的属性方法列表就知道了。

>>> dir(urllib2)['AbstractBasicAuthHandler', 'AbstractDigestAuthHandler', 'AbstractHTTPHandler', 'BaseHandler', 'CacheFTPHandler', 'FTPHandler', 'FileHandler', 'HTTPBasicAuthHandler', 'HTTPCookieProcessor', 'HTTPDefaultErrorHandler', 'HTTPDigestAuthHandler', 'HTTPError', 'HTTPErrorProcessor', 'HTTPHandler', 'HTTPPasswordMgr', 'HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm', 'HTTPRedirectHandler', 'HTTPSHandler', 'OpenerDirector', 'ProxyBasicAuthHandler', 'ProxyDigestAuthHandler', 'ProxyHandler', 'Request', 'StringIO', 'URLError', 'UnknownHandler', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', '__version__', '_cut_port_re', '_opener', '_parse_proxy', '_safe_gethostbyname', 'addinfourl', 'base64', 'bisect', 'build_opener', 'ftpwrapper', 'getproxies', 'hashlib', 'httplib', 'install_opener', 'localhost', 'mimetools', 'os', 'parse_http_list', 'parse_keqv_list', 'posixpath', 'proxy_bypass', 'quote', 'random', 'randombytes', 're', 'request_host', 'socket', 'splitattr', 'splithost', 'splitpasswd', 'splitport', 'splittag', 'splittype', 'splituser', 'splitvalue', 'sys', 'time', 'toBytes', 'unquote', 'unwrap', 'url2pathname', 'urlopen', 'urlparse', 'warnings']

比较常用的比如urlopen()urllib.urlopen()是完全类似的。

但是,要注意,上述言论仅仅是针对Python 2的,在Python 3中,已经没有urllib2这个模块了,取代它的是urllib.request

Request类

正如前面区别urllib和urllib2所讲,利用urllib2模块可以建立一个Request对象。方法就是:

Python 2:

>>> req = urllib2.Request("http://www.itdiffer.com")

Python 3:

>>> import urllib.request>>> req = urllib.request.Request("http://www.itdiffer.com")

建立了Request对象之后,它的最直接应用就是可以作为urlopen()方法的参数

Python 2:

>>> response = urllib2.urlopen(req)>>> page = response.read()>>> print page

Python 3:

>>> response = urllib.request.urlopen(req)>>> page = response.read()>>> print(page)

显示结果从略。但是,如果Request对象仅仅局限于此,似乎还没有什么太大的优势。因为刚才的访问仅仅是满足以get方式请求页面,并建立类文件对象。如果是通过post向某地址提交数据,也可以建立Request对象。

Python 2:

import urllib    import urllib2    url = 'http://www.itdiffer.com/register.py'    values = {'name' : 'qiwsir', 'location' : 'China', 'language' : 'Python' }    data = urllib.urlencode(values)     # 编码  req = urllib2.Request(url, data)    # 发送请求同时传data表单  response = urllib2.urlopen(req)     #接受反馈的信息  the_page = response.read()          #读取反馈的内容

Python 3:

import urllib.request    import urllib.parseurl = 'http://www.itdiffer.com/register.py'    values = {'name' : 'qiwsir', 'location' : 'China', 'language' : 'Python' }    data = urllib.parse.urlencode(values)     # 编码  req = urllib.request.Request(url, data)    # 发送请求同时传data表单  response = urllib.request.urlopen(req)     #接受反馈的信息  the_page = response.read()          #读取反馈的内容

如果读者照抄上面的程序,然后运行代码,肯定报错。因为那个url中没有相应的接受客户端post上去的data的程序文件,为了让程序运行,读者可以开发接受数据的程序。上面的代码只是以一个例子来显示Request对象的另外一个用途,并且在这个例子中是以post方式提交数据。

在网站中,有的会通过User-Agent来判断访问者是浏览器还是别的程序,如果通过别的程序访问,它有可能拒绝。这时候,我们编写程序去访问,就要设置headers了。设置方法是:

user_agent = 'Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT)'headers = { 'User-Agent' : user_agent }

然后重新建立Request对象:

req = urllib2.Request(url, data, headers)    #Python 3: req = urllib.request.Request(url, data, headers)

再用·urlopen()·方法访问:

response = urllib2.urlopen(req)        #Python 3: response = urllib.request.urlopen(req) 

除了上面演示之外,urllib2或者urllib.request的东西还很多,比如还可以:

  • 设置HTTP Proxy
  • 设置Timeout值
  • 自动redirect
  • 处理cookie

等等。这些内容不再一一介绍,当需要用到的时候可以查看文档或者google。