1. Python网络编程

Python网络编程是利用Python语言进行网络通信和网络应用开发的技术。它可以用于各种网络操作，包括创建和管理网络连接、发送和接收数据、处理网络协议、构建和维护网络应用等。

以下是一个使用Python网络编程的示例代码，实现了一个简单的网络服务器和客户端的通信：

1.1 服务器端代码(Server)

import socket# 创建TCP/IP socket
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 绑定IP地址和端口
server_address = ('localhost', 12345)
server_socket.bind(server_address)# 监听连接请求
server_socket.listen(5)while True:# 等待客户端连接print('等待客户端连接...')client_socket, client_address = server_socket.accept()try:print('客户端已连接:', client_address)# 接收客户端发送的数据data = client_socket.recv(1024)print('接收到数据:', data.decode())# 发送响应数据给客户端response = 'Hello, client!'client_socket.sendall(response.encode())finally:# 关闭客户端连接client_socket.close()

1.2 客户端代码(Client)

import socket# 创建TCP/IP socket
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 连接服务器
server_address = ('localhost', 12345)
client_socket.connect(server_address)try:# 发送数据给服务器message = 'Hello, server!'client_socket.sendall(message.encode())# 接收服务器的响应数据data = client_socket.recv(1024)print('接收到服务器的响应:', data.decode())finally:# 关闭连接client_socket.close()

这段代码演示了一个简单的基于Socket的TCP通信，服务器端监听指定的端口，接收客户端的连接请求，接收客户端发送的数据并发送响应数据，最后关闭连接。客户端通过提供服务器的IP地址和端口号，连接到服务器，发送数据给服务器并接收响应数据，最后关闭连接。

这只是Python网络编程的基础示例，真实的网络应用可能需要处理更复杂的逻辑和协议。

2. 多线程

多线程类似于同时执行多个不同程序，多线程运行有如下优点：

• 使用线程可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理。
• 用户界面可以更加吸引人，比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理，可以弹出一个进度条来显示处理的进度。
• 程序的运行速度可能加快。
• 在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等，线程就比较有用了。在这种情况下我们可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。

每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。

每个线程都有他自己的一组CPU寄存器，称为线程的上下文，该上下文反映了线程上次运行该线程的CPU寄存器的状态。

指令指针和堆栈指针寄存器是线程上下文中两个最重要的寄存器，线程总是在进程得到上下文中运行的，这些地址都用于标志拥有线程的进程地址空间中的内存。

• 线程可以被抢占（中断）。
• 在其他线程正在运行时，线程可以暂时搁置（也称为睡眠） – 这就是线程的退让。

线程可以分为:

内核线程：由操作系统内核创建和撤销。
用户线程：不需要内核支持而在用户程序中实现的线程。

Python3 线程中常用的两个模块为：

• _thread
• threading (推荐使用)

thread 模块已被废弃。用户可以使用 threading 模块代替。所以，在Python3 中不能再使用"thread" 模块。为了兼容性，Python3 将 thread 重命名为 “_thread”。

Python线程

#!/usr/bin/python3import _thread
import time# 为线程定义一个函数
def print_time( threadName, delay):count = 0while count < 5:time.sleep(delay)count += 1print ("%s: %s" % ( threadName, time.ctime(time.time()) ))# 创建两个线程
try:_thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-1", 2, ) )_thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-2", 4, ) )
except:print ("Error: 无法启动线程")while 1:pass

Thread-1: Wed Jan  5 17:38:08 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:38:10 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:38:10 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:38:12 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:38:14 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:38:14 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:38:16 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:38:18 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:38:22 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:38:26 2022

2.1 线程模块

2.2 使用 threading 模块创建线程

#!/usr/bin/python3import threading
import timeexitFlag = 0class myThread (threading.Thread):def __init__(self, threadID, name, delay):threading.Thread.__init__(self)self.threadID = threadIDself.name = nameself.delay = delaydef run(self):print ("开始线程：" + self.name)print_time(self.name, self.delay, 5)print ("退出线程：" + self.name)def print_time(threadName, delay, counter):while counter:if exitFlag:threadName.exit()time.sleep(delay)print ("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))counter -= 1# 创建新线程
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)# 开启新线程
thread1.start()
thread2.start()
thread1.join()
thread2.join()
print ("退出主线程")

2.3 线程同步

#!/usr/bin/python3import threading
import timeclass myThread (threading.Thread):def __init__(self, threadID, name, delay):threading.Thread.__init__(self)self.threadID = threadIDself.name = nameself.delay = delaydef run(self):print ("开启线程： " + self.name)# 获取锁，用于线程同步threadLock.acquire()print_time(self.name, self.delay, 3)# 释放锁，开启下一个线程threadLock.release()def print_time(threadName, delay, counter):while counter:time.sleep(delay)print ("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))counter -= 1threadLock = threading.Lock()
threads = []# 创建新线程
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)# 开启新线程
thread1.start()
thread2.start()# 添加线程到线程列表
threads.append(thread1)
threads.append(thread2)# 等待所有线程完成
for t in threads:t.join()
print ("退出主线程")

开启线程： Thread-1
开启线程： Thread-2
Thread-1: Wed Jan  5 17:36:50 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:36:51 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:36:52 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:36:54 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:36:56 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:36:58 2022
退出主线程

2.4 线程优先级队列（ Queue）

#!/usr/bin/python3import queue
import threading
import timeexitFlag = 0class myThread (threading.Thread):def __init__(self, threadID, name, q):threading.Thread.__init__(self)self.threadID = threadIDself.name = nameself.q = qdef run(self):print ("开启线程：" + self.name)process_data(self.name, self.q)print ("退出线程：" + self.name)def process_data(threadName, q):while not exitFlag:queueLock.acquire()if not workQueue.empty():data = q.get()queueLock.release()print ("%s processing %s" % (threadName, data))else:queueLock.release()time.sleep(1)threadList = ["Thread-1", "Thread-2", "Thread-3"]
nameList = ["One", "Two", "Three", "Four", "Five"]
queueLock = threading.Lock()
workQueue = queue.Queue(10)
threads = []
threadID = 1# 创建新线程
for tName in threadList:thread = myThread(threadID, tName, workQueue)thread.start()threads.append(thread)threadID += 1# 填充队列
queueLock.acquire()
for word in nameList:workQueue.put(word)
queueLock.release()# 等待队列清空
while not workQueue.empty():pass# 通知线程是时候退出
exitFlag = 1# 等待所有线程完成
for t in threads:t.join()
print ("退出主线程")

开启线程：Thread-1
开启线程：Thread-2
开启线程：Thread-3
Thread-3 processing One
Thread-1 processing Two
Thread-2 processing Three
Thread-3 processing Four
Thread-1 processing Five
退出线程：Thread-3
退出线程：Thread-2
退出线程：Thread-1
退出主线程

3. 日期和时间

#!/usr/bin/python3import time  # 引入time模块ticks = time.time()
print ("当前时间戳为:", ticks)

4. SMTP发送邮件

SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）即简单邮件传输协议,它是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则，由它来控制信件的中转方式。

python的smtplib提供了一种很方便的途径发送电子邮件。它对smtp协议进行了简单的封装。

如果我们本机没有 sendmail 访问，也可以使用其他服务商的 SMTP 访问（QQ、网易、Google等）。

#!/usr/bin/python3import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.header import Header# 第三方 SMTP 服务
mail_host="smtp.XXX.com"  #设置服务器
mail_user="XXXX"    #用户名
mail_pass="XXXXXX"   #口令 sender = 'from@runoob.com'
receivers = ['429240967@qq.com']  # 接收邮件，可设置为你的QQ邮箱或者其他邮箱message = MIMEText('Python 邮件发送测试...', 'plain', 'utf-8')
message['From'] = Header("菜鸟教程", 'utf-8')
message['To'] =  Header("测试", 'utf-8')subject = 'Python SMTP 邮件测试'
message['Subject'] = Header(subject, 'utf-8')try:smtpObj = smtplib.SMTP() smtpObj.connect(mail_host, 25)    # 25 为 SMTP 端口号smtpObj.login(mail_user,mail_pass)smtpObj.sendmail(sender, receivers, message.as_string())print ("邮件发送成功")
except smtplib.SMTPException:print ("Error: 无法发送邮件")

4.1 使用Python发送HTML格式的邮件

#!/usr/bin/python3import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.header import Headersender = 'from@runoob.com'
receivers = ['429240967@qq.com']  # 接收邮件，可设置为你的QQ邮箱或者其他邮箱mail_msg = """
<p>Python 邮件发送测试...</p>
<p><a href="http://www.runoob.com">这是一个链接</a></p>
"""
message = MIMEText(mail_msg, 'html', 'utf-8')
message['From'] = Header("菜鸟教程", 'utf-8')
message['To'] =  Header("测试", 'utf-8')subject = 'Python SMTP 邮件测试'
message['Subject'] = Header(subject, 'utf-8')try:smtpObj = smtplib.SMTP('localhost')smtpObj.sendmail(sender, receivers, message.as_string())print ("邮件发送成功")
except smtplib.SMTPException:print ("Error: 无法发送邮件")

4.2 Python 发送带附件的邮件

发送带附件的邮件，首先要创建MIMEMultipart()实例，然后构造附件，如果有多个附件，可依次构造，最后利用smtplib.smtp发送。

#!/usr/bin/python3import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.mime.multipart import MIMEMultipart
from email.header import Headersender = 'from@runoob.com'
receivers = ['429240967@qq.com']  # 接收邮件，可设置为你的QQ邮箱或者其他邮箱#创建一个带附件的实例
message = MIMEMultipart()
message['From'] = Header("菜鸟教程", 'utf-8')
message['To'] =  Header("测试", 'utf-8')
subject = 'Python SMTP 邮件测试'
message['Subject'] = Header(subject, 'utf-8')#邮件正文内容
message.attach(MIMEText('这是菜鸟教程Python 邮件发送测试……', 'plain', 'utf-8'))# 构造附件1，传送当前目录下的 test.txt 文件
att1 = MIMEText(open('test.txt', 'rb').read(), 'base64', 'utf-8')
att1["Content-Type"] = 'application/octet-stream'
# 这里的filename可以任意写，写什么名字，邮件中显示什么名字
att1["Content-Disposition"] = 'attachment; filename="test.txt"'
message.attach(att1)# 构造附件2，传送当前目录下的 runoob.txt 文件
att2 = MIMEText(open('runoob.txt', 'rb').read(), 'base64', 'utf-8')
att2["Content-Type"] = 'application/octet-stream'
att2["Content-Disposition"] = 'attachment; filename="runoob.txt"'
message.attach(att2)try:smtpObj = smtplib.SMTP('localhost')smtpObj.sendmail(sender, receivers, message.as_string())print ("邮件发送成功")
except smtplib.SMTPException:print ("Error: 无法发送邮件")

4.3 在 HTML 文本中添加图片

略（见参考文献）

5. pip

pip 是 Python 包管理工具，该工具提供了对 Python 包的查找、下载、安装、卸载的功能。

软件包也可以在 https://pypi.org/ 中找到。

目前最新的 Python 版本已经预装了 pip。

6. random

Python random 模块主要用于生成随机数。

random 模块实现了各种分布的伪随机数生成器。

# 导入 random 包
import random# 生成随机数
print(random.random())

#!/usr/bin/python3
import randomrandom.seed()
print ("使用默认种子生成随机数：", random.random())
print ("使用默认种子生成随机数：", random.random())random.seed(10)
print ("使用整数 10 种子生成随机数：", random.random())
random.seed(10)
print ("使用整数 10 种子生成随机数：", random.random())random.seed("hello",2)
print ("使用字符串种子生成随机数：", random.random())

7. Python3 标准库

os 模块：os 模块提供了许多与操作系统交互的函数，例如创建、移动和删除文件和目录，以及访问环境变量等。

sys 模块：sys 模块提供了与 Python 解释器和系统相关的功能，例如解释器的版本和路径，以及与 stdin、stdout 和 stderr 相关的信息。

time 模块：time 模块提供了处理时间的函数，例如获取当前时间、格式化日期和时间、计时等。

datetime 模块：datetime 模块提供了更高级的日期和时间处理函数，例如处理时区、计算时间差、计算日期差等。

random 模块：random 模块提供了生成随机数的函数，例如生成随机整数、浮点数、序列等。

math 模块：math 模块提供了数学函数，例如三角函数、对数函数、指数函数、常数等。

re 模块：re 模块提供了正则表达式处理函数，可以用于文本搜索、替换、分割等。

json 模块：json 模块提供了 JSON 编码和解码函数，可以将 Python 对象转换为 JSON 格式，并从 JSON 格式中解析出 Python 对象。

urllib 模块：urllib 模块提供了访问网页和处理 URL 的功能，包括下载文件、发送 POST 请求、处理 cookies 等。

8. explore more on your own

参考文献

https://www.runoob.com/python3/python3-multithreading.html

https://github.com/TheAlgorithms/Python