適用于PHP開發人員的Python基礎知識
作為一種面向對象、直譯式計算機程序設計語言，Python已經具有十多年的發展歷史，成熟且穩定。本文將帶領您前往Python的世界遨游一番，假定您不具備Python 編程語言的任何知識，但至少應具備一些基本的編程知識，我們將側重于對Python和PHP進行比較。
您已經在PHP上花費了大量時間，轉向另一種語言勢在必行。您也知道原地不動就意味著被動挨打。其實，學習新語言就像是去國外旅行：您會接觸到新事物，品嘗新食物，領略不同的文化，與不同的人對話，了解一切新奇，然后再回到家中體會原來的環境。
本文的目標相當簡單：簡要介紹 Python 的基本知識，為讀者自己進行深入搜索打下基礎。幸運的是，您將認識到 Python 實際上與您之前所使用的語言并無不同之處。再次以旅游為例，您并不需要到太遠的地方，只需要去語言相通的鄰國即可。
什么是Python？
Python 的定義是一種 “通用的高級編程語言”。它以簡潔性和易用性著稱，而且是少有的幾種對空格和縮進有要求的語言之一。Python 的主要作者 Guido Van Rossum 在社區中仍然非常活躍，并且被人們戲稱為仁慈的獨裁者。
Python 的靈活性和緊湊性是值得稱贊的。它支持面向對象編程、結構化編程、面向方面編程以及函數編程等。Python 采用小內核設計，但具備大量擴展庫，從而確保了該語言的緊湊性和靈活性。
從語法的角度來說，您會發現 Python 的簡潔性異常突出 — 幾乎可以說是一種純粹的境界。PHP 開發人員要么會對這種方法的語法深深陶醉，要么會發現它的局限性。這主要取決于您自己的見解。Python 社區推動這種美感的態度是非常明確的，它們更加重視的是美學和簡潔性，而不是靈動的技巧。已形成 Perl 傳統（“可以通過多種方式實現它”）的 PHP 開發人員（像我自己）將面對一種完全相反的哲學（“應該只有一種方法可以實現它”）。
事實上，該社區定義了一種特有的代碼風格術語，即 Python 化（pythonic）。您可以說您的代碼是 Python 化，這是對 Python 術語的良好運用，同時還可展現語言的自然特性。本文并不打算成為 Pythonista（或 Pythoneer），但如果您想繼續 Python 之路，那么千萬不能錯過本文的知識點。就像 PHP 有自己的編程風格，Perl 有自己的概念方法，學習 Python 語言必然也需要開始用該語言來思考問題。
另一個要點：在撰寫本文時，Python 的***版本是 V3.0，但本文主要側重于 Python V2.6。Python V3.0 并不能向后兼容之前的版本，而且 V2.6 是使用最為廣泛的版本。當然，您可以根據需求使用自己喜好的版本。
Python 與 PHP 有何不同？
一般來說，PHP 是一種 Web 開發語言。是的，它提供了一個命令行接口，并且甚至可用于開發嵌入式應用程序，但它主要還是用于 Web 開發。相反，Python 是一種腳本語言，并且也可用于 Web 開發。從這方面來說 — 我知道我會這樣說 — 它比 PHP 更加接近 Perl。（當然，在其他方面，它們之間并無實際不同。我們繼續往下看。）
PHP 的語法中充斥著美元符號（$）和大括號（{}），而 Python 相對來說則更加簡潔和干凈。PHP 支持 switch 和 do...while 結構，而 Python 則不盡然。PHP 使用三元操作符（foo?bar:baz）和冗長的函數名列表，而命名約定更是無所不有；相反，您會發現 Python 要簡潔多了。PHP 的數組類型可同時支持簡單列表和字典或散列，但 Python 卻將這兩者分開。Python 同時使用可變性和不變性的概念：舉例來說，tuple 就是一個不可變的列表。您可以創建 tuple，但在創建之后不能修改它。這一概念可能要花些時間來熟悉，但對于避免錯誤極為有效。當然，更改 tuple 的惟一方法是復制它。因此，如果您發現對不可變對象執行了大量更改，則應該重新考量自己的方法。
之前提到，Python 中的縮進是有含義的：您在剛開始學習該語言時會對此非常難以適應。您還可以創建使用關鍵字作為參數的函數和方法 — 這與 PHP 中的標準位置參數迥然不同。面向對象的追隨者會對 Python 中真正的面向對象思想感到欣喜，當然還包括它的 “一級” 類和函數。如果您使用非英語語言，則會鐘愛于 Python 強大的國際化和 Unicode 支持。您還會喜歡 Python 的多線程功能；這也是最開始令我為之著迷的特性之一。
綜上所述，PHP 和 Python 在許多方面都彼此類似。您可以方便地創建變量、循環，使用條件和創建函數。您甚至可以輕松地創建可重用的模塊。兩種語言的用戶社區都充滿活力和激情。PHP 的用戶群體更加龐大，但這主要歸因于它在托管服務器及 Web 專注性方面的優勢和普及性。 #p#
使用Python
清單1展示了一個基本的 Python 腳本。
清單1. 一個簡單的 Python 腳本
- for i in range(20):
- print(i)
清單2展示了腳本的必然結果。
清單2. 清單 1 的結果
- 0
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
在深入探索之前，我們先來了解一些預備知識。首先從變量開始。
變量
可以看到，表示變量并不需要任何特殊的字符。變量 i 就是一個純粹的 i — 毫無特殊之處。表示代碼塊或語言結束也不需要任何特殊字符（比如分號和括號）；只需要在 for 行使用一個簡單的冒號即可（:）。還需注意，縮進會向 Python 指示哪些內容屬于 for 循環。舉例來說，清單 3 中的代碼會在循環中為各編號輸出一個說明。
清單 3. 為各循環添加一條語句
- for i in range(20):
- print(i)
- print('all done?')
相反，清單 4 中的代碼會在循環結束處輸出一條說明。
清單 4. 在循環后添加一條語句
- for i in range(20):
- print(i)
- print('all done!')
現在，我***次看到這樣的代碼時，我認為這完全是無稽之談。什么？讓我相信換行和縮進能保證代碼的結構和運行？請相信我，不用多久，您就會習慣它（但我需要承認必須到達到分號處才會結束語句的運行）。如果您與其他開發人員共同開發 Python 項目，則會發現這種可讀性的用處是多么大了。您不再像以前那樣總是猜測 “這個聰明的家伙在這里究竟想干些什么？”
在 PHP，您使用 = 操作符為變量分配值（參見 清單 5）。在 Python 中，您使用相同的操作符，只是需要標記或指向值。對于我來說，它就是賦值操作而已，我不需要過多擔心專門的術語。
清單 5. 創建變量
- yorkie = 'Marlowe' #meet our Yorkie Marlowe!
- mutt = 'Kafka' #meet our mutt Kafka
- print(mutt) #prints Kafka
Python 的變量名稱約定與 PHP 類似：您在創建變量名時只能使用字母、數字和下劃線（_）。同樣，變量名的***個字符不能是數字。Python 變量名是區分大小寫的，并且您不能使用特定的 Python 關鍵字（比如 if、else、while、def、or、and、not、in 和 is 開始符）作為變量名。這沒有什么值得奇怪的。Python 允許您隨意執行基于字符串的操作。清單 6 中的大多數操作應該都是您熟悉的。
清單 6. 常見的基于字符串的操作
- yorkie = 'Marlowe'
- mutt = 'Kafka'
- ylen = len(yorkie) #length of variable yorkie
- print(ylen) #prints 7
- print(len(yorkie)) #does the same thing
- len(yorkie) #also does the same thing, print is implicit
- print(yorkie.lower()) #lower cases the string
- print(yorkie.strip('aeiou')) #removes vowels from end of string
- print(mutt.split('f')) #splits "Kafka" into ['Ka', 'ka']
- print(mutt.count('a')) #prints 2, the number of a's in string
- yorkie.replace('a','4') #replace a's with 4's
條件語句
您已經了解了如何使用 for 循環；現在，我們來討論條件語句。您會發現 Phyon 中的條件語句與 PHP 基本相同：您可以使用熟悉的 if/else 型結構，如清單 7 所示。
清單 7. 一個簡單的條件測試
- yorkie = 'Marlowe'
- mutt = 'Kafka'
- if len(yorkie) > len(mutt):
- print('The yorkie wins!')
- else:
- print('The mutt wins!')
您還可以使用 if/elif/else（elif，等價于 PHP 中的 elseif）創建更加復雜的條件測試，如清單 8 所示。
清單 8. 一個比較復雜的條件測試
- yorkie = 'Marlowe'
- mutt = 'Kafka'
- if len(yorkie) + len(mutt) > 15:
- print('The yorkie and the mutt win!')
- elif len(yorkie) + len(mutt) > 10:
- print('Too close to tell!')
- else:
- print('Nobody wins!')
您可能會說，目前為止并沒有什么與眾不同的地方：甚本上和想像中沒有太大區別。現在，我們來看 Python 處理列表的方式，您會發現兩種語言之間的不同之處。
列表
一種常用的列表類型是 tuple，它是不可變的。在 tuple 中載入一系列值之后，您不會更改它。Tuple 可以包含數字、字符串、變量，甚至其他 tuples。Tuples 從 0 開始建立索引，這很正常；您可以使用 -1 索引訪問***一個項目。您還可以對 tuple 運行一些函數（請參見清單 9）。
清單 9. Tuples
- items = (1, mutt, 'Honda', (1,2,3))
- print items[1] #prints Kafka
- print items[-1] #prints (1,2,3)
- itemsitems2 = items[0:2] #items2 now contains (1, 'Kafka') thanks to slice operation
- 'Honda' in items #returns TRUE
- len(items) #returns 4
- items.index('Kafka') #returns 1, because second item matches this index location
列表與 tuple 類似，只不過它們是可變的。創建列表之后，您可以添加、刪除和更新列表中的值。列表使用方括號，而不是圓括號（()），如清單 10 所示。
清單 10. 列表
- groceries = ['ham','spam','eggs']
- len(groceries) #returns 3
- print groceries[1] #prints spam
- for x in groceries:
- print x.upper() #prints HAM SPAM EGGS
- groceries[2] = 'bacon'
- groceries #list is now ['ham','spam','bacon']
- groceries.append('eggs')
- groceries #list is now ['ham', 'spam', 'bacon', 'eggs']
- groceries.sort()
- groceries #list is now ['bacon', 'eggs', 'ham', 'spam']
字典類似于關聯數組或散列；它使用鍵值對來存儲和限制信息。但它不使用方括號和圓括號，而是使用尖括號。與列表類似，字典是可變的，這意味著您可以添加、刪除和更新其中的值（請參見清單 11）。 #p#
清單 11. 字典
- colorvalues = {'red' : 1, 'blue' : 2, 'green' : 3, 'yellow' : 4, 'orange' : 5}
- colorvalues #prints {'blue': 2, 'orange': 5, 'green': 3, 'yellow': 4, 'red': 1}
- colorvalues['blue'] #prints 2
- colorvalues.keys() #retrieves all keys as a list:
- #['blue', 'orange', 'green', 'yellow', 'red']
- colorvalues.pop('blue') #prints 2 and removes the blue key/value pair
- colorvalues #after pop, we have:
- #{'orange': 5, 'green': 3, 'yellow': 4, 'red': 1}
在Python中創建一個簡單的腳本
現在，您已經對 Python 有了一定的了解。接下來，我們將創建一個簡單的 Python 腳本。該腳本將讀取位于您的服務器 /tmp 目錄下的 PHP 會話文件的數量，并在日志文件中寫入摘要報告。在該腳本中，您將學習如何導入特定函數的模塊，如何使用文件，以及如何寫入日志文件。您還將設置一系列變量來跟蹤所收集的信息。
清單 12 展示了整個腳本。打開一個編輯器，并將代碼粘貼到其中，然后在系統中將該文件保存為 tmp.py。然后，對該文件運行 chmod + x，使它成為可執行文件（假定您使用 UNIX® 系統）。
清單 12. tmp.py
- #!/usr/bin/python
- import os
- from time import strftime
- stamp = strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
- logfile = '/path/to/your/logfile.log'
- path = '/path/to/tmp/directory/'
- files = os.listdir(path)
- bytes = 0
- numfiles = 0
- for f in files:
- if f.startswith('sess_'):
- info = os.stat(path + f)
- numfiles += 1
- bytes += info[6]
- if numfiles > 1:
- title = 'files'
- else:
- title = 'file'
- string = stamp + " -- " + str(numfiles) + " session " \
- + title +", " + str(bytes) + " bytes\n"
- file = open(logfile,"a")
- file.writelines(string)
- file.close()
在***行中，您可以看到一個 hash-bang 行：它用于標識 Python 解釋器的位置。在我的系統中，它位于 /usr/bin/python。請根據系統需求調整這一行。接下來的兩行用于導入特定的模塊，這些模塊將幫助您執行作業。考慮到腳本需要處理文件夾和文件，因此您需要導入 os 模塊，因為其中包含各種函數和方法，可幫助您列出文件、讀取文件和操作文件夾。您還需要寫入一個日志文件，因此可以為條目添加一個時間戳 — 這就需要使用時間函數。您不需要所有時間函數，只需要導入 strftime 函數即可。
在接下來的六行中，您設置了一些變量。***個變量是 stamp，其中包含一個日期字符串。然后，您使用 strftime 函數創建了一個特定格式的時間戳 — 在本例中，時間戳的格式為 2010-01-03 12:43:03。接下來，創建一個 logfile 變量，并在文件中添加一個實際存儲日志文件消息的路徑（該文件不需要實際存在）。為簡單起見，我在 /logs 文件夾中放置了一個日志文件，但您也可以將它放置在別處。同樣，path 變量包含到 /tmp 目錄的路徑。您可以使用任何路徑，只要使用斜杠作為結束即可 (/)。
接下來的三個變量也非常簡單：files 列表包含指定路徑中的所有文件和文件夾，另外還包含 bytes 和 numfiles 兩個變量。這兩個變量都設置為 0；腳本會在處理文件時遞增這些值。
完成所有這些定義之后，接下來就是腳本的核心了：一個簡單的 for 循環，用于處理文件列表中的各文件。每次運行循環時，腳本都會計算文件名；如果它以 sess_ 開頭，則腳本會對該文件運行 os.stat()，提取文件數據（比如創建時間、修改時間和字節大小），遞增 numfiles 計數器并將該文件的字節大小累計到總數中。當循環完成運行后，腳本會檢查 numfiles 變量中的值是否大于 1。如果大于 1，則會將一個新的 title 變量設置為 files；否則，title 將被設置為單數形式的 file。
腳本的***部分也非常簡單：您創建了一個 string 變量，并在該變量中添加了一行以時間戳開始的數據，并且其后還包含 numfiles（已轉換為字符串）和字節（也已轉換為字符串）。請注意繼續字符（\）；該字符可允許代碼運行到下一行。它是一個提高可讀性的小技巧。然后，您使用 open() 函數以附加模式打開日志文件（畢竟始終需要在該文件中添加內容），writelines() 函數會將字符串添加到日志文件中，而 close() 函數用于關閉該文件。
現在，您已經創建了一個簡單的 Python 腳本。該腳本可用于完成許多任務，舉例來說，您可以設置一個 cron 作業來每小時運行一次這個腳本，以幫助您跟蹤 24 小時內所使用的 PHP 會話的數量。您還可以使用 jQuery 或其他一些 JavaScript 框架通過 Ajax 連接這個腳本，用于為您提供日志文件提要（如果采用這種方式，則需要使用 print 命令來返回數據）。
結束語
作為開發人員，我們投入大量時間學習特定的語言和方法。有時，這樣做會引起各種語言之間孰優孰劣的爭議。我參加了不少這樣的爭論，相信讀者們也是如此。需要承認的是，大多數這樣的討論最終都會以相同的結果結束 — “你能做的，我都可以更好的完成” — 這其實毫無意義。
但是，當您將目光轉移到另一種語言時，您會發現大多數語言都具備相似的工具、原理和方法。學習***種語言是艱辛的，但將自己所掌握的知識應用于另一種語言可以極大地簡化學習過程。即使您實際上并不用遷移到第二種語言，但是可以將自己對編程思想和方法的領悟提升一個層次。
所幸的是，本文為您提供了一些關于Python的知識。我希望您可以繼續學習這個優秀的語言。您可能從未離開PHP的世界（畢竟，它是您賴以生存的工具），但請不要停止學習的腳步。
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