python3编程例子

Python3编程是一种非常流行的编程语言，它可以用来开发各种应用，从小型脚本到大型Web应用。下面是一个使用Python3编写的例子：

# 定义一个函数
def hello_world():
    print("Hello World!")
 
# 调用函数
hello_world()

上面的代码定义了一个名为hello_world()的函数，该函数打印“Hello World!”。然后我们调用了这个函数，运行之后就会在控制台中看到“Hello World!”。

Python3还提供了很多高级功能，比如多态、封装、抽象、迭代器、生成器、装饰器、闭包等。使用这些功能可以帮助我们更好地实现复杂的应用。

此外，Python3还有很多强大的库可以使用，比如NumPy、Pandas、Matplotlib、Scikit-learn等。使用这些库可以帮助我们快速实现机器学习相关的应用。

总之，Python3是一门强大而易学易用的语言，它可以帮助我们快速开发各种应用。

Python3 CGI 编程

什么是 CGI

CGI 目前由 NCSA 维护，NCSA 定义 CGI 如下：

CGI(Common Gateway Interface),通用网关接口,它是一段程序,运行在服务器上如：HTTP服务器，提供同客户端 HTML 页面的接口。

网页浏览

为了更好的了解 CGI 是如何工作的，我们可以从在网页上点击一个链接或 URL 的流程：

• 1、使用你的浏览器访问 URL 并连接到 HTTP web 服务器。

• 2、Web 服务器接收到请求信息后会解析 URL，并查找访问的文件在服务器上是否存在，如果存在返回文件的内容，否则返回错误信息。

• 3、浏览器从服务器上接收信息，并显示接收的文件或者错误信息。

CGI 程序可以是 Python 脚本，PERL 脚本，SHELL 脚本，C 或者 C++ 程序等。

CGI 架构图

Web 服务器支持及配置

在你进行 CGI 编程前，确保您的 Web 服务器支持 CGI 及已经配置了 CGI 的处理程序。

Apache 支持 CGI 配置（这里使用PHPstudy集成的Apache）：

打开Apache的配置文件httpd-conf，在文件中找到如下内容：

首先找到scriptAlias（图片内容为已经修改过的值，默认值应该有所不同而且是被注释掉的）

修改为项目地址 scriptAlias /cgi-bin/ "F:/phpstudy/phpstudy_pro/WWW/webpy" （之前的项目都放在F:/phpstudy/phpstudy_pro/WWW/下,这个文件夹是PHPstudy的apache默认项目文件夹，将路径改为这样可以方便localhost访问）。

然后找到Directory，将其修改为

    AllowOverride None    Options +ExecCGI    Order allow,deny    Allow from all

注意：这里的路径和上面设置的路径是一样的。

接着找到AddHandler

添加.py。使apache识别.py文件为cgi程序（图中已添加）。

接下来我们就可以在webpy文件夹下写pythonCGI程序了。

第一个CGI程序

我们使用 Python 创建第一个 CGI 程序，文件名为 hello.py，文件位于 /var/www/cgi-bin目录中，内容如下：

#!/usr/bin/python3
# 请注意第一行代码，在linux中需要在py文件中正确指定python解释器的路径才能运行
# 在Windows中使用Python CGI文件也需要正确指定python解释器的路径才能运行
#coding=utf-8
print("Content-type:text/html") # 指定返回的类型，没有这行代码会报错
print()              # 空行，告诉服务器结束头部
# 以下是要返回的HTML正文
print ("
print ("
print ("")
print ("")
print ("
print ("
Hello Word! 我的第一CGI程序
")
print ("")
print ("")

文件保存后修改 hello.py，修改文件权限为 755（linux和macos需要在webpy文件夹下使用下面的命令来修改文件读写权限，在Windows环境下需要修改文件的读写权限）：

chmod 755 hello.py

以上程序在浏览器访问显示结果如下：

这个的 hello.py 脚本是一个简单的 Python 脚本，脚本第一行的输出内容"Content-type:text/html"发送到浏览器并告知浏览器显示的内容类型为"text/html"。

用 print 输出一个空行用于告诉服务器结束头部信息。

注：如果此处出现乱码，可以在打印html的时候打印,在下文部分代码中有所体现（注意，这里不使用UTF-8的原因是小编在这里使用utf-8出现乱码，这是因为小编的系统是Windows系统，系统默认字符集是GBK，所以会出现乱码）。

另外：请注意第一行代码，在linux中需要在py文件中正确指定python解释器的路径才能运行 。在Windows中使用Python CGI文件也需要正确指定python解释器的路径才能运行

HTTP头部

hello.py 文件内容中的" Content-type:text/html"即为 HTTP 头部的一部分，它会发送给浏览器告诉浏览器文件的内容类型。

HTTP 头部的格式如下：

HTTP 字段名: 字段内容

例如：

Content-type: text/html

以下表格介绍了 CGI 程序中 HTTP 头部经常使用的信息：

CGI 环境变量

所有的 CGI 程序都接收以下的环境变量，这些变量在 CGI 程序中发挥了重要的作用：

以下是一个简单的 CGI 脚本输出 CGI 的环境变量：

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
import os

print ("Content-type: text/html")
print ()
print ("环境变量
")
print ("
")
for key in os.environ.keys():
    print ("
%30s  : %s
" % (key,os.environ[key]))
print ("
")

将以上点保存为 test.py ,并修改文件权限为 755，执行结果如下：

GET 和 POST 方法

浏览器客户端通过两种方法向服务器传递信息，这两种方法就是 GET 方法和 POST 方法。

使用 GET 方法传输数据

GET 方法发送编码后的用户信息到服务端，数据信息包含在请求页面的 URL 上，以"?"号分割, 如下所示：

http://localhost/webpy/test.py?key1=value1&key2=value2

有关 GET 请求的其他一些注释：

• GET 请求可被缓存

• GET 请求保留在浏览器历史记录中

• GET 请求可被收藏为书签

• GET 请求不应在处理敏感数据时使用

• GET 请求有长度限制

• GET 请求只应当用于取回数据

简单的 url 实例：GET 方法

以下是一个简单的 URL，使用 GET 方法向 test_get.py 程序发送两个参数：

http://localhost/webpy/test_get.py?name=教程&url=http://www..cn

以下为 test_get.py 文件的代码：

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8

# CGI处理模块
import cgi, cgitb 

# 创建 FieldStorage 的实例化
form = cgi.FieldStorage() 

# 获取数据
site_name = form.getvalue("name")
site_url  = form.getvalue("url")

print ("Content-type:text/html")
print ()
print ("")
print ("")
print ("教程 CGI 测试实例")
print ("")
print ("")
print ("%s官网：%s" % (site_name, site_url))
print ("")
print ("")

文件保存后修改 hello_get.py，修改文件权限为 755：

chmod 755 hello_get.py

浏览器请求输出结果：

简单的表单实例：GET 方法

以下是一个通过 HTML 的表单使用 GET 方法向服务器发送两个数据，提交的服务器脚本同样是 test_get.py 文件，hello_get.html 代码如下：

默认情况下 webpy 目录只能存放脚本文件，我们将 hello_get.html 存储在 WWW 目录下，修改文件权限为 755：

chmod 755 hello_get.html

Gif 演示如下所示：

使用 POST 方法传递数据

使用 POST 方法向服务器传递数据是更安全可靠的，像一些敏感信息如用户密码等需要使用 POST 传输数据。

以下同样是 test_get.py ，它也可以处理浏览器提交的 POST 表单数据:

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8

# CGI处理模块
import cgi, cgitb 

# 创建 FieldStorage 的实例化
form = cgi.FieldStorage() 

# 获取数据
site_name = form.getvalue("name")
site_url  = form.getvalue("url")

print ("Content-type:text/html")
print ()
print ("")
print ("")
print ("")
print ("教程 CGI 测试实例")
print ("")
print ("")
print ("%s官网：%s" % (site_name, site_url))
print ("")
print ("")

以下为表单通过 POST 方法（method="post"）向服务器脚本 test_get.py 提交数据:

Gif 演示如下所示：

通过 CGI 程序传递 checkbox 数据

checkbox 用于提交一个或者多个选项数据，HTML 代码如下：

教程(.cn)教程Google

以下为 checkbox.py 文件的代码：

#!/usr/bin/python3

#coding=utf-8
# 引入 CGI 处理模块 
import cgi, cgitb 

# 创建 FieldStorage的实例 
form = cgi.FieldStorage() 

# 接收字段数据
if form.getvalue("google"):
    google_flag = "是"
else:
    google_flag = "否"

if form.getvalue("youj"):
    youj_flag = "是"
else:
    youj_flag = "否"

print ("Content-type:text/html")
print ()
print ("")
print ("")
print ("教程 CGI 测试实例")
print ("")
print ("")
print ("教程是否选择了 : %s" % youj_flag)
print ("Google 是否选择了 : %s" % google_flag)
print ("")
print ("")

修改 checkbox.py 权限：

chmod 755 checkbox.py

浏览器访问 Gif 演示图：

通过 CGI 程序传递 Radio 数据

Radio 只向服务器传递一个数据，HTML 代码如下：

教程(.cn) 教程Google

radiobutton.py 脚本代码如下：

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8

# 引入 CGI 处理模块 
import cgi, cgitb 

# 创建 FieldStorage的实例 
form = cgi.FieldStorage() 

# 接收字段数据
if form.getvalue("site"):
    site = form.getvalue("site")
else:
    site = "提交数据为空"

print ("Content-type:text/html")
print ()
print ("")
print ("")
print ("教程 CGI 测试实例")
print ("")
print ("")
print ("选中的网站是 %s" % site)
print ("")
print ("")

修改 radiobutton.py 权限：

chmod 755 radiobutton.py

浏览器访问 Gif 演示图：

通过 CGI 程序传递 textarea 数据

textarea 向服务器传递多行数据，HTML 代码如下：

教程(.cn)在这里输入内容...

textarea.py 脚本代码如下：

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
# 引入 CGI 处理模块 
import cgi, cgitb 

# 创建 FieldStorage的实例 
form = cgi.FieldStorage() 

# 接收字段数据
if form.getvalue("textcontent"):
    text_content = form.getvalue("textcontent")
else:
    text_content = "没有内容"

print ("Content-type:text/html")
print ()
print ("")
print ("")
print ("教程 CGI 测试实例")
print ("")
print ("")
print ("输入的内容是：%s" % text_content)
print ("")
print ("")

修改 textarea.py 权限：

chmod 755 textarea.py

浏览器访问 Gif 演示图：

通过 CGI 程序传递下拉数据。

HTML 下拉框代码如下：

dropdown.py 脚本代码如下所示：

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
# 引入 CGI 处理模块 
import cgi, cgitb 

# 创建 FieldStorage的实例 
form = cgi.FieldStorage() 

# 接收字段数据
if form.getvalue("dropdown"):
    dropdown_value = form.getvalue("dropdown")
else:
    dropdown_value = "没有内容"

print ("Content-type:text/html")
print ()
print ("")

修改 dropdown.py 权限：

chmod 755 dropdown.py

浏览器访问 Gif 演示图：

CGI 中使用 cookie

在 http 协议一个很大的缺点就是不对用户身份的进行判断，这样给编程人员带来很大的不便，而 cookie 功能的出现弥补了这个不足。

cookie 就是在客户访问脚本的同时，通过客户的浏览器，在客户硬盘上写入纪录数据 ，当下次客户访问脚本时取回数据信息，从而达到身份判别的功能，cookie 常用在身份校验中。

cookie 的语法

http cookie 的发送是通过 http 头部来实现的，他早于文件的传递，头部set-cookie 的语法如下：

Set-cookie:name=name;expires=date;path=path;domain=domain;secure

• name=name: 需要设置cookie的值(name不能使用";"和","号),有多个name值时用 ";" 分隔，例如：name1=name1;name2=name2;name3=name3。

• expires=date: cookie的有效期限,格式： expires="Wdy,DD-Mon-YYYY HH:MM:SS"

• path=path: 设置 cookie 支持的路径,如果path是一个路径，则 cookie 对这个目录下的所有文件及子目录生效，例如： path="/webpy/"，如果path是一个文件，则cookie指对这个文件生效，例如：path="/webpy/cookie.py"。

• domain=domain: 对 cookie 生效的域名，例如：domain="www..cn"

• secure: 如果给出此标志，表示cookie只能通过SSL协议的https服务器来传递。

• cookie的接收是通过设置环境变量 HTTP_cookie 来实现的，CGI 程序可以通过检索该变量获取 cookie 信息。

cookie 设置

cookie 的设置非常简单，cookie 会在 http 头部单独发送。以下实例在 cookie 中设置了name 和 expires：

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
print ("Content-Type: text/html")
print ("Set-cookie: name="";expires=Thu 02 Dec 2021 18:30:00 GMT")//注意，这个cookie在这个时间前有效，之后使用cookie会过期
print ()
print ("""
  
    
    
  
    
        
cookie set OK!
    
""")

将以上代码保存到 cookie_set.py，并修改 cookie_set.py 权限：

chmod 755 cookie_set.py

以上实例使用了 Set-cookie 头信息来设置 cookie 信息，可选项中设置了 cookie 的其他属性，如过期时间 Expires，域名 Domain，路径 Path。这些信息设置在 "Content-type:text/html"之前。

注意：cookie不能存放中文，本文采用英文例子，如果要使用中文可以使用后端编码（可以采用utf-8等编码，python和Javascript都有提供响应的编解码的功能）,传到前端后再将其解码即可。

检索cookie信息

cookie 信息检索页非常简单，cookie 信息存储在 CGI 的环境变量 HTTP_cookie 中，存储格式如下：

key1=value1;key2=value2;key3=value3....

以下是一个简单的 CGI 检索 cookie 信息的程序：

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
# 导入模块
import os
import http.cookies
print ("Content-type: text/html")
print ()
print ("""
读取cookie信息
""")
if "HTTP_cookie" in os.environ:
    cookie_string=os.environ.get("HTTP_cookie")
    c=http.cookies.Simplecookie()
    c.load(cookie_string)
    try:
        data=c["name"].value
        print ("cookie data: "+data+"
")
    except KeyError:
        print ("cookie 没有设置或者已过去
")
print ("""
""")

将以上代码保存到 cookie_get.py，并修改 cookie_get.py 权限：

chmod 755 cookie_get.py

以上 cookie 设置的Gif 如下所示：

文件上传实例

HTML 设置上传文件的表单需要设置 enctype 属性为 multipart/form-data，代码如下所示：

教程(.cn)选中文件:

save_file.py 脚本文件代码如下：

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
import cgi, os
import cgitb
cgitb.enable()
form = cgi.FieldStorage()
# 获取文件名
fileitem = form["filename"]
# 检测文件是否上传
if fileitem.filename:
   # 设置文件路径 
   fn = os.path.basename(fileitem.filename)
   open(os.getcwd()+"/tmp/" + fn, "wb").write(fileitem.file.read())
   message = "文件 "" + fn + "" 上传成功"
   
else:
   message = "文件没有上传"
print ("Content-type: text/html")
print () 
print ("""
   
%s
""" % (message,))

将以上代码保存到 save_file.py，并修改 save_file.py 权限：

chmod 755 save_file.py

以上文件上传代码 Gif 如下所示：

如果你使用的系统是 Unix/Linux，你必须替换文件分隔符，在 window 下只需要使用open() 语句即可：

fn = os.path.basename(fileitem.filename.replace("", "/" ))

另外，请注意在webpy下创建一个tmp文件夹，不然上传的时候会报错

文件下载对话框

我们先在当前目录下创建 foo.txt 文件，用于程序的下载。

文件下载通过设置 HTTP 头信息来实现，功能代码如下：

#!/usr/bin/python3

# HTTP 头部
print ("Content-Disposition: attachment; filename="foo.txt"")
print ()
# 打开文件
fo = open("foo.txt", "rb")

str = fo.read();
print (str)

# 关闭文件
fo.close()