Python基础——windows自动化篇（一）-环境基础

290112011

　　所在的项目组决定逐步推广自动化，然而近300人的团队中，QA 没有几个写得了代码。自动化组只有两个人，应付各种繁杂的自动化需求已经脑袋大了，没有时间对QA人员进行培训。所以决定每天挤出一点点时间编写一本python的自动化教材，毕竟python上手比较快。算是内部教材（但是没有多少内部的东西），也算是我自己学习python的心得体会吧。事实上我没有专门学过python，而且刚使用一个月而已，每天却要面对各种框架和技术要求，记录一下过程也很有必要。
计划和准备:
Q群：
暂时我自己的自动化测试群（北京高级自动化测试）
Python环境：
安装方法：

• 　　安装ActivePython-2.6.6.15-win32-x86.msi到默认文件夹—C:\python26;
  
• 　　其他库文件放到Python26相应库文件目录下;
  
• 使用根目录下scripts/easy_install.exe进行安装；
  

编辑环境：
所有文本编辑环境都可以，也可以用现有的插件环境，vs，eclipse都可以，我个人使用自带的pythonwin(安装完python会出现)和vim，需要的可以Q群联系。
代码管理：
我自己电脑上搭建了一个TFS，工作环境中项目组使用svn和git。这个不属于学习的事情，暂时不深究。
文档管理：
学习资料和计划文档类，我个人使用sharepoint进行管理，Q群中共享一个skydrive帐号，学习材料都放到那里了。
关于python:

• 　　Python 是一门解释语言脚本语言，不是编译语言，除简单的语法检查外，其他错误和异常只有运行时才能发现，所以：前期的开发重要性远大于调试；
  
• 　　Python是一门面向对象语言，提供传统面向对象的大多特点与方法，面向对象的思想将会贯穿整个学习过程；
  
• 　　Python版本较多，不同版本会涉及到不同的语法和不同的库，为求方便，所有示例均使用前面提到的2.6版本并保证执行通过，由于版本所造成的错误，请自行解决；
  
• 　　Python语法简单，容易上手，形式上属于一种弱类型语言(事实上属于强类型)，也正是如此，一开始养好良好的编程习惯很重要，尤其在团队写作中，统一编程风格是必须的；
  
• 　　Python的开发环境很多，选择使用的即可，学习初期建议使用纯文本编辑软件，在项目工期紧张的时候，为提高效率可以使用高效开发环境，但最好选择一种并始终如一;
  
• 　　由于团队主要工作平台为windows，教材中主要以window平台操作为主，python的跨平台优势会适当减弱，示例中会加入winapi,wincom和各种的相关操作，希望能让学习者尽早进入工作状态；可能会提及一些linux知识，供大家娱乐；
  

学习计划：
　　文中涉及到的python学习会分为3块：基本语法学习，面向对象编程和应用编程，不同基础的同学学起来进度会不一致，建议有基础的同学学习python特有的东西和区别于其他编程语言的东西，因为这些经常被忽略的东西会导致问题的出现，有时候也会因为之前语言的约束导致python快速开发的优势丧失；对于从0开始的同学，可以一点一点来，教材编写从0开始，循序渐进。中间会穿插各种不同的编程技巧以及操作系统方面的一些知识，对python学习具有促进作用。
Python优势在于：

• 　　可以做为系统shell脚本命令使用，并可以轻松加入新的功能，提供远大于shell语言的操作；
  
• 　　作为编程语言，python的开发周期很快：不需要很多C的库，也不需要过分将时间花费在编译测试和重编译的周期中；
  
• 　　作为高级语言，提供比C多的错误检查，内置多种数据类型；
  
• 　　模块化语言，高效的复用程度，更容易接口化；
  
• 　　如果遇到性能瓶颈，或者需要更精细的操作处理，可以连接到二进制可执行文件---用C写扩展。
  

以上算是python提供的激动人心的特征，最好的方法就是去使用它，我们现在开始进入真正的语言学习---如果前面的准备工作没有做好，请重复执行到做好为止。


使用解释器

调用解释器

　　通常解释器会放在C:\Python26\python.exe，由于安装的时候会自动加入到环境变量中，所以只要打开cmd，输入python，即可打开最原始的解释器；由于windows平台的特性，安装包提供了另外两种更舒服一点的交互环境的入口：idle和pythonwin。这两种编辑环境都提供了自己相应的交互方式，分别位于C:\Python26\Lib\idlelib\idle.bat和C:\Python26\Lib\site-packages\pythonwin\Pythonwin.exe。

三种交互环境：

• 　　原生解释器：cmd中直接输入python；
  

• 　　Idle：windows启动中输入idle会自动找到；
  

• 　　pythonwin：activepython中自带的ide，安装完毕后可以像idle一样打开；
  

当然还可以使用ipython或者bpython这样的工具来进行编写，看个人的爱好了。


脚本传参

Python的脚本以.py结尾，调用解释器运行脚本时，采取了【脚本名】+【参数】的形式，在脚本中使用sys.argv来控制执行参数。 Sys.argv[0]表示脚本名称，即使没有参数传入，sys.argv也至少应该有一个元素。



如图所示，当提供参数传入时，sys.argv会将脚本名称和参数一起列出，如果没有参数，至少会输入脚本名称。

代码：


交互模式
当解释器给出>>>并等待用户输入时，我们叫做交互环境，上面提到过的3种交互环境下，我们都可以根据它的提示进行执行。>>>为主提示符，后续语法部分会有三个点…组成的从属提示符，表示从语法上讲（多行输入时），等待用户更多的输入，如：

当用户在…后直接回车，表示默认用户输入结束，交互环境开始执行结果。
编程中，系统提供了内置函数raw_input()来返回用户的输入，如下面的实例：

循环接收用户输入，并原样输出。
执行结果为：

注意这里使用了raw_input方法，python还有一个内建的input方法，它们是有区别的：raw_input将接受到的一切按字符串处理，input按照python语法进行类型确认，这个以后会讲到。
解释器和工作模式
Python并非可编译语言，所以缩短了预编译编译和链接的时间；解释器只对脚本进行语法检查，并顺序执行脚本流程。类，模块和命名空间使得脚本看似没有顺序执行，实际上是执行到相应部分才开始在里面顺序执行。结果就是，非语法错误只有在运行时才被抛出。
错误处理
有错误发生时，解释器会打印出错误信息和栈跟踪信息。交互模式下会返回提示符，如果执行脚本，会打印跟踪信息以非零方式退出。异常可以通过try..except…语句处理，后面会专门讲解。
一些严重的错误会导致脚本在非零状态下退出，一般是由内存溢出造成（python底层遵循C结构），所以所有信息都写入标准错误输入流中。
运行中，Ctrl+C可以中断脚本的执行并返回KeyboardInterrupt异常。Ctrl+Pause&Break可以直接结束脚本的执行。
执行脚本
像上面提到过的，python.exe已经加入到环境变量中，.py结尾的文件可以直接双击执行或者命令行执行；如果在多python环境下，需要执行python.exe的路径，以免带来版本错误，注意及时制定python.exe路径，也不保证在python.exe运行内部是否存在版本冲突。所以强烈建议不使用多版本的python环境。选择一个版本并始终如一。
源代码文件编码问题
Python源文件编码支持ascII以外编码方式，通过：
# encoding:gbk
来标注，写在脚本文件第一行；
#是python语法中的注释，encoding是编码标识部分，项目开发中经常被写成：
#__*__encoding:utf-8__*__
的方式，对解释器来说，#和encoding是关键，其他的都是装饰部分。
请注意，由于是在windows平台上，包括交互环境默认编码是gbk，所以项目尽可能使用gbk编码方式。一定谨记，否则：

• 　　后续会有连续不断的编码问题令人头疼；
  
• 　　默认的输出是gbk，如果采用其他编码格式，即使输出正确的内容，也很难判断---特指中文上，很难在控制台上看到正确的中文输出。
  

源文件的建立方式：新建文本文件，更改后缀为.py就可以了，或者通过任何编辑工具新建文件并保存为python格式就好。


交互式环境和编辑环境的文件启动

实际上，不建议在交互环境中调用执行文本文件，完全可以通过cmd来调用。如果有需要，只能像python调用其他系统命令一样通过os.system等命令调用，这个后续会专门讲解。

如果使用的是vim系列的编辑工具，事情会变得容易一些：可以直接采用vim提供的命令方式执行系统命令，前面加上！就可以，如下图所以：

注：在vim中，：表示切换到命令模式。


辅助函数和命令

最后，将几个有用的函数和命令列出来，没有人能力掌握一门语言所有的方面，尤其对于面向对象和众多库及模块；也没人能保证自己的程序没有问题，尤其是脚本程序的时候（没有预编译）。

由于这些命令会涉及到之后的一些应用和一些底层的编程知识，我会尽量讲的透彻一些，大家保证会用即可。深层的知识可以慢慢学。


函数：

Dir()：

函数。列出对象中所有的属性。

事实上，无论一个模块还是一个类，Python世界里的任何东西都是对象，对象里面的属性有__dict__来维护。只要__dict__存在，dir()，就会把指定对象的属性列表打印出来，缺省无参数情况下打印当前上下文中属性。经常用来查询模块或者类对象中的成员。




Vars()：

函数：列出模块中所有属性和其值。

事实上dir和vars是有本质区别的，后面会在命名空间和类的内容中进行讨论。




Help()

函数：文档帮助查看。

会将指定的对象的文档帮助读出来，包括对象说明，方法描述等。

缺省状态下，会进入help的循环交互窗口，接受用户输入操作并输入结果。




属性：

xx.__doc__

属性：读取对象说明的字符串。读到的是help()读到的一部分。

实际上.__doc__是内置属性，专门提供外围读取的字符串说明。




命令：

python –mpydoc xx.xx

命令：读取帮助文档信息。

直接在控制台执行，是解释器的一种命令。结果和在交互环境执行help()一样。可以读取包，模块，函数等帮助文本。




python –m pdb xxx.py

命令：脚本调试命令

直接在控制台执行，开始调试执行脚本。继续输入h,会提供各种调试命令。

实际上很多IDE已经提供调试功能，但是命令行的更快一些，至少我还这么认为。