前言
最初学习 python 是为了做一个客户端软件，里面涉及了手机控制自动化、文件批处理、客户端界面等，这个过程中接触和踩了很多坑，当然学到新技能总是能给人带来喜悦和成就感，在这个过程中我真的觉得 python 好有用；
比如说办公自动化，一个包含几百条图片链接的 excel, 如果要将其中图片一一下载下来，手动操作最少2小时，再好的脾气估计也要爆了，这时候用 python 执行，1-2 分钟，就搞定了，再顺带排个序，命个名都不在话下，是不是幸福感油然而生, 而代码只有 10 几行；
这只是小小的案例，如果你对 python 感兴趣的话，就开始我们的正文学习吧。
import requests
import os
# 读取excel 文件数据，解析到 url_list
url_list = [xxx]
# 创建存储图片的文件夹
os.makedirs("img", exist_ok=True)
for i, url in enumerate(url_list):
response = requests.get(url)
if response.status_code == 200:
with open(f"img/image_{i}.jpg", "wb") as f:
f.write(response.content)
print(f"Image {i} downloaded successfully.")
else:
print(f"Failed to download image {i}.")
print("All images downloaded.")
一、需求点梳理
- excel 读取海量用户数据, 转化为序列化 json 数据
- 数据分析、保存
- pc 通过数据线控制手机自动化操作, 如控制支付宝批量转账操作等
- weditor 进行类似 web的 devTools，选择元素操作
- 产品化：gui 界面，封装 连接设备、选择文件、选择任务、执行、停止等功能
- 打包、逆向、加密
二、推荐 python 开发用的编辑器
写 python 代码可选择 vscode 结合插件(python)，或者 pycharm 作为写 Python 代码的编辑器, 个人觉得写 demo 可以用 vscode, 轻量方便，写项目还是用 pycharm 比较合适， 详情讨论可参考 开发python用vs code 还是pycharm？
Pycharm 购买或者激活方法可参考：
本文后面默认使用 pycharm。
三、多 python 版本管理
Mac 上默认系统自带的 Python 版本是 2.x, 而现在用的比较多的都已经是 3.x 了，建议使用 pyenv 这个工具来安装和管理多个Python 版本，类似于前端的 nvm 或者 n 来管理 node 版本一样。
安装
brew install pyenv # 会比较慢 耐心
修改环境变量
export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"
export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"
export PATH="$PYENV_ROOT/shims:$PATH"
if which pyenv > /dev/null;
then eval "$(pyenv init -)";
fi
# “注意：根据下载的 pyenv 版本不同，目录为 shims 或 bin（export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"），若切换不生效，可以 check 一下这里是否写的不一致，建议两种写法都写上”
source ~/.zshrc
使用
pyenv --version 查看 pyenv 当前版本
pyenv version 查看当前 python 版本
pyenv versions 查看当前已安装的所有 python 版本
pyenv install --list 查看远程可安装的所有 python 版本
pyenv install 3.9.16(版本号) 安装指定版本的 python
pyenv global 版本号 全局更改 python 默认版本, 对所有的 Shell 全局有效，会把版本号写入到~/.pyenv/version文件中
pyenv uninstall 3.9.16 卸载版本
四、项目搭建-依赖包管理
关于什么是虚拟环境？为什么用虚拟环境？什么是 pip ？等，同样可回顾这篇文章 python 入门系列文章 - 环境搭建
不论什么虚拟环境，如 venv 还是 virtualenv，开发的时候都不用把依赖包 push 到远程, 直接把包定义到 requirements.txt 文件中（类似前端的 package.json），迁移环境时候使用命令重新安装包，这样就不限制固定的虚拟环境类型了；
具体步骤：
- 生成 requirements.txt 文件, 用于记录所有依赖包及其精确的版本号
pip freeze > requirements.txt
- 迁移到新位置，先创建一个新的虚拟环境，并激活
- 还原安装依赖包
pip install -r requirements.txt
参数 -r 用于指定一个文本文件，该文件列出了要安装的依赖项列表，-r 的含义是 "requirements"，用于表示依赖项列表文件。
即 pip install -r 命令会一次性安装 requirements.txt 文件里面列出需要安装的库，如果没有 -r 则会将 requirements.txt 当成一个包来安装。
其他注意点
python -m pip freeze requirements # 查看 requirements 下
pip show uiautomator2 # 查看当前环境是否安装了 uiautomator2 包
五、内置变量、内置函数、内置模块
print(vars()) 可以打印出 python 所有的内置变量。
1、__name__: 可判断当前脚本是直接执行的，还是被导入其他程序执行的:
最常见的如在一个 .py 文件底部，经常有这样一段代码：
def myFunction():
print('变量 __name__ 的值是 ' + __name__)
def main():
myFunction()
if __name__ == '__main__':
main()
当你直接执行一段脚本的时候，这段脚本的 name变量等于 'main'；
当这段脚本被导入其他程序的时候，name 变量等于脚本本身的名字。参考更多
2、print(__file__) 返回当前文件的路径，一般配合 os 模块的 os.path.dirname()，os.path.basename() ，os.path.join() 模块函数来使用
3、print(__package__) ，获取导入文件的路径，多层目录以点分割，注意：对当前文件返回None
4、__builtins__ 是一个包含内置命名空间的模块对象，它允许你直接访问 Python 内置的函数
# 打印内置函数列表
builtin_functions = dir(__builtins__)
print("常见的内置函数:")
for func in builtin_functions:
if callable(getattr(__builtins__, func)):
print(func)
# 使用内置函数
num = -10
abs_num = __builtins__.abs(num)
print(f"绝对值: {abs_num}")
text = "Hello, Python!"
print(__builtins__.len(text))
num_list = [1, 2, 3, 4, 5]
sum_nums = __builtins__.sum(num_list)
print(f"列表元素和: {sum_nums}")
5、python 还提供了很多内置的模块，可以直接使用。
math： 提供了数学运算的函数和常量，如三角函数、对数、幂等。
random： 用于生成随机数和随机选择。
datetime： 用于处理日期和时间，包括日期计算、格式化等。
time： 提供与时间相关的功能，如获取当前时间、睡眠等。
os： 与操作系统交互的模块，提供文件、目录操作等功能。
sys： 提供了与 Python 解释器交互的函数和变量，如命令行参数、退出程序等。
json： 用于处理 JSON 格式的数据。
csv： 用于处理逗号分隔值（CSV）文件。
re： 用于正则表达式操作。
urllib： 用于处理 URL 和进行网络请求。
email： 用于发送和接收电子邮件。
xml： 用于处理 XML 数据。
sqlite3： 用于操作 SQLite 数据库。
collections： 提供了一些有用的数据类型，如命名元组、计数器等。
itertools： 提供了用于创建和操作迭代器的函数。
functools： 提供了一些高阶函数，如部分应用函数、缓存等。
logging： 用于记录日志信息。
argparse： 用于解析命令行参数。
gzip： 用于处理压缩文件。
socket： 用于网络编程。
六、weditor 来定位元素
weditor 是一款基于浏览器的 UI 查看器，用来帮助我们查看 UI 元素定位
pip install weditor
weditor -v // 查看是否安装成功
python -m weditor // 启动，会开启一个本地端口，并打开浏览器操作页面
下面以钉钉登录为例示范下 weditor 的基本用法：
def login(d):
print('输入账号')
d(resourceId="com.alibaba.android.rimet:id/et_phone_input").click()
time.sleep(0.5)
print("输入密码")
d(resourceId="com.alibaba.android.rimet:id/et_password").click()
d(resourceId="com.alibaba.android.rimet:id/et_password").clear_text() # 这里是清除指定元素的内容
time.sleep(0.5)
# 检查是否需要勾选服务协议，如果需要，则进行勾选操作
agreement_checkbox = d(resourceId="com.alibaba.android.rimet:id/cb_privacy")
if agreement_checkbox.exists and not agreement_checkbox.info['selected']:
print("勾选协议")
agreement_checkbox.click()
print("登录")
d(resourceId="com.alibaba.android.rimet:id/btn_next").click()
七、uiautomator2 实现手机自动化控制
uiautomator2 是一个基于 python 的工具库，可以通过它对安卓设备进行 UI 自动化控制，官方介绍如下：
# 安装
pip install uiautomator2
通过 adb 来获取当前 usb 连接的手机设备编号，需要开启开发者选项和一些权限，详细流程可参考 # Mac电脑下通过 ada + atx-agent 连接安卓手机流程
# 基本使用
import uiautomator2 as u2
# 连接手机
d = u2.connect("手机编号")
# 打开被测试应用,如微信
d.app_start('com.tencent.mm')
更多：
八、读写 Excel 文件、数据分析｜处理
python 中能操作 Excel 的库有很多，下面的表格列出了常见的一些和基本对比，其中xlrd、xlwt 是python 环境自带的，只支持处理 xls 文件, xls 是 Excel2003 及以前版本生成的文件格式，而xlsx是Excel2007及以后版本生成的文件格式，如果要处理 xlsx 格式文件，则需要用第三方库，其中最推荐的是 Pandas 、openpyxl。
Pandas是一个功能强大的 数据分析库，它更擅长做数据分析、处理。
openpyxl 是一个用于读取、写入和操作 Excel 2010 (.xlsx) 文件的 Python 库；它允许你通过编程方式访问和处理 Excel 文件的各种元素，如工作簿、工作表、单元格、图表和图像等；可以说它更擅长做 Excel 读写。
在某些情况下，你可能需要将两者结合使用。例如，你可以使用 openpyxl 来打开和操作 Excel 文件，然后将数据读取到 pandas 的 DataFrame 中，以便进行更复杂的数据分析和处理；或者你可以使用 pandas 进行数据处理后，将结果写回到 Excel 文件中，这时可以使用 openpyxl 来实现更精细的格式控制。
各个库的基本对比情况：
图片来源：可能是全网最完整的 Python 操作 Excel库总结！
示范下 用 python 自带的 xlrd、xlwt 库怎么读写 Excel 来源：Python读写操作Excel数据详解：
import xlrd
import xlwt
def read_xls_excel(url, index):
# 读取xls格式文件
# 参数:
# url:文件路径
# index:工作表序号 (第几个工作表，传入参数从1开始数)返回:
# data:表格中的数据
# 打开指定的工作薄
workbook = xlrd.open_workbook(url)
# 获取工作薄中的所有表格
sheets = workbook.sheet_names( )
# 获取工作薄中所有表格中的的第 index 个表格
worksheet = workbook.sheet_by_name(sheets[index-1]) # 定义列表存储表格数据
data = []
print('源表共', worksheet.nrows - 2, '行数据')
# 遍历每一行数据
for i in range(0, worksheet.nrows): # 定义表格存储每一行数据
da = []
# 遍历每一列数据
for j in range(0, worksheet.ncols): # 将行数据存储到da列表
da.append(worksheet.cell_value(i, j)) # 存储每一行数据
data.append(da)
# 返回数据
return data
def write_xls_excel(url, sheet_name, two_dimensional_data):
# 写入xls格式文件
# 参数:
# url:文件路径
# sheet_name:表名
# two_dimensional data:将要写入表格的数据(二维列表)
# 创建工作薄对象
workbook = xlwt.Workbook( ) # 创建工作表对象
sheet = workbook.add_sheet(sheet_name) # 遍历每一行数据
for i in range(0, len(two_dimensional_data)):
# 遍历每一列数据
for j in range(0, len(two_dimensional_data[i])): # 写入数据
sheet.write(i, j, two_dimensional_data[i][j])
# 保存
workbook.save(url)
print("写入成功")
read_xls_excel 函数读取结果示例：
九、python 图形界面库的选择 PyQt6 | PySide6
直接说结论：
建议不要用python 环境自带的 Tkinter， 直接用 PyQt；
Tkinter 唯一的优势就是系统自带，不用安装第三方包；
PyQt 很强大，可以对接 C++, 嵌套 web 页面；
PySide 是 PyQt 的官方开源版本，语法几乎一样，更推荐；
更多：
十、PyQt6 | PySide6 的环境配置
pyside-designer 是 PyQt 的界面设计程序，使用拖拽的形式设计界面并保存为 .ui 格式的文件；
pyside-uic 可以将 pyside-designer 设计的 .ui 文件转译为 .py 格式的文件；
以 macOs 为例
# 安装
pip install pyside6
pip install pyside6-uic
# 转译指令
pyside6-uic -o xxx.py xxx.ui
这两个包安装完后，位置如下：
可以双击打开，不过更合适的形式是配置到 pyCharm 里，像这样
Pycharm 配置 PySide6 的方法：
- 打开 Pycharm 设置界面
- 点击外部工具
- Qt Designer: 填写名称、程序位置、实参：不填、工作目录: 如图为项目所在文件夹
pyUIC: 填写名称、程序位置、实参
$FileNameWithoutExtension$.py、工作目录写$FileDir$
更多：
十一、用 PyInstaller 进行打包
PyInstaller 是一个用于将 Python 脚本打包成可执行文件的工具，简单的说，就是可以用 PyInstaller 将 python 脚本打包成 window 或者 mac 上的应用程序，这样你就可以将其发送给其他人，而不需要他们事先安装 Python 环境。
# 通过 pip 安装
pip install pyinstaller
# 基本打包指令
pyinstaller your_script.py
打包成功后，会生成 dist 文件夹，里面的 app 文件就是可执行的应用程序了，对应window 平台的 exe 程序。
常用配置
PyInstaller 在打包时提供了许多配置选项，以便根据你的需求进行定制。以下是一些常用的 PyInstaller 打包配置项：
-
-F或--onefile: 将所有的依赖项打包成一个单独的可执行文件，而不是生成一个文件夹。这有助于简化分发和部署。pyinstaller -F your_script.py -
-w或--windowed: 在 Windows 上，这将使生成的可执行文件不显示控制台窗口。对于 GUI 应用程序很有用。pyinstaller -w your_script.py -
--noconsole: 这与-w类似，但它在所有平台上都适用。用于禁用控制台窗口的显示。 -
--icon=<icon_file>: 指定一个图标文件，该图标将用作生成的可执行文件的图标。 -
--name=<name>: 指定生成的可执行文件的名称。 -
--hidden-import=<module_name>: 如果你的脚本使用了某个模块，但 PyInstaller 未能自动检测到，你可以使用此选项显式指定该模块。 -
--add-data和--add-binary: 用于添加额外的数据文件或二进制文件到打包后的可执行文件中。 -
--exclude-module: 用于排除特定模块，以避免其被包含在生成的可执行文件中。 -
--upx-dir=<path>: 如果安装了 UPX 压缩工具，并且想要对生成的可执行文件进行压缩，可以使用此选项指定 UPX 工具的路径。
这只是一些常用的 PyInstaller 配置选项。在实际使用中，你可能需要根据你的项目需求进行更多的定制和调整。可以通过运行 pyinstaller --help 命令来查看所有可用的配置选项和其描述。
复杂情况
如果是复杂点的多文件项目，需要先生成 spec 文件，这个 .spec 文件包含了项目的配置信息，可以手动修改以定制打包过程。当你第一次运行 PyInstaller 时，它会自动生成一个默认的 .spec 文件，你可以在此基础上进行修改，或者使用 pyi-makespec 工具，pyi-makespec 是 PyInstaller 提供的一个命令行工具，用于生成 .spec 文件，该文件描述了如何将 Python 脚本转换为可执行文件。你可以在生成的 .spec 文件中配置各种选项，以满足你的项目需求。
使用方法：
pyi-makespec [options] your_script.py
这里是一些常用的选项：
--onefile或-F: 将所有的依赖项打包成一个单独的可执行文件。--noconsole: 生成的可执行文件不会显示控制台窗口。--icon=<icon_file>: 指定生成的可执行文件的图标。--add-data=<source>:<destination>: 添加数据文件，将源文件复制到目标位置。--hidden-import=<module_name>: 添加隐式依赖的模块。--name=<name>: 指定生成的可执行文件的名称。--windowed或-w: 生成的可执行文件没有控制台窗口。--upx-dir=<path>: 指定 UPX 压缩工具的路径。
需要注意的是，pyi-makespec 在生成 .spec 文件时，会尝试根据你的操作系统和 Python 环境自动添加一些默认配置。你可以在生成的 .spec 文件中找到这些默认配置，并根据需要进行修改。
十二、逆向
Python 是一种解释性语言，其源代码在运行之前会被编译成字节码（如 pyc 文件），然后由 Python 解释器执行。
pyc 是 py文件编译后的二进制文件，可以使用反汇编工具或反编译工具来还原出 Python 源代码的近似形式，所以说 python 程序和 javaScript 一样，是用户是没有秘密可言的。
基本流程
- pyinstxtractor 用来解包，将 exe 文件解压成 pyc 文件
- 利用 uncompyle6 对
pyc文件进行反编译（也就是重新编译回 py 文件）
Python pyinstxtractor.py 易选宝.exe
uncompyle6 login.pyc>login.py
完整流程可参考：将python打包后的exe还原成py
十三、怎么防止逆向
理论上防止不了，但是可以通过一些手段，对代码打包时进行一些加密操作，增加逆向的成本；
-
安装
pycrypto包 -
使用
pyinstaller加密打包pyinstaller.exe -F --key 123456 xxx.py
关于这块可以看看这两篇文章：
谈谈 Pyinstaller 的编译和反编译，如何保护你的代码
怎么样打包 pyqt 应用才是最佳方案？或者说 pyqt 怎样的发布方式最优？
总结
以上内容源于我过去一段时间的 python 笔记，相信如果你也在做python 客户端开发、自动化相关的产品，肯定会用到这些知识的。
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