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实例故事
CDay -1 实用化,中文!

实例故事

~ Realy Taste Storys

笔者自2000年通过自学PHP,从而进入自由软件世界接触到Python,到2004年参与啄木鸟Python社区,2005参与创立CPyUG,对 Python 的兴趣和信心是一直增长着的; 但发觉世人对这一优秀语言的认知非常非常有限,即使各个综合技术社区中已经出现Python板块,又甚或 Google 公司的成功,都没有促动起Python在中国都的发展;
这才开始思考 Python 的推广,反思自个儿的 Python 学习体验,寻找是否有更加轻松的学习方式以及好书来促进Python 在中国落地生根;再后来通过对社会化学习方面的体验,意识到:

学习的阶级

从低到高应该是:
- 不知己不知 < 不知己知 < 知己知 < 知己不知
为什么这么说?
- 开始涉及一个全新技术领域时,我们不知道我们对这个领域的任何信息,也就是连不知道什么都没有概念;
- 后来,通过不自觉的下意识的信息接收,或是主动的学习,获得了部分相关信息,但是从来没有考虑使用这领域的知识来解决问题,所以,不知道自个儿已经知道了哪些领域内的实用信息;
- 再后来,通过实践,切实掌握了领域的基础知识,并对领域内的所有方面都有所了解,明确在领域内自个儿掌握了什么;好比举着油灯进在一个大图书馆中,刚好照亮了周围几排书架,但是不清楚在光圈以外还有多少书架;
- 最后,推而广之,对领域相关的所有知识领域都有所了解,掌握了领域间的关系,明白自个儿究竟还有多少知识不知道;好比那个大图书馆中,打开了所有的电灯,明白自个儿身边这一整书架同整个图书馆其它书架的关系;
感觉,只有快速达到知己知的阶段,才可能事半功倍的高效率/自信/自觉的继续学习下去;
幸好,Python 真的的确是个易学好用的语言,怎么向其它没有摸到 Python 秉性的人们宣传这种体验呢?
developerWorks 中 David Mertz 创作的“可爱的 Python”系列：
- 访问地址: http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/theme/special/index.html#python
- 精巧地址: http://bit.ly/mfUT

也就成为本书的原型结构了:

将 Python 最可爱的方面,以小篇幅的轻松形式组织发布出来!
接下来就是两个以解决实际问题为出发点,有剧情有人物的,模拟真实事件发展而记述的,一个小白的成长故事. 希望读者可以跟随小白轻松体验到 Pythonic

CDay -1 实用化,中文!

~ 中文处理完成功能的实用化

你能够碰到的问题,99%的情况下其它人已经遇到过了,所以,最佳的解决方式就是找到那段别人解决相似问题的代码!

回顾需求

小白已经实现的需求已经到达这般了:

可以扫描光盘内容并存储为硬盘上的文本文件
- 存储成*.cdc 的文本文件
- 可以快速指定保存目录
- 可以快速指定保存的文件名
可以根据储存到硬盘上的光盘信息进行搜索
- 可以搜索指定目录中所有*.cdc文件
- 可以指定关键字进行搜索
  - 列出所有含有关键字的信息行

进一步

回想起来一直尝试搜索的都是E文关键字,中文的没有试过;

尝试来几下! ... 呜乎矣哉,什么也查不出来!

查阅记录文本

图 CDay-1-1 mymusic-1.cdc内容

这种数据对嘛？

当初为了简单使用文档中的基本型:

#'cdctools.py' 中 cdWalker(cdrom,cdcfile) 的动作
...
    for root, dirs, files in os.walk(cdrom):
        export+="\n %s;%s;%s" % (root,dirs,files)
...

就是使用 os.walk() 的天然输出组织成每一行:

/media/cdrom0/EVA/Death-Rebirth;[];['eva8-01.Mp3', 'eva8-02.Mp3',...]
    ^                          ^ ^  ^
    |                          | |  +- files列表，此目录的文件名
    |                          | +- 各个数据段使用";" 分隔
    |                          +- dirs列表，子目录名，如果没有就为空
    +- 当前目录

瞧着格式象，为什么到中文的地方就是问号呢？

中文!永远的痛

不问不知道,一把辛酸泪哪...

在网络中一搜索才知道,只要是个中国人,不论整什么开发,中文!永远会遇到各种问题的
幸好比小白勤劳的人海了去,有关中文的Python 处理也是一搜一大堆
但是!有时候,选择太多也是个问题;-)

编码问题

图 CDay-1-2 编码思维图谱

有行者给出如上思维图谱(Mind Map)
理解过程中，先使用已知的方式测试本地硬盘文件目录情况

图 CDay-1-3 本地文件目录测试结果

嗯嗯嗯，看着就不同,根据理解继续尝试是否理解

图 CDay-1-4 另一些测试结果(使用unicode)

 unicode(原始文本,   'utf8'   ).encode('utf8')

文本==>decode()--> [unicode] ==>encode()--> utf-8文本
 ^      ^             ^         ^            ^
 |      |             |         |            +- 最终的渴求
 |      |             |         +- 是为编码过程;可以从unicode 输出为任意编码
 |      |             +- Python 内置支持的unicode 格式数据
 |      +- 是为解码过程,将已知编码的文本编译成宇宙通用的unicode数据
 +- 原始文本信息,是什么编码你得知道!

也就是说文件没有编码之说，大家其实都是二进制格式保存在硬盘中的，仅仅是在写入读取时需要使用对应的编码进行处理，以便操作系统配合相关软件/字体绘制到屏幕中给人看
- 所以,关键问题是得知道原先这些字串数据是使用什么编码来编译的!
- 但是,在Unicode 之前,都是使用类似对照表的形式来组织编码的,无法从串数据流本身中统一解出不同的文字来,
- 只有猜!

猜编码函式一
def _smartcode(stream):
    try:
        ustring = unicode(stream, 'gbk')
    except UnicodeDecodeError:
        try:
            ustring = unicode(stream, 'big5')
        except UnicodeDecodeError:
            try:
                ustring = unicode(stream, 'shift_jis')
            except UnicodeDecodeError:
                try:
                    ustring = unicode(stream, 'ascii')
                except:
                    return u"bad unicode encode!"

嗯嗯嗯,收集的音乐可是不仅仅中文的,印度,伊朗等等音乐都可能有收集,逐一去尝试,这个判定树就太可怕了!
升级!使用Python 的数据对象进行集成!

   1 #   猜编码函式二
   2 def _smartcode(stream):
   3     tryuni = ("gbk"
   4             ,"gb2312"
   5             ,"gb18030"
   6             ,"big5"
   7             ,"shift_jis"
   8             ,"iso2022_kr"
   9             ,"iso2022_jp"
  10             ,"ascii")
  11     try:
  12         for type in tryuni:
  13             try:
  14                 ustring = unicode("%s}"%type+stream, type)
  15                 #try decode by list
  16             except:
  17                 continue
  18                 #break!continue try decode guess
  19     except:
  20         return u"bad unicode encode!"

但是....

详细::
PCS6 Python与中文
进一步全面的阐述了在Python 中面对中文数据时的思路和技巧...
PCS112 异常
讲述了Python中异常的使用，即try ... except ...的使用等

chardet

这么一项项猜,还是显的很傻的哪,万一有些字的高位在不同编码中是相同的,那真的是只能撞大运了!

尤其是对可怜的难兄难弟: gbk和big5.
- 比如:

>>> print '变巨'.decode('big5')
曹操
>>> print '变巨'.decode('gbk')
变巨

问吧...行者们给出个地址:" http://chardet.feedparser.org/ "
-- Character encoding auto-detection 自动字符探测器!
呃真的有哪! 而且是 Mozilla 使用的! 立用不疑!

嗯嗯嗯？！怎么安装外部模块的呢？软件包下载，解开压缩，嗯嗯嗯？没有INSTALL 说明文件，但是有个setup.py 尝试执行一下？

~$ ls -l
总用量 33
drwxr-xr-x 3 zoomq zoomq    72 2008-04-29 11:25 build
drwx------ 2 zoomq zoomq  1264 2006-01-11 01:34 chardet
-rwx------ 1 zoomq zoomq 26432 2006-01-11 01:34 COPYING
drwxrwxrwx 4 zoomq zoomq   296 2006-01-11 01:34 docs
-rwx------ 1 zoomq zoomq  1981 2006-01-11 01:34 setup.py

~$ python setup.py
usage: setup.py [global_opts] cmd1 [cmd1_opts] [cmd2 [cmd2_opts] ...]
   or: setup.py --help [cmd1 cmd2 ...]
   or: setup.py --help-commands
   or: setup.py cmd --help

error: no commands supplied

~$ sudo python setup.py install
running install
running build
running build_py
running install_lib
running install_egg_info
Removing /usr/lib/python2.5/site-packages/chardet-1.0.egg-info
Writing /usr/lib/python2.5/site-packages/chardet-1.0.egg-info

so easy! 好象使用了类似小白已经完成的交互式提醒哪！看来所有Python 的软件都可以通过python setup.py install 进行安装哪！

详细::
PCS202 chardet
进一步说明了此外部模块的信息，
并分享了使用体验;

   1 import chardet
   2 def _smartcode(stream):
   3     """smart recove stream into UTF-8
   4     """
   5     ustring = stream
   6     codedetect = chardet.detect(ustring)["encoding"]
   7     print codedetect
   8     try:
   9         print ustring
  10         ustring = unicode(ustring, codedetect)
  11         print ustring
  12         return "%s %s"%("",ustring.encode('utf8'))
  13     except:
  14         return u"bad unicode encode try!"

经过测试在各种情况下都可以正确识别!

但是不论怎么尝试已经保存下来的 .cdc 文本依然是 ASCII 码!

另外思路

也许真的就是 ASCII 码呢?

幸福的自由

冷静一下 -- "既然,文件没有编码都是二进制的,那么光盘文件是如何被系统认识的?!"
在列表中吼了一下,行者们有点无奈的说:"TiosnG!"
- ~ There is one site named Google!
好吧,小白老实的搜索了一番,发现了iso9660 -- 嗯嗯嗯,所有光盘基本都是此文件格式的,同M$使用的 FAT32/ntfs,GNU/Liunx 使用的 ext2/3,Unix使用的UFS...一样,只是种文件系统
则必然是通过某种软件进行转换从而可以访问的

咳 -- Ubuntu 中当然是标准的调用朴实强大的mount命令了

~$ cat /etc/mtab
...
/dev/sda3 /dos vfat rw,utf8,umask=007,gid=46 0 0
...
/dev/sda1 /windows ntfs rw,nls=utf8,umask=007,gid=46 0 0
/dev/scd0 /media/cdrom0 iso9660 ro,noexec,nosuid,nodev,user=zoomq 0 0
...

观察默认的挂接光盘的行为和挂接 Dos 和 Windows 分区的情况,感觉是默认的挂接行为没有使用编码处理

那么通过改变挂接行为,应该可以改善读取不到正确文本的情况?!

#挂接成GBK
~$ sudo mount -o ro,norock,iocharset=cp936 /dev/scd0 /media/cdrom0
#挂接成UTF8
~$ sudo mount -o ro,norock,iocharset=utf8 /dev/scd0 /media/cdrom0

咔咔咔!果然!果然!
相对M$ 系统,安装成什么语言的系统,就永远使用什么编码强行挂接光盘的,好象似乎八成应该不是可以轻易的按照你的意愿改门厅的...
以前小白对于自由软件的认识仅仅是免费,难用--这下忽然间有所顿悟,不觉写下感慨:

自由软件好,我用我自在!

自由之所以,自由是基于对自个儿的了解,真正理解了自个儿想要什么之后,自由软件支持你的一切尝试!哈哈哈!
小白可以感受到这些可以算是小灰了,可以稳定的向成熟的小黑 -- 一名黑客挺进了!

警告::
Hacker~黑客
绝然不是中国媒体中宣传的那些攻击他人电脑的家伙，
黑客是些创造技术奇迹的单纯的人们:
http://wiki.woodpecker.org.cn/moin/HackerHowto(精巧地址:http://bit.ly/31rUuY)

被翻译所误指的是 骇客~Cracker
http://en.wikipedia.org/wiki/Cracker(精巧地址:http://bit.ly/3Xx0A)
破坏者
未经授权而企图进入电脑系统者。这种入侵者通常是恶意进入他人的系统，
而且有许多技巧可以破坏他人的系统。
这个名词是骇客（Cracker）在1985年为对抗新闻媒体滥用hacker而提出的。
1981-1982年前曾有人推动使用毛虫代表与cracker一样的意义，但并未成功。

改善数据结构

查询是可以了,但是,使用默认的列表打印格式来存储和汇报实在不乍的, 想修改就修改

   1 #cdctools.py...
   2 def formatCDinfo(root,dirs,files):
   3     export = "\n"+root+"\n"
   4     for d in dirs:
   5         export+= "-d "+root+_smartcode(d)+"\n"
   6     for f in files:
   7         export+= "-f %s %s \n" % (root,_smartcode(f))
   8     export+= "="*70
   9     return export

详细::
PCS107 字串格式化
进一步介绍了这里用来快速重构 光盘信息文本格式的
Python 内置的字符模板支持特性;

存储下来的 .cdc 片段

...
-f /media/cdrom0/RyokoHirosue/Ryoko Hirosue-files.files  title.gif
======================================================================
/media/cdrom0/RyokoHirosue/成长物语
-d /media/cdrom0/RyokoHirosue/成长物语 音乐极限--成长物语.files
-f /media/cdrom0/RyokoHirosue/成长物语  RH991101.mp3
-f /media/cdrom0/RyokoHirosue/成长物语  RH991102.mp3

d代表目录;f代表文件,他们分别是directory(目录)和file(文件)的缩写

小结

图 CDay-1-6 CDay-1问题解决思路图谱

这日,小白仅仅解决了一个问题 -- 中文搜索问题;解决尝试路途及相互关系如上图所示但是,实际上获得了两大方面的进步:

文本编码方面的知识
问题解决的方法论境界提高了一个层次,开始使用系统级别的解决方案

相对Python 方面,仅仅追加了一对内置函式,和一个外部模块包使用的体验

关键词:

编码
unicode
chardet
mount

注意

如果你使用M$ 系统,运气好的话,是不会见到笔者列出的现象的,但是不保证以后遇不到自动处理下搞不定的光盘内容;希望那时候小白真的有个自由环境可以尝试其它方案

警告::
事实上有在Windows 下面的完全Unix环境
Cygwin
http://www.cygwin.com
是一个运行于Windows下的免费的UNIX的子系统,使用一个Dll(动态链接库)来实现的虚拟机，
可以直接在 Windows 环境中使用各种Unix 实用工具;

练习

1. 自动判定你自个儿或是朋友的Blog 是什么编码的?

2. 如果是非utf-8 的,编写小程序自动将指定文章转换成utf-8 编码保存?

ObpLovelyPythonEd/CdayStory