“Beginning Python”（三）“Template System”

    本文主要讲解Python实现的一个简单的文本模板系统（Template System）。

一、模版系统

    先看效果：

1，案例一

    已知文件“a_simple_template_example.txt”的内容如下：

[x = 2][y = 3]The sum of [x] and [y] is [x + y].

    

经过“Template System”处理后结果如下：

    如上图，它输出了：“The sum of 2 and 3 is 5.”

案例二：

    已知数据文件“magnus.txt”的内容如下：

[name     = 'Magnus Lie Hetland' ][email    = '[e-mail]'     ][language = 'python'             ]

    模版文件“template.txt”内容如下：

[import time]Dear [name],I would like to learn how to program. I hear you usethe [language] language a lot -- is it something Ishould consider?And, by the way, is [email] your correct email address?Fooville, [time.asctime()]Oscar Frozzbozz

    经过“Template System”处理后，输出如下：

    如上图，这个模版系统将数据成功的嵌入了模板，并生成了一份邮件。

    有没有觉得这个模版系统很神奇？

    下面我们就来一探系统的真相。

二、技术原理

    从上面的两个案例可以看出，这个“Template System”不仅进行了文本匹配和替换，而且执行了“加法”运算，此外还导入了“当前时间”。这些看起来挺复杂的，让我们细细分析下需要哪些技术：

1）正则表达式 - regular expression    （chapter 10）

    python的“re”库，用于匹配目标字符串和剥离目标字符串。

    事实上，re 是一个非常有效的文本处理库，需要重点掌握。相关的入门资料：

    https://docs.python.org/3.5/library/re.html?highlight=re#module-re

    https://www.cnblogs.com/huxi/archive/2010/07/04/1771073.html

2）eval - evaluate    （chapter 5）

    python内置的eval函数，可以计算字符串表达式的值。

3）try/except    - （chapter 8）

    在使用eva函数时，不是所有字符串都适合计算。这时，可以用try/except将eva包裹，如果抛出“SyntaxError”，则可以换成exec函数来执行。

4）exec - execute    （chapter 5）

     python内置的exec函数，可以执行字符串表达式。exec和eval都是在一个临时的scope中。

5）re.sub - substitute

    将计算的结果替换回原文。

    这么一分解，似乎也不是那么复杂！

三、代码探索

# templates.pyimport fileinput, re# Matches fields enclosed in square brackets:field_pat = re.compile(r'\[(.+?)\]')# We'll collect variables in this:scope = {}# This is used in re.sub:def replacement(match):    code = match.group(1)    try:        # If the field can be evaluated, return it:        return str(eval(code, scope))    except SyntaxError:        # Otherwise, execute the assignment in the same scope ...        exec(code, scope)        # ... and return an empty string:        return ''# Get all the text as a single string:# (There are other ways of doing this; see Chapter 11)lines = []for line in fileinput.input():    lines.append(line)text = ''.join(lines)# Substitute all the occurrences of the field pattern:print(field_pat.sub(replacement, text))"""                                      f =open('output.txt', 'w')               f.write(field_pat.sub(replacement, text))f.close()                                """

简单来说，这个程序做了这些事：

1）定义了一个匹配方案（pattern），第6行；

2）创建一个dictionary，用于eval个exec计算。

3）设计一个替换函数。

4）用fileinput读写文件。

5）用re.sub进行替换操作。