Python学习第五课（添加功能，让程序具备更多用途）

基础之上，添砖加瓦
- 回归初心，让程序有用
- - 基础知识
- 生产一个随机数
- 生产一组红球
- - 处理重复，让结果更好看
  - 来点互动，让程序更灵活
- 优势之下，就要求稳
- - 预测可能，让程序稳定
  - 锦上添花，让结果好看
- 成功之上的成长，才能突破阶层

基础之上，添砖加瓦

阶段性总结一下：
第一节课，我们了解了Python的基础结构，也学到了如何爬取静态页面的数据。
第二节课，我们尝试并成功抓取了数据包的内容，也基础学习了如何获得API地址，伪装信息头，如何进行Json数据的传输、格式化、定位读取。
第三节课，我们展示了如何根据现有信息，构思一个自动化的抓取脚本。
第四节课，我们根据前面的成果，学习了如何将程序模块化，实现自动化脚本和爬虫的结合。

回归初心，让程序有用

这节课，我们结合现在的成果，回到第一节课提到的，做一个有点小用的程序。

基础知识

random函数：用来生产一个随机数。
列表：是一种基础的数据结构，中的每个值都有对应的位置值，称之为索引，第一个索引是 0，第二个索引是 1，依此类推。其中最常见的是列表和元组。
math函数：提供了一些比较高级的数学计算方法，例如阶乘等等。

生产一个随机数

通过导入random包，我们来生产一个红球：

import random
red = random.randint(1, 33)
print(red)

这样我们就生成了一个红球，简单吧！

生产一组红球

根据上面的思路，结合列表的概念，我们用代码生成一组彩票：

import randomred = []
while len(red) < 6:red.append(random.randint(1, 33))
blue = random.randint(1, 16)print(red, blue)

运行一下，当然没问题。
但是，如果我想买个复试，用7个红球呢？
简单，循环条件改为7就行了，我们试试。

咋还有重复啊！

处理重复，让结果更好看

有重复，就需要处理咯！
简单搜索学习一下，对于列表这个数据结构，有一个in的方法可以判断当前元素是不是在列表中已经存在，那我们就可以通过他，判断当前随机数是不是要添加到数组中。

while len(red) < 7:temp = random.randint(1, 33)if not(temp in red):red.append(temp)temp = 0

这样一来，生成的结果就没有重复了。
但是，大小参差不齐也是影响阅读，不过幸好python内置了排序方法。
完整代码，再试试：

import randomred = []
while len(red) < 7:temp = random.randint(1, 33)if not(temp in red):red.append(temp)temp = 0
red.sort()blue = random.randint(1, 16)print(red, blue)

Ok，大功告成。
这样一来，我们就得到了一个可以生产一注双色球的代码。
但是，如果我想买的是复式呢？
比如，8个红球，6个蓝球呢？
比如，我还想知道，这样买一张，我需要花多少钱呢？

来点互动，让程序更灵活

Python提供了命令行下读取输入的方法。
比如要实现自定义红球和蓝球的数量，我们用下面的方法：

print("请输入你需要生产的数量")
rn = int(input("红球（6-33个）:"))
bn = int(input("蓝球（1-16个）:"))

试一下

可以输入了，不错。

现在，我们要根据这两个数据，来生产自定义的彩票了。那怎么计算需要的花费呢？
我们都知道，一注彩票是2元钱，所以6+1是一注的话，7+2、8+4……这咋算呢？
好吧，用一点高三的排列组合，算了一下这都是多少注
注意：！是阶乘

数量 = (红球数! / (红球数-6)! / 6!) * 蓝球数

好了，我们把这个计算方式，根据读回来的信息，打个包，放进一个模块里：

def needTickets(rn, bn):n1 = math.factorial(rn)n2 = math.factorial(rn-6)n3 = math.factorial(6)n = (n1/n2/n3)*bnreturn n

现在，我们就有了一个生产彩票的方法，一个计算当前需求需要彩票数量的方法。
同时考虑到红、蓝球范围的不一致性，我们把代码完善一下，并且封装到相应的方法里：

import random
import mathdef newRedBall():#红球生成器num = random.randint(1, 33)return numdef newBlueBall():#蓝球生成器num = random.randint(1, 16)return numdef newTicket(red, rn, blue, bn):#根据需求生产对应的球while len(red) < rn:temp = newRedBall()if not(temp in red):red.append(temp)temp = 0red.sort()while len(blue) < bn:temp = newBlueBall()if not(temp in blue):blue.append(temp)temp = 0blue.sort()return(red, blue)def needTickets(rn, bn):#计算需要彩票的数量n1 = math.factorial(rn)n2 = math.factorial(rn-6)n3 = math.factorial(6)n = (n1/n2/n3)*bnreturn nif __name__ == "__main__":try:red = []#初始化红球列表blue = []#初始化蓝球列表print("请输入你需要生产的数量")#读入需求rn = int(input("红球（6-33个）:"))bn = int(input("蓝球（1-16个）:"))newTicket(red, rn, blue, bn)#按照需求对空列表生成，并且存储结果ticket = needTickets(rn, bn)#计算需要的票数print("红球: %s" %red)print("蓝球: ", blue)print("您所选号码共需要： %d 注, 金额： ￥%d" %(ticket, ticket*2))#票数，票数*2=金额except Exception:print("程序出现错误！需要调试！")finally:os.system("pause")

运行一下，看看结果

哎~成功了，现在我们试试，加上爬虫的结果，顺便展示一下当前期开奖信息，辅助用户判断这一组数字是不是真的好，只需要在主程序里，引用一下第四节课封装的两个方法并输出：

if __name__ == "__main__":try:
#       runThis()red = []blue = []print("请输入你需要生产的数量")rn = int(input("红球（6-33个）:"))bn = int(input("蓝球（1-16个）:"))newTicket(red, rn, blue, bn)ticket = needTickets(rn, bn)code = getNum()check = checkUrl(code)print("红球: %s" %red)print("蓝球: ", blue)print("您所选号码共需要： %d 注, 金额： ￥%d" %(ticket, ticket*2))print("上一期（%s）开奖情况:" %check['code'])print("红球：%s, 蓝球：%s" %(check['red'], check['blue']))except Exception:print("程序出现错误！需要调试！")finally:os.system("pause")

有细心的小伙伴肯定发现个问题，在print的时候，我用了两个不同的方法

     print("红球: %s" %red)print("蓝球: ", blue)

这其实是Python提供的灵活输出方式，虽然现在看起来效果相同，但是如果有其他的效果想实现的话，这里会有不同的效果哦！
先不管，运行一下！

成功！我们不仅按需生成了彩票，并且计算了下注量和需要的金额，还结合爬虫展示了上一期的开奖结果。

优势之下，就要求稳

借用《棋魂》电视剧里，褚赢对时光的一句话。
虽然已经成功，我们可以让他变得更好。
首先考虑几个问题：
第一，如果用户输入错了，是要重新运行程序才可以吗？
第二，现在的显示方式团在一起，是不是不太容易看啊？

预测可能，让程序稳定

现在，解决第一个问题。
很简单，我们把他封装进一个方法，通过try让程序实现有错误时直接重新运行自己，然后在主程序里调用这个方法就好。

def runThis():try:刚才的运行代码except Exception:print("输入错误，请重新输入。")runThis()

锦上添花，让结果好看

首先，让输出的结果划分开，或者让输出的结果有颜色，自然而然可以让输出更直观易读。
通过搜索，我们发现了colorama这个函数，导入他，实验一下。

from colorama import init, Fore, Back, Styleprint(Fore.RED + "红球: %s" %"02,03,04")
print(Fore.BLUE + "蓝球: %s" %"01")

当然了，直接在IDE里运行是看不到效果的，colorama这个函数主要是在命令行TUI下起作用。
回忆第一节课，炫酷一些：
Windows + R
输入：cmd，潇洒回车
来到你存放py文件的地址下，运行程序：

python 程序名.py

看看结果

不错。
给程序加上颜色，在用符号隔开，再试试！不过，直接附上完全代码了：

#encoding: utf-8from urllib import request
from urllib import parse
from datetime import datetime
import random
import math
from colorama import init, Fore, Back, Style
import json
import osdef newRedBall():num = random.randint(1, 33)return numdef newBlueBall():num = random.randint(1, 16)return numdef newTicket(red, rn, blue, bn):while len(red) < rn:temp = newRedBall()if not(temp in red):red.append(temp)temp = 0red.sort()while len(blue) < bn:temp = newBlueBall()if not(temp in blue):blue.append(temp)temp = 0blue.sort()return(red, blue)def needTickets(rn, bn):n1 = math.factorial(rn)n2 = math.factorial(rn-6)n3 = math.factorial(6)n = (n1/n2/n3)*bnreturn ndef checkUrl(number):Request_URL = 'http://www.cwl.gov.cn/cwl_admin/kjxx/findKjxx/forIssue'From_Data = {'name' : 'ssq','code' : number}header = {"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:90.0) Gecko/20100101 Firefox/90.0",'Referer': 'http://www.cwl.gov.cn/kjxx/ssq/'}From_Data = parse.urlencode(From_Data)req = request.Request(url = Request_URL, data = bytes(From_Data,encoding = 'utf-8'), headers = header)res = request.urlopen(req)str_json = res.read().decode('utf-8')myjson = json.loads(str_json)info = myjson['result']return(info[0])def getNum():time = datetime.now().isocalendar()day = datetime.today()if int(time[2]) == 1:num = int(time[1]-1)*3elif int(time[2]) == 2:num = int(time[1]-1)*3if day.hour >= 22 :num += 1elif int(time[2]) == 3:num = int(time[1])*3-2elif int(time[2]) == 4:num = int(time[1])*3-2if day.hour >= 22 :num += 1elif int(time[2]) == 5:num = int(time[1])*3-1elif int(time[2]) == 6:num = int(time[1])*3-1else:num = int(time[1])*3-1if day.hour >= 22 :num += 1if int(day.month) > 3:num -= 4elif int(day.month) > 10:num -= 2if num < 100:code = str(time[0]) + "0" + str(num)else:code = str(time[0]) + str(num)return(code)def runThis():try:red = []blue = []init(autoreset=True)print("请输入你需要生产的数量")rn = int(input("红球（6-33个）:"))bn = int(input("蓝球（1-16个）:"))newTicket(red, rn, blue, bn)ticket = needTickets(rn, bn)code = getNum()check = checkUrl(code)print('*' * 40)print(Fore.RED + "红球: %s" %red)print(Fore.BLUE + "蓝球: %s" %blue)print('-' * 40)print(Fore.YELLOW + "您所选号码共需要： %d 注, 金额： ￥%d" %(ticket, ticket*2))print("上一期（%s）开奖情况:" %check['code'])print("红球：%s, 蓝球：%s" %(check['red'], check['blue']))print('*' * 40)except Exception:print("输入错误，请重新输入。")runThis()if __name__ == "__main__":try:runThis()except Exception:print("程序出现错误！需要调试！")finally:os.system("pause")

运行一下！看看结果

很好很好，输入错误，可以自动重新开始，并且能快速生成需求，算出需要的数量和金额。
同时还可以查询上一期的结果。
PS：完全排序购买的话，真是很贵啊。

成功之上的成长，才能突破阶层

写到这里，这个基本程序已经具备了基本的功能。
结合开篇成果的总结，经过这节课，我们已经实现了：

随机数的应用
数学公式计算的应用
爬虫的应用
异常处理的应用
命令行下显示效果的应用
封装方法的应用

同时，在思路上：

明白了找到合理路径的重要性
知晓了如何应用注释快速达到目的
知道了如何通过分析构建自动化脚本
了解了如何模块化自己的程序，让每一个模块都能重复使用
明白了如何发散思维，逐步通过拓展让程序更有用
明白了如何让结果呈现的更加直观

在这个基础上，这段代码还能怎样获得提升呢？

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