Python-其他专业领域

适用于跨行业的专业领域的 Python 模块，如：

• Biopython：计算生物学，包含表生物序列和序列注释的类，以程序化方式访问生物信息的在线数据库
• PsychoPy：专为认知科学家设计的库，可建立认知心理学和神经科学实验。
• geopy：Python 地址编码工具箱。
• whoosh：一个快速的纯 Python 搜索引擎库，version 2.7.4，2016 年的，OUT。
• paho-mqtt：MQTT 操作库，使消息发布到 MQTT 服务器变得非常简单。
• hack：黑客的库。

概述

Biopython

Biopython：计算生物学，包含表生物序列和序列注释的类，以程序化方式访问生物信息的在线数据库

• 独立的模块扩展了 Biopython 的序列比对，蛋白质结构，群体遗传学，系统发育，序列基序和机器学习等功能。

序列操作

蛋白质结构

PsychoPy

PsychoPy：专为认知科学家设计的库，可建立认知心理学和神经科学实验。

• 该库可以处理激励的表示，实验设计和数据收集的脚本。

geopy

geopy：Python 地址编码工具箱。

whoosh

whoosh：一个快速的纯 Python 搜索引擎库，version 2.7.4，2016 年的，OUT。

• 参考文档
• MeiliSearch
• 其他搜索工具参考
  • Elasticsearch：基于 Lucene 的分布式可扩展的搜索服务器，而 Lucene 是一个基于 java 开发的全文检索引擎的架构，java，OUT
    • 基于 RESTful web 接口的全文搜索、实时分析、扩展到上百台服务器
  • solr：基于 Lucene，XML 数据交互？JAVA？OUT
  • sphinx：高性能全文搜索软件包

基本语法

fields 数据类型

• whoosh.fields.ID：索引为一个独立单元（即不被分为单独的单词）常用于文件路径、URL、时间、类别等
• whoosh.fields.STORED：与文档存储在一起，但没有被索引，该 field type 不可搜索，用于在搜索结果中展示给用户的相关信息
• whoosh.fields.KEYWORD：这个类型针对于空格或逗号间隔的关键词设计。可索引可搜索（部分存储）。为减少空间，不支持短语搜索。
• whoosh.fields.TEXT：这个类型针对文档主体。存储文本及 term 的位置以允许短语搜索。
• whoosh.fields.NUMERIC：这个类型专为数字设计，你可以存储整数或浮点数。
• whoosh.fields.BOOLEAN：存储 bool 型
• whoosh.fields.DATETIME：为 datetime object 而设计
• whoosh.fields.NGRAM 和 whoosh.fields.NGRAMWORDS：将 fiel 文本和单独的 term 分成 N-grams

paho-mqtt

paho-mqtt：MQTT 操作库，使消息发布到 MQTT 服务器变得非常简单。

pip install paho-mqtt

from paho.mqtt import client as mqtt_client

broker = 'broker.emqx.io' # 连接地址
port = 1883
topic = "/python/mqtt"
client_id = f'python-mqtt-{random.randint(0, 1000)}'


# 连接回调函数
def connect_mqtt():
    def on_connect(client, userdata, flags, rc):
        if rc == 0:
            print("Connected to MQTT Broker!")
        else:
            print("Failed to connect, return code %d\n", rc)
    # Set Connecting Client ID
    client = mqtt_client.Client(client_id)
    client.on_connect = on_connect
    client.connect(broker, port)
    return client

# 发布消息
def publish(client):
     msg_count = 0
     while True:
         time.sleep(1)
         msg = f"messages: {msg_count}"
         result = client.publish(topic, msg)
         # result: [0, 1]
         status = result[0]
         if status == 0:
             print(f"Send `{msg}` to topic `{topic}`")
         else:
             print(f"Failed to send message to topic {topic}")
         msg_count += 1

# 订阅消息
def subscribe(client: mqtt_client):
    def on_message(client, userdata, msg):
        print(f"Received `{msg.payload.decode()}` from `{msg.topic}` topic")

    client.subscribe(topic)
    client.on_message = on_message

hack

hack：黑客的库。

homeassistant

homeassistant：智能家居，通过统一平台，控制所有智能设备

• 官方支持的设备
• 网关，需要米家 app 是开发者帐号登录，小米IoT开发者平台现阶段暂仅面向智能家居、智能家电、健康可穿戴、出行车载等领域的企业开放 更多类型开发者支持敬请关注平台后续更新，令人失望，**
  • 很失望
  • 后来，发现有 n 种方式实现 homeassistant 连接小米的相关设备，好过些了

# 1.安装
pip install homeassistance

# 建议安装
pip install colorlog


# 2.运行
hass --open-ui
pip install aiohttp_cors
pip install python-miio

连接小米设备

MIoT-Spec：MIoT Specification：小米 IoT 设备协议规范：小米 IoT 平台根据硬件产品的联网方式、产品功能的特点、用户使用场景的特征和用户对硬件产品使用体验的要求，设计的描述硬件产品功能定义的标准规范。

• 方案一：通过 HACS 安装，搜索“Xiaomi Miot Auto”，请认准“Xiaomi Miot Auto”

• 方案二：手动安装

  • 进入 Releases 下载最新版本
  • 解压后复制 xiaomi_miot.zip 里的内容到至 HA 根目录下的 custom_components/xiaomi_miot 中
  • 重启 HomeAssistant

• 如无必要，勿增实体，我选择了方案二

• 附：早期探索方案中有个取各设备的 API 和 Token 的脚本不错，但不如上述方案二一键全连便捷。

  • 走 miio，Xiaomi-cloud-tokens-txtractor

  pip3 install pycryptodome pybase64 requests
  python3 token_extractor.py
  # 需登录，most used和

tushare

tushare：库

faker

faker：专业造假的 Python 库

pip install faker

• zh_CN - Chinese (China Mainland)
• zh_TW - Chinese (China Taiwan)
• en_US - English (United States)

from faker import Faker

fake=Faker(locale='zh_CN')
fake.name()
fake.address()


from faker import Faker
from faker.providers import internet

# 创建 Faker 实例
fake = Faker(['zh_CN', 'en_US'])  # 支持多语言
fake.add_provider(internet)

# 生成基本数据
print(f"姓名: {fake.name()}")
print(f"地址: {fake.address()}")
print(f"邮箱: {fake.email()}")
print(f"手机: {fake.phone_number()}")

# 生成一组用户数据
def generate_users(num):
    users = []
    for _ in range(num):
        users.append({
            'id': fake.unique.random_number(),
            'name': fake.name(),
            'email': fake.email(),
            'address': fake.address(),
            'company': fake.company(),
            'job': fake.job(),
            'phone': fake.phone_number(),
            'birthday': fake.date_of_birth().isoformat()
        })
    return users

# 生成固定随机数据
Faker.seed(12345)
print(fake.name())  # 每次运行都会生成相同的名字

# 生成特定格式的数据
print(fake.bothify(text="Product????-###?"))
print(fake.credit_card_number())
print(fake.ipv4_private())

# 地理信息类
city_suffix()   # 市，县
country()   # 国家
country_code()  # 国家编码
district()  # 区
geo_coordinate()    # 地理坐标
latitude()  # 地理坐标(纬度)longitude() # 地理坐标(经度)postcode() # 邮编
province()  # 省份
address()   # 详细地址
street_address()    # 街道地址
street_name()   # 街道名
street_suffix() # 街、路


# 基础信息类
ssn()   # 生成身份证号
bs()    # 随机公司服务名
company()   # 随机公司名（长）company_prefix()   # 随机公司名（短）company_suffix()   # 公司性质，如'信息有限公司'credit_card_expire() # 随机信用卡到期日，如'03/30'credit_card_full()    # 生成完整信用卡信息
credit_card_number()    # 信用卡号
credit_card_provider()  # 信用卡类型
credit_card_security_code() # 信用卡安全码
job()   # 随机职位
first_name_female() # 女性名
first_name_male()   # 男性名
name()  # 随机生成全名
name_female()   # 男性全名
name_male() # 女性全名
phone_number()  # 随机生成手机号
phonenumber_prefix()    # 随机生成手机号段，如
#  邮箱信息类
ascii_company_email()   # 随机
ASCII公司邮箱名
ascii_email()   # 随机
ASCII邮箱   # company_email()    # 公司邮箱
email() # 普通邮箱
safe_email()    # 安全邮箱

#  网络基础信息类
domain_name()   # 生成域名
domain_word()   # 域词(即，不包含后缀)ipv4() # 随机
IP4地址
ipv6()  # 随机
IP6地址
mac_address()   # 随机
MAC地址
tld()   # 网址域名后缀(.com,.net.cn,等等，不包括.)uri()  # 随机
URI地址
uri_extension() # 网址文件后缀
uri_page()  # 网址文件（不包含后缀）uri_path()  # 网址文件路径（不包含文件名）url() # 随机
URL地址
user_name() # 随机用户名
image_url() # 随机
URL地址
#  浏览器信息类
chrome()    # 随机生成
Chrome的浏览器
user_agent信息
firefox()   # 随机生成
FireFox的浏览器
user_agent信息
internet_explorer() # 随机生成
IE的浏览器
user_agent信息
opera() # 随机生成
Opera的浏览器
user_agent信息
safari()    # 随机生成
Safari的浏览器
user_agent信息
linux_platform_token()  # 随机
Linux信息
user_agent()    # 随机
user_agent信息

#  数字信息
numerify()  # 三位随机数字
random_digit()  # 0~9随机数
random_digit_not_null() # 1~9的随机数
random_int()    # 随机数字，默认
0~9999，可以通过设置
min,max来设置
random_number() # 随机数字，参数
digits设置生成的数字位数
pyfloat()   # 随机
Float数字
pyint() # 随机
Int数字（参考
random_int()参数）pydecimal()   # 随机
Decimal数字（参考
pyfloat参数）

# 文本加密类
pystr() # 随机字符串
random_element()    # 随机字母
random_letter() # 随机字母
paragraph() # 随机生成一个段落
paragraphs()    # 随机生成多个段落
sentence()  # 随机生成一句话
sentences() # 随机生成多句话，与段落类似
text()  # 随机生成一篇文章
word()  # 随机生成词语
words() # 随机生成多个词语，用法与段落，句子，类似
binary()    # 随机生成二进制编码
boolean()   # True/Falselanguage_code()  # 随机生成两位语言编码
locale()    # 随机生成语言/国际 信息
md5()   # 随机生成
MD5null_boolean()   # NULL/True/Falsepassword()  # 随机生成密码,可选参数 # length   # 密码长度；special_chars    # 是否能使用特殊字符；digits  # 是否包含数字；upper_case  # 是否包含大写字母；lower_case  # 是否包含小写字母
sha1()  # 随机
SHA1sha256()    # 随机
SHA256uuid4()   # 随机UUID

smtplib

smtplib：发送电子邮件的模块