Python安全基础

# 概述

诞生与 1989 年圣诞节期间，吉多・范罗苏姆为了打发时间，而决心开发一款作为 ABC（专门为非专业程序员设计的一种教学语言）的一个继承，与 1991 年发行第一个版本。

python 的运用场景：

1. 人工智能
   • 机器学习，神经网络，深度学习
2. 云计算
   • 开源云计算解决方案
3. 大数据
   • 数据分析，数据可视化，数据挖掘
4. 网络爬虫
   • 主流爬虫设计语言，Scrapy 框架
5. 自动化维护
   • selenium
6. web 开发
   • web2py 框架
7. 科学计算
   • NumPy，SciPy
8. 常规软件开发
   • 软件开发，脚本编写，网络编程

# 第一个 python 程序

相比各位学 c 的第一个程序，应该都是打印一个”Hello World“了吧，那 python 的入门我们也从打印 “Hello World” 开始

可以从我们的 dos 窗口来执行 python 代码

当然也可以使用一些编译器如 PyCharm 或者 vscode 编写程序

# python 的输入输出

# 输入

上面的第一个程序使用的就是一个输出语句

printf () 是函数，参数就是要输出的内容，这些内容可以是字符串，数值，列表或者字典等数据类型，输出多个参数使用 "," 隔开或者使用加号链接

注：

1. 上面两种链接方式，隔开的会有空格，而+链接的没有
2. 双引号或者是单引号之间包裹的是字符串常量会按照原样输出，为用引号包裹的是变量，会输出其代表的含义
3. print函数执行后默认换行，如果不需要换行这在其后加上end = ''

上面提到换行这里简单说明一下 \n 和 \r 的区别

1. '\r' 回车，回到当前行的行首，而不会换到下一行，如果接着输出的话，本行以前的内容会被逐一覆盖；
2. '\n' 换行，换到当前位置的下一行，而不会回到行首；

# 输出

input () 函数是 Python 语言的一个基本输入函数，默认的输入类型为字符串型

这个函数的参数会被打印出来

这里默认的数据类型是 string，可以使用类型转换改变数据类型

# python 的注释

这里主要分为多行注释和单行注释

单行注释：# 右边的代码不会被执行

多行注释：两组三个连续的单引号或者双引号

# python 序列 & 控制结构

# 列表

在 Python 中，序列是最基本的数据结构，相当于 c 中的数组结构。Python 中序列包括列表、元组、字典等。

在列表中所有的元素都放在一对 "[]" 中，相邻元素之间使用逗号隔开，例如：['demo1','demo2']

• 列表的创建

  • 直接写成列表的形式写出

  • 通过 list () 函数将其他类型转化为列表

• 列表的删除

  1. 删除单个元素使用 del，指定列表名和元素名

  2. 删除整个列表，使用 del，指定列表名

• 列表末尾添加元素

  • 使用 append 函数添加单个元素

  • 使用 extend 添加一个列表

• 指定位置添加元素

  使用 insert 函数

  这里第一个差数是插入位置，第二个元素是插入元素

• 删除第一次出现的元素，使用 remove 函数

• 删除并返回指定下标的元素，使用 pop 函数

  pop 函数如果没有设置参数则默认删除最后一个元素

• 返回指定元素在列表中出现的次数，使用 count 函数

• 对列表逆序

• 对列表进行一个排序，使用 sort 函数，key 参数指定排序依据，reverse 决定升序（False）还是降序（True）

# 元组

与列表不同的是，元组使用 () 包裹，且属于不可变序列，也就是说，一旦创建后无法进行增删改查的操纵，但是访问速度比列表快，也更加安全

# 字典

Python 中的字典不同于在渗透测试中使用的字典，其是包含若干 “键：值” 元素的可变序列，字典中的每一个元素都包含用冒号分开的 “键 " 和 “值”，不同元素之间用逗号隔开，所有元素放在 - 对大括号 “{” 和 “)” 中，另外，需要注意的是字典中的 “键” 不能重复，而 “值” 可以重复

前面说到元组不能进行增删改查，但是字典是可以的，而且我个人感觉这个我用的还比较多

• 修改字典中的元素，类似数组的赋值方法去修改，不过这里不使用下标，而是键值，例如：

• 为字典添加新元素，像上面一样就可以

• 删除字典中的一个元素，还是使用 del 函数

  删除整个也是同列表一样使用

# 选择结构

说白了也就是 if 语句，比如说判断成绩小于 60 为不及格，高于 90 为优秀可以使用下面的代码实现

这里记得要注意，input 默认是 str 类型

# 循环结构

在 python 中有两种循环结构，分别为 for 循环和 while 循环，for 循环主要使用在有明显边界范围的情况，而 while 主要使用在范围不能确定的情况

# for 循环

上面提到，边界明确和固定，比如，计算 1 加到 100

# while 循环

当无边界时，常使用的循环结构，比如 1 加到 x

# 文件 & 异常处理

# 文件处理

文件是以硬盘为载体存储在计算机上的信息集合，有数据库文件，图像文件，音频，视频，文本文件等等

这里的文件操纵主要是对文本文件进行一个操作，对于文本文件来说，文件操作的基本流程分为三个：

1. 打开文件并创建对象
2. 对文件内容进行增删改查
3. 关闭文件

# 创建文件对象

在 python 中内置了文件对象，通过 open 函数可以制定模式打开指定文件并创建文件对象

open(name[, mode[, buffering[,encoding=[]]]])

• name : 一个包含了你要访问的文件名称的字符串值。
• mode : mode 决定了打开文件的模式：只读，写入，追加等。所有可取值见如下的完全列表。这个参数是非强制的，默认文件访问模式为只读 (r)。
• buffering : 如果 buffering 的值被设为 0，就不会有寄存。如果 buffering 的值取 1，访问文件时会寄存行。如果将 buffering 的值设为大于 1 的整数，表明了这就是的寄存区的缓冲大小。如果取负值，寄存区的缓冲大小则为系统默认。
• encoding: 指定文本的编码模式

下表是 mode 的参数和对应的模式

# 文件的读取

通常对文件的操作包括文件的读取，写入，追加，二进制模式，文本模式，读写模式

1. 读取文件的内容

   r ：读模式（默认可以省略），如果文件不存在会抛出异常

   + ：读、写模式（可以同其他模式组合使用）

   readable() : 测试文本文件是否可读（能写则返回 Ture）

   read(size) ：读取文件中的 size 字符，如省略则读取全部字符

   如果有

   readline() : 读取文件的第一行作为结果返回

   readlines() ：会将文件的每一行作为一个字符串，存入列表返回

   也可以使用 for 循环读取文件

2. 文件的写入

   w ：写入模式，会清空文件原有内容，如果文件不存在会创建文件

   x ：写入模式，如果文件已经存在则抛出异常

   a ：追加模式，不覆盖原有内容

   writable() ：测试文件是否可写

   write(str) ：将 str 写入文件

# 文件关闭

使用 close () 函数关闭文件，文件对象会被删除，使得所作的修改保存到文件中，在文件操作中出现了异常很难保证文件正常关闭，这里可以使用 with 关键字

# 异常处理结构

对于一种高级语言来说，异常处理可以提高文件的健壮性和容错性，使得代码不会因为使用者的错误使用导致系统崩溃，同时可以为使用者提供一些错误提示，异常处理的思路是先进行再处理可能出现的错误

# try...except... 结构

在 python 的异常处理结构中，这是使用最为频繁的一种结构，当 try 子句代码块执行异常，并且被 except 子句捕获，则执行 except 子句代码块

例：学校在录入成绩要求成绩为 0-150 的整数，而不接受其他数据类型

# try...except..else.. 结构

还是上面的例子，这里的 else 是 except 的否定执行体

# try...except...finally

与上面的区别就是，无论 try 子代码块能否正常执行，finally 中的代码都会正常执行

例：输入两个数进行除法运算，输出最后结构

# 命令行参数

常见的服务器都是 Linux 系统，并且多数都是无图形化界面的，进行任何的操作都是通过命令行的方式进行，这一块主要是借助 python 提供的几种主流的参数解析工具来实现简单的功能

Python 中的三个内建模块用于处理命令行参数

• sys
• getopt
• optparse
• argparse

# sys 命令行参数

sys 模块主要用于获取和 Python 解释器相关的信息，可以在 python 交互式解释器中导入 sys 模块，通过内置函数 dir 查询到模块内定义的所有名称，并以一个字符串列表的形式返回

# sys.argv

以列表的方式获取 python 程序运行的命令行参数

# getopt

getopt 是对 sys.argv 获取的命令行参数进行二次处理，在运行程序时可能需要根据不通的条件，输入不通的命令行选项来实现不通的功能，例如 - u 后面是用户，-p 后面是密码

使用 getopt.getopt () 会返回两个列表，一个赋值给 opts 一个赋值给 args

• opts：是（选项，选项值）的元组为一个元素列表，如果没有选项值为空字符串
• args：存放没用选项单参数的列表，不属于格式信息的剩余的命令行参数

1. 使用 sys.argv [1:] 是为了过滤第一个参数
2. “u:p” 为定义短格式选项（-），这里的 h 和 u 为两个选项，“h” 后面没有 “:” 表示 h 这个选项没有选项值，而 u 必须有选项值
3. ["help","file="] 为定义长格式选项（--），这里 “=” 和上面的短格式选项中的 “:” 一样

# optparse

主要用于为脚本传递命令参数，采用预先定义好的选项来解析命令行参数，与 getopt 函数不通的是 optparse 可以自动生成帮助信息

import optparse

usage="python"

parser=optparse.OptionParser(usage)

parser.add_option('-u','--user',dest='User',type='string',help='target user',default='root')

parser.add_option('-p','--password',dest='Pwd',type='string',help='target password')

options,args=parser.parse_args()

print("option为：",options)

print("用户名为：",options.User)

print("密码为：",options.Pwd)

print("args为：",args)

1. 可以设置多个选项字符串，比如上面的 “-u’，--user’这两个，用的时候任选其一；
2. dest - 用于定义选项值存放的位置，作为后面的第一个字典 (options) 的键，值为命令输入的参数:
3. type 用于检测命令行输入参数的数据类型是否符合要求，有 string、int、float 等类型:
4. help 用于定义帮助信息:
5. default 设置默认值；

# argparse

相当于 optparse 的一个完善的版本

import argparse

argparse=argparse.ArgumentParser()

argparse.add_argument('-u','--user',dest='User',type=str,default='root',help='target User')

argparse.add_argument('-s','--sex',dest='Sex',type=str,choices=['男','女'],default='男',help='target Sex')

argparse.add_argument('-n','--nuaber',dest='Nua',nargs=2,required=True,type=int,help='target Two Numbers')

print(argparse.parse_args())

1. 可以设置多个选项字符中，比如上面的 “-u’，-user’这两个，用的时候任选其一；
2. type 用于检测命令行输入参数的数据类型是否符合要求，有 string、int、float 等类型；
3. dest - 用于定义选项值存放的位置，作为后面的第一个字典 (options) 的键，值为命令输入的参数
4. help 用于定义帮助信息；
5. default 设贸默认值:

# 模块化编程

# Python 的程序结构

Python 的程序又包，模块和函数组成

三者的关系如下图所示

1. 包是一个完成特定任务的工具箱

   可以提高程序的开发效率，减少编程的复杂度，达到代码重用的效果

2. 模块是处理某一类问题的集合

   模块由函数和类构成，没有 main 函数

3. 函数是一段可以重用的又名称的代码

# 函数定义 & 调用

格式：

def 函数名(形参表):

    函数体与序列

    [retern 表达式] #可选项

函数调用：

函数名(形参表)

注：

1. 函数必须先定义再使用
2. 函数名与变量名的命名规则相同

# 局部变量 & 全局变量

# 局部变量

• 局部变量是只能在函数或代码块内使用的变量
• 函数或代码段一旦结束，局部变量的生命周期也就结束
• 局部变量的作用范围只在其被创建的函数内有效

# 全局变量

• 全局变量是能够被不同的函数、类或文件共享的变量
• 在函数之外定义的变量都可以称为全局变量
• 全局变量可以被文件内部的任何函数和外部文件访问
• 全局变量通常在文件的开始处定义

# 模块导入方式

1. import 语句，导入整个模块
2. from...import... 语句，导入模块的部分属性

# 自定义包和模块

Python 程序除了可以直接运行，还可以作为模块导入并使用其中的对象，通过__name__属性可以识别程序的使用方式：

• 每个 Python 脚本在运行时都有一个__name__属性，如果脚本作为模板被导入，则其__name__属性的值被自动设置为模块名
• 如果脚本独立运行，则其__name__属性被制动设置为字符串__main__

对于大型软件开发，不可能把所有的代码都放到一个文件中，这样会使得代码难以维护和管理，通常使用包来管理。包是 Python 用来组织命名空间和类的重要方法。在包的每个目录中都要包含一个__init__.py 文件，这个文件是一个空文件，用于表示当前文件夹是一个包，设置__all__变量以及执行初始化包所需要的代码