18、探索Python在Active Scripting环境中的应用

探索Python在Active Scripting环境中的应用

1. Active Scripting简介

Active Scripting是微软基于COM的技术，允许应用程序接入不同的宏或脚本语言。用户可选择自己熟悉的语言，应用程序无需了解具体脚本语言细节，语言甚至可以在应用程序编写后再添加对Active Scripting的支持。

常见的应用示例有微软的Internet Explorer（IE）和Internet Information Server（IIS）。IE支持客户端脚本，HTML文件可嵌入任意语言的脚本代码，浏览器显示页面时执行代码；IIS的Active Server Pages（ASP）支持Active Scripting，代码同样嵌入HTML文件，但在服务器端执行后再将最终HTML发送给客户端。

许多微软应用开始支持Active Scripting，通常标配VBScript和JScript语言实现，文档和示例代码也多使用这些语言。实际上，很多用户不知道还能使用其他语言，如Python及其丰富的库，能充分发挥这些应用的优势。

2. 注册Python Active Script支持

安装Python Win32扩展时，Python Active Scripting实现会自动注册。若需手动安装，可运行Python脚本 python\win32comext\axscript\client\pyscript.py ，可从Windows资源管理器、PythonWin或命令提示符运行该脚本。

3. Python与流行的微软应用

3.1 Internet Explorer

IE 4及以上版本通过在HTML中嵌入脚本代码支持Active Scripting。HTML解析和渲染时，检测到代码并加载相应语言执行。脚本代码用 <SCRIPT> 和 </SCRIPT> 标签分隔。

示例代码：

<SCRIPT>
alert("Hello there")
</SCRIPT>

默认语言为VBScript，若要使用Python，需指定语言：

<SCRIPT Language=Python>
alert("Hello there")
</SCRIPT>

alert() 函数并非Python内置函数，是IE加载Python时提供的全局函数，体现了应用向语言暴露对象模型的方式。

IE暴露的对象模型类似动态HTML对象模型，有 window 、 document 等对象，可获取浏览器信息或执行操作。

然而，Python需安装在每个客户端PC上，且在IE环境中运行时，Python会受到限制，如无法导入扩展模块、打开本地文件、创建套接字等。

以下是一个包含表单和按钮的HTML示例，展示VBScript和Python事件处理的差异：

<FORM NAME="TestForm">
   <!-- A single text control all the buttons will use -->
   <INPUT TYPE="Text"
          NAME="txtControl"
   >
   <!-- VBScript using inline event handling -->
   <INPUT NAME="butVB"
          TYPE="Button"
          VALUE="VB Script"
          OnClick="txtControl.value=document.location"
   >
   <!-- Python using inline event handling -->
   <INPUT NAME="butPyl"
          TYPE="Button"
          VALUE="Python inline"
          OnClick="TestForm.txtControl.value=document.location"
          LANGUAGE=Python
   >
   <!-- Python using an implicit event handler -->
   <INPUT NAME="butPy2"
          TYPE="Button"
          VALUE="Python implicit"
   >
   <!-- Now the code for the implicit handler -->
   <SCRIPT LANGUAGE=Python>
# Note we can not indent this block,
# as the leading whitespace will upset Python
def butPy2_onClick():
  TestForm.txtControl.value=document.location
   </SCRIPT>
</FORM>

该示例表明，VBScript可直接引用对象，Python需显式命名对象，且在所有Active Scripting应用中，Python代码对空格敏感。

Python事件处理遵循VBScript和JScript程序员熟悉的约定，可内联处理或通过函数名处理。

3.2 Internet Information Server

IIS是支持通用网关接口（CGI）的Web服务器，还支持ASP，使用Active Scripting实现比CGI更丰富的脚本模型。

ASP嵌入脚本代码的方式与IE类似，使用 <SCRIPT> 标签，可添加 RunAt=Server 属性指定在服务器端运行。此外，还支持 <% %> 和 <%= %> 标签。

示例代码：

<SCRIPT RunAt=Server Language=Python>
# This code will run at the server
</SCRIPT>
<SCRIPT Language=Python>
# This code will run at the client
</SCRIPT>

ASP暴露的对象模型与IE不同，如 alert() 函数在ASP对象模型中不存在。

ASP允许Python无限制运行，可指定默认语言，如 <% LANGUAGE=Python %> 。

ASP暴露的关键对象如下表所示：
| Object | Description |
| ---- | ---- |
| Application | 脚本运行的ASP应用，是共享某些状态和信息的ASP文件集合 |
| ObjectContext | 暴露ASP背后的事务机制 |
| Request | 表示客户端浏览器建立连接时传递给服务器的值 |
| ASPError | 包含ASP错误信息 |
| Response | 向客户端发送输出 |
| Server | 表示ASP服务器，可查询信息和执行命令 |

以下是一个使用 Server 、 Response 和 Request 对象的示例：

<!--
ServerSample.asp - an example of Python
and Active Scripting
-->
<%$cs:Language=Python %>
<%
# Save the URL into a local variable
url = Request.ServerVariables("PATH_INFO")
%>
<H2>Current Document</H2>
The URL to this file is <pre><%= url %></pre><p>
The local path to this URL is <pre><%= Server.mappath(url) %></pre>
<H2>Client Request Headers</H2>
<%
for key in Request.ServerVariables:
Response.Write("%s=%s<br>" % (key, Request.ServerVariables(key)))
%>

Response.Write() 方法向客户端发送输出，Python的 print 语句不会被脚本引擎重定向。

配置IIS运行脚本的步骤如下：
1. 在安装IIS的机器上启动Internet服务管理器。
2. 定位并选择ASP服务器下的默认Web服务器条目。
3. 选择“操作” -> “新建” -> “虚拟目录”，启动新建虚拟目录向导。
4. 输入 PythonTest 作为访问虚拟目录的别名，选择“下一步”。
5. 输入包含测试或示例 .asp 文件的目录物理路径，选择“下一步”。
6. 选择新目录的权限，默认选项即可，选择“完成”。

配置完成后，可通过在IE中输入 http://localhost/PythonTest/ServerSample.asp 运行脚本。

3.3 Windows Scripting Host

Windows Scripting Host（WSH）暴露的对象模型适合用Windows批处理文件完成的任务，常用于Windows管理和运行登录脚本。

WSH包含在Windows 98和2000中，Windows 95和NT可从 http://msdn.microsoft.com/scripting/ 获取。它有两个可执行文件： cscript.exe （命令行工具）和 wscript.exe （GUI应用）。

WSH使用简单文本文件保存脚本代码，Python文件扩展名为 .pys ，语法与Python源文件相同，但直接用Python执行时，WSH暴露的对象模型不可用。

WSH 5版本支持的顶级对象如下表所示：
| Object | Description |
| ---- | ---- |
| WScript | 包含脚本执行信息或WSH版本信息，有显示消息、创建COM对象等方法 |
| WshArguments | 通过 Wscript.Arguments 暴露，提供对脚本参数的访问 |
| WshShell | 提供对Windows Shell API快捷方式等方面的访问 |
| WshShortcut | 表示文件系统快捷方式 |
| WshUrlShortcut | 表示URL快捷方式 |
| WshCollection | 通用集合，提供共享驱动器、打印机连接等列表 |
| WshEnvironment | 提供对Windows环境变量的访问 |
| WshSpecialFolders | 表示Windows特殊文件夹，如桌面或收藏夹位置 |

以下是一个简单的Python示例：

# wsh.pys
# A Windows Scripting Host file that uses Python.
WScript.Echo("The script name is", WScript.ScriptName)
if len(WScript.Arguments):
    WScript.Echo("The first argument is", WScript.arguments(0))
net = WScript.CreateObject("Wscript.Network")
netInfo = net.EnumNetworkDrives()
WScript.Echo(netInfo[0], "=", netInfo[1])

可从命令提示符运行：

C:\Scripts>cscript wsh.pys Hello

也可使用GUI版本：

C:\Scripts>wscript C:\Scripts\wsh.pys Hello

在GUI版本中， WScript.Echo() 调用以消息框形式显示。

Python可利用WSH的大部分对象，即使不在WSH环境中运行，如：

>>> from win32com.client import Dispatch
>>> net=Dispatch("Wscript.Network")
>>> netInfo=net.EnumNetworkDrives()
>>> print "%s=%s" % (netInfo[0], netInfo[1])
Z:=\\SKIPPY\d_drive
>>>

4. Active Debugging

Active Debugging是Active Scripting的流行扩展技术，允许在微软提供的单一调试环境中调试脚本，可跨多种语言单步调试。

微软提供两种Active Debugging环境：免费的Windows Script Debugger（可从 http://msdn.microsoft.com/scripting/ 获取）和功能更丰富的Microsoft Visual Interdev（随Microsoft Visual C++提供，不可免费下载）。

使用Python时，直接使用调试器即可，但Active Debugging规范较新，存在一些问题，如无法在IE 4中调试脚本，可使用其他使用IE4控件的EXE（如PythonWin和 webrowser.py 示例）进行调试。此外，并非所有Active Scripting宿主都支持Active Debugging。

5. Active Scripting工作原理

Active Scripting是基于COM的技术，为最终用户提供对象模型。应用使用Active Scripting的一般过程如下：
1. 确定特定脚本块使用的语言，将语言引擎作为普通COM对象创建，如VBScript、JScript和Python的COM ProgIDs。
2. 向语言引擎传递一系列命名项，每个命名项是具有名称和属性的COM对象，属性包括是否为全局项和是否触发事件。
3. 语言引擎将命名项放入命名空间，触发事件的命名项设置事件处理机制，全局对象的方法和属性作为全局方法和属性可用。
4. 应用将脚本代码交给语言引擎执行，代码引用命名空间中的对象时，语言引擎对COM IDispatch指针进行标准COM调用。

以IE为例，加载Python引擎时传递标准项和与HTML内容相关的附加项，部分项可触发事件，只有少数被视为全局项，如 Window 对象被指定为全局，有 alert() 方法。

内部实现使用普通COM概念，方法调用和属性引用通过 IDispatch 完成，事件处理使用 IConnectionPoint 接口，Python COM框架完全支持。

6. Python中的Active Script托管

可在Python应用中集成Active Scripting，步骤如下：
1. 创建 PyIActiveScriptSite 对象， win32com.axscript.server.axsite 模块提供适合的Active Scripting Site基类，只需添加错误处理程序。
2. 定义对象模型， win32com.axscript.server.axsite 模块允许指定字符串 - 对象对的字典，示例提供了简单的Python COM对象。
3. 加载代码并传递给所需的语言引擎，示例接受两个命令行参数：使用的语言名称和包含代码的文本文件名称。

示例代码：

# ActiveApp.py - Demonstration of a Python Active Scripting Application
import string, sys
from win32com.axscript import axscript
from win32com.axscript.server import axsite
import pythoncom
import win32com.server.util
import winerror

class MySite(axsite.AXSite):
    # Our error handler will print to the console.
    def OnScriptError(self, activeScriptError):
        exc = activeScriptError.GetExceptionInfo()
        print "Exception:", exc[1]
        try:
            sourceText = activeScriptError.GetSourceLineText()
        except pythoncom.com_error:
            sourceText = None
        if sourceText is not None:
            context, lineNo, charNo = activeScriptError.GetSourcePosition()
            print sourceText
            indent = " " * (charNo-1)
            print indent + "ˆ"
        return winerror.S_OK

# A named object for our namespace
# A normal Python COM object (minus registration info)
class Application:
    _public_methods_ = [ 'Echo' ]
    def Echo(self, *args):
        print string.join(map(str, args))

# Our function that creates the site, creates the engine
# and runs the code.
def RunCode(engineName, code):
    app = win32com.server.util.wrap( Application() )
    # Create a dictionary holding our object model.
    model = {
        'Application' : app,
    }
    # Create the scripting site.
    site = MySite(model)
    # Create the engine and add the code.
    engine = site.AddEngine(engineName)
    engine.AddCode(code)
    # Run the code.
    engine.Start()

if __name__ == '__main__':
    if len(sys.argv) < 3:
        print "Usage: ActiveApp.py Language ScriptFile"
    else:
        code = open(sys.argv[2]).read()
        RunCode( sys.argv[1], code )

测试脚本：
VBScript示例：

rem Sample VBScript code to be used with ActiveApp.py
sub JustForTheSakeOfIt
    Application.Echo("Hello from VBScript")
end sub
rem Now call the Sub
JustForTheSakeOfIt

Python示例：

# Sample Python code to be used with ActiveApp.py
def JustForTheSakeOfIt():
    Application.Echo("Hello from Python")
JustForTheSakeOfIt()

测试命令：

C:\Scripts>ActiveApp.py VBScript ActiveApp_VBScript.txt
C:\Scripts>ActiveApp.py Python ActiveApp_Python.txt

错误处理示例：

C:\Scripts>ActiveApp.py VBScript ActiveApp_Python.txt

错误处理程序正常工作，但错误信息会传播回调用函数，需添加异常处理。

综上所述，Python在Active Scripting环境中有广泛应用，可与多种微软应用结合使用，还可在自己的Python应用中集成Active Scripting，让用户选择特定语言。

探索Python在Active Scripting环境中的应用（续）

7. 总结与展望

在前面的内容中，我们详细探讨了Python在Active Scripting环境中的各种应用。从常见的微软应用如Internet Explorer、Internet Information Server和Windows Scripting Host，到Active Scripting的工作原理以及如何在Python应用中集成Active Scripting，我们对这一技术有了较为全面的了解。

7.1 优势总结

• 语言选择灵活性 ：Active Scripting允许用户在不同应用中选择自己熟悉的脚本语言，Python凭借其丰富的库和简洁的语法，为用户提供了强大的脚本编写能力。
• 跨应用兼容性 ：Python可以在多种微软应用中使用，如IE、IIS和WSH，并且在不同应用中遵循一定的规范，使得代码的复用和迁移成为可能。
• 可扩展性 ：在自己的Python应用中集成Active Scripting，能够让用户根据需求选择不同的脚本语言，增加了应用的灵活性和可扩展性。

7.2 面临的挑战

• 环境依赖 ：在某些应用中，如IE，Python需要安装在每个客户端PC上，这限制了其广泛使用。
• 调试问题 ：Active Debugging规范较新，存在一些兼容性问题，部分Active Scripting宿主不支持调试功能。
• 错误处理 ：在实际应用中，错误信息的传播和处理需要额外的关注，以确保应用的稳定性。

7.3 未来展望

随着技术的不断发展，Active Scripting和Python的结合有望在更多领域得到应用。以下是一些可能的发展方向：
- 更广泛的应用场景 ：除了微软应用，未来可能会有更多的软件支持Active Scripting，Python作为一种通用的脚本语言，将有机会在更多场景中发挥作用。
- 调试功能的完善 ：随着Active Debugging规范的成熟，调试工具将更加稳定和强大，解决目前存在的兼容性问题。
- 与其他技术的融合 ：Python可以与其他技术如人工智能、大数据等结合，在Active Scripting环境中实现更复杂的功能。

8. 常见问题解答

为了帮助读者更好地理解和应用Python在Active Scripting环境中的知识，下面列出一些常见问题及解答。

8.1 安装与注册问题

• 问 ：安装Python Win32扩展后，Python Active Scripting实现未自动注册怎么办？
• 答 ：可以手动运行Python脚本 python\win32comext\axscript\client\pyscript.py ，可从Windows资源管理器、PythonWin或命令提示符运行该脚本。

8.2 代码编写问题

• 问 ：在IE中使用Python脚本时，为什么 alert() 函数可以使用？
• 答 ： alert() 函数并非Python内置函数，是IE加载Python时提供的全局函数。IE向Python语言暴露其对象模型， alert() 是其中一个可用的函数。
• 问 ：在Python代码中，为什么要特别注意空格？
• 答 ：虽然HTML对空格不敏感，但Python代码对空格敏感。在Active Scripting应用中，嵌入的Python代码必须遵循Python的语法规则，空格的使用会影响代码的正确性。

8.3 调试问题

• 问 ：无法在IE 4中调试脚本怎么办？
• 答 ：由于Active Desktop增强功能导致调试器报错，可以使用其他使用IE4控件的EXE进行调试，如PythonWin和 webrowser.py 示例。

8.4 性能与兼容性问题

• 问 ：在IIS中使用Python脚本，性能如何？
• 答 ：Python在IIS中运行时，性能取决于具体的脚本实现和服务器配置。一般来说，Python的高效库和简洁的语法可以提高开发效率，但在高并发场景下，需要进行性能优化。
• 问 ：不同版本的WSH对Python脚本的支持有差异吗？
• 答 ：不同版本的WSH可能会对Python脚本的支持有所不同。WSH 5版本支持的对象模型在前面已经介绍，但在使用时，建议参考相应版本的文档，以确保代码的兼容性。

9. 总结

通过对Python在Active Scripting环境中的应用进行深入探讨，我们了解到这一技术为开发者和用户带来了诸多便利。Python的灵活性和丰富的库使得它在Active Scripting中具有很大的优势，无论是在微软应用中使用，还是在自己的应用中集成，都能满足不同的需求。

同时，我们也认识到在实际应用中可能会遇到一些挑战，如环境依赖、调试问题等。但随着技术的不断发展，这些问题有望得到解决。

希望本文能够帮助读者更好地理解和应用Python在Active Scripting环境中的知识，激发更多的创新和应用。在未来的开发中，不妨尝试将Python和Active Scripting结合起来，为应用带来更多的可能性。

下面是一个简单的mermaid流程图，展示了应用使用Active Scripting的一般过程：

graph LR
    A[确定脚本语言] --> B[创建语言引擎]
    B --> C[传递命名项]
    C --> D[设置命名空间和事件处理]
    D --> E[执行脚本代码]

这个流程图清晰地展示了应用在使用Active Scripting时的主要步骤，从确定语言到最终执行脚本代码，帮助读者更好地理解整个过程。

总之，Python在Active Scripting环境中的应用前景广阔，值得开发者深入探索和研究。通过不断学习和实践，我们可以充分发挥这一技术的优势，为软件开发带来更多的创新和价值。