摘要：电子邮件是怎样实现传输的？如果通过SMTP协议，使用Python来发送电子邮件？
*写在前面：为了更好的学习python，博主记录下自己的学习路程。本学习笔记基于廖雪峰的Python教程，如有侵权，请告知删除。欢迎与博主一起学习Pythonヽ(￣▽￣)ﾉ *
目录
电子邮件
SMTP发送邮件
纯文本邮件
带HTML的邮件
带附件的邮件
带图片的邮件
同时支持plain和HTML
SMTP加密
小结
电子邮件
email历史悠久，直到现在都应用广泛。
在本节内容中，将教大家使用Python发送和接收email。
在此之前先了解一下电子邮件的发送过程吧。
假设我们自己的邮件地址是myemail@163.com，对方的邮件地址是friend@qq.com，我们在网易提供的163邮箱界面编写邮件，然后发送给对方。那么，这封邮件是怎么从我方发送到对方的呢？
（ps：这里的邮箱名字纯属虚构。）
首先，我们称用于编写邮件的软件或网页为MUA（Mail User Agent），即邮件用户代理。
MUA会把邮件发送到MTA（Mail Transfer Agent），即邮件传输代理。就是email服务提供商如腾讯、网易等。在这里由于我们的邮箱是163邮箱，所以优先把邮件投递到网易提供的MTA里。
随后，网易提供的MTA把邮件发送到对方服务商提供的MTA，这里是腾讯提供的MTA。这过程中会路过其他的MTA。
腾讯的MTA收到邮件后，把邮件投递到最终目的地MDA（Mail Delivery Agent），即邮件投递代理，在这里就是qq邮箱了。
最后，邮件会一直存放在对方地址的qq邮箱里，等待对方使用相应的MUA进行查询。
总结一下邮件的发送过程：
发件人-->MUA-->(己方)MTA-->(其他)MTA-->(对方)MTA-->MDA<--MUA<--收件人
所以我们要通过编程实现电子邮件的发送与接收，对应的就是
1.编写MUA把邮件发送到MTA，
2.编写MUA从MDA从接收邮件。
发邮件时，MUA和MTA使用的是SMTP协议（Simple Mail Transfer Protocol）。
收邮件时，MUA和MDA使用的是POP协议（Post Office Protocol）或IMAP协议（Internet Message Access Protocol）。
接下来，介绍如何用Python编写电子邮件的发送与接收。
SMTP发送邮件
邮件客户端软件在发邮件时，会让你先配置SMTP服务器。
同样的我们在编写MUA时，需要输入邮箱地址、密码、收件人地址信息，以及登录相对应的SMTP服务器，比如qq邮箱就是smtp.qq.com，163邮箱就是smtp.163.com。
需要注意的是，在编写MUA之前，要在对应的邮箱开启SMTP服务，开启后会得到授权码，这个授权码在登录SMTP服务器时要用到。
编写MUA用到Python的两个模块：email和smtplib。
其中email负责构造邮件，smtplib负责发送邮件。
纯文本邮件
我们以最简单的纯文本邮件为例。
首先，通过MIMEText()构造一个纯文本邮件：
from email.mime.text import MIMEText
msg = MIMEText('Hello, my friend...', 'plain', 'utf-8')
这里有三个参数，第一个参数为邮件正文，第二个参数为邮件类型，传入'plain'表示纯文本，第三个参数'utf-8'是编码，以保证兼容多语言。
然后，编写用户信息输入部分：
from_addr = input('From: ') # 输入邮件地址
password = input(Password: ') # 输入密码
to_addr = input('To: ') # 输入收件人地址
smtp_server = input('SMPT server: ') # 输入SMTP服务器地址
依次输入的信息为：发件人邮箱地址、授权码、收件人地址、SMTP服务器地址。
然后通过SMTP发送出去：
import smtplib
server = smtplib.SMTP(smtp_server, 25) # SMTP协议默认端口是25
server.set_debuglevel(1) # 打印和SMTP服务器交互的所有信息
server.login(from_addr, password) # 登录SMTP服务器
server.sendmail(from_addr, [to_addr], msg.as_string()) #发邮件
server.quit()
其中set_debuglevel(1)可以打印和SMTP服务器交互的所有信息。
login()方法用来登录SMTP服务器，需要输入邮箱地址和密码。
sendmail()方法用来发送邮件，输入三个参数，第一个参数表示邮箱地址，第二个参数是一个list，表示收件人地址，可以多个；第三个参数是邮件正文，这里as_string()是把MIMEText对象变成str。
执行完整的代码，我们就能在收件人邮箱收到这样的邮件：
电子邮件1.png
会发现这封邮件没有主题、发件人没有显示昵称（只是显示发件人的邮箱），没有收件人。
我们需要在MIMEText中添加主题、发件人、收件人的信息，以形成完整的邮件：
from email.mime.text import MIMEText
from email import encoders
from email.header import Header
from email.utils import parseaddr, formataddr
import smtplib
def _format_addr(s):
name, addr = parseaddr(s) # 解析邮件地址，name为邮件人，addr为邮件地址
return formataddr((Header(name, 'utf-8').encode(), addr)) # 格式化邮件地址
from_addr = input('From: ') # 输入邮件地址
password = input(Password: ') # 输入密码
to_addr = input('To: ') # 输入收件人地址
smtp_server = input('SMPT server: ') # 输入SMTP服务器地址
msg = MIMEText('Hello, my friend...', 'plain', 'utf-8')
msg['From'] = _format_addr('三贝 <%s>' % from_addr) # 添加发件人
msg['To'] = _format_addr('管理员 <%s>' % to_addr) # 添加收件人
msg['Subject'] = Header('SMTP测试', 'utf-8').encode() # 添加邮件主题
server = smtplib.SMTP(smtp_server, 25) # SMTP协议默认端口是25
server.set_debuglevel(1) # 打印和SMTP服务器交互的所有信息
server.login(from_addr, password) # 登录SMPT服务器
server.sendmail(from_addr, [to_addr], msg.as_string()) #发邮件
server.quit()
其中函数_format_addr()是用来格式化邮件地址的。
发件人或收件人的显示格式是name<addr@example.com>，但是我们不能直接传入这样一个字符串，因为如果有中文的话，还要进行编码。
需要注意的是，这里的msg['To']传入的不是一个list，如果有多个收件人，直接用，分隔即可。
这时候收到的邮件有显示发件人、收件人和主题了：
电子邮箱2.png
带HTML的邮件
想要在邮件内容中添加HTML，在构造MIMEText对象时，把HTML字符串传进去即可，像这样：
msg = MIMEText('<html><body><h1>Hello, my friend...</h1>' +
'<p>send by <a href="http://www.python.org">Python</a>...</p>' +
'</body></html>', 'html', 'utf-8')
这里注意要把第二个参数'plain'改为'html'。
发送结果：
电子邮件3.png
带附件的邮件
想要在邮件中添加附件。首先需要构造一个MIMEMultipart对象表示邮件整体，然后添加一个MIMEText作为邮件正文，添加一个MIMEBase对象作为附件即可：
from email.mime.multipart import MIMEMultipart # 再引入两个必要模块
from email.mime.base import MIMEBase
msg = MIMEMultipart() # 创建MIMEMultipart主体对象
msg['From'] = _format_addr('三贝 <%s>' % from_addr)
msg['To'] = _format_addr('管理员 <%s>' % to_addr)
msg['Subject'] = Header('SMTP测试', 'utf-8').encode()
msg.attach(MIMEText('Hello, my friend...', 'plain', 'utf-8'))
with open('c:/Users/Administrator/test.png', 'rb') as f: # 打开需要添加的附件
mime = MIMEBase('image', 'png', filename='test.png') # 创建MIMEBase对象，即附件内容
mime.add_header('Content-disposition', 'attachment', filemane=.test.png') # 添加必要的头文件
mime.add_header('Content-ID', '<0>')
mime.add_header('X-Attachment-ID', '0')
mime.set_payload(f.read()) # 读进附件的内容
encoders.enode_base64(mime) # 用base64编码
msg.attach(mime) # 把附件添加到主体对象中
然后，按正常的邮件发送流程补充代码即可。
电子邮件4.png
带图片的邮件
如果想要在邮件正文中显示图片呢？我们需要先把图片作为附件，然后在HTML中通过引用src="cid:0"就可以把附件作为图片嵌入了。
msg.attach(MIMEText('<html><body><h1>Hello, my friend...</h1>' +
'<p><img src="cid:0"></p>' +
'</body></html>', 'html', 'utf-8'))
这个时候图片不再作为附件发送，而是直接在邮件正文中显示。
如果有多张图片，则給它们编号后，引用不同的cid:x即可。
电子邮件5.png
同时支持plain和HTML
通过创建MIMEMultipart对象，我们可以让邮件内容即支持plain，也支持HTML。
在创建MIMEMultipart时指定subtype是alternative：
...
...
msg = MIMEMultipart('alternative')
msg['From'] = ...
msg['To'] = ...
msg['Subject'] = ...
msg.attach(MIMEText('Hello, my friend...', 'plain', 'utf-8'))
msg.attach(MIMEText('<html><body><h1>Hello, my friend...</h1></body></html>', 'html', 'utf-8'))
...
...
一旦收件人无法查看HTML格式的邮件，就会自动变为plain格式查看。
SMTP加密
使用标准的25端口连接SMTP服务器时，使用的是明文传输，在发送的过程有可能被窃听。
想要给邮件加密，添加starttls()方法即可：
...
...
server = smtplib.SMTP(smtp_server, 25)
server.starttls()
...
...
在创建了SMTP对象后，立即调用starttls()方法即可。
小结
构造一个邮件对象就是一个Message对象。而文本邮件对象是MIMEText，图像邮件对象是MIMEImage，组合邮件对象是MIMEMultipart，MIMEBase可以表示任意邮件对象，它们的继承关系如下：
Message
+- MIMEBase
+- MIMEMultipart
+- MIMENonMultipart
+- MIMEMessage
+- MIMEText
+- MIMEImage
详细内容可以查看官方文档：email.mime文档。
以上就是本节的全部内容，感谢你的阅读。
下一节内容：电子邮件之 POP3收取邮件
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