一、背景介绍
1.1 一些专业名称的解释
MUA——Mail User Agent，邮件用户代理。是用户与电子邮件系统的交互接口，一般来说它就是我们PC机上的一个程序，提供一个好的用户界面，它提取用户在其界面填写的各项信息，生成一封符合SMTP等邮件标准的邮件，然后采用SMTP协议将邮件发送到发送端邮件服务器。常见的通用型代理有OutLook Express、FoxMail、网易闪电邮等
MTA——Mail Transfer Agent，邮件传输代理。负责邮件的传输，它采用端到端的传输的传输方式，源端主机参与邮件传输的全过程，也可称之为SMTP服务器。其实就是那些Email服务提供商，比如网易、新浪等等。比如我使用的电子邮件是163.com，所以，发Email首先被投递到网易提供的MTA，再由网易的MTA发到对方服务商，可能是sina、qq或者其他的MTA，这个过程中间可能还会经过别的MTA
MDA——Mail Deliver Agent，邮件投递代理。Email到达收件人（比如使用的是新浪的邮箱）的MTA后，新浪的MTA会把Email投递到邮件的最终目的地MDA。Email到达MDA后，就静静地躺在新浪的某个服务器上，存放在某个文件或特殊的数据库里。Email不会直接到达对方的电脑，对方要取到邮件，必须通过MUA从MDA上把邮件取到自己的电脑上。
SMTP——Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议 。是Internet上基于TCP/IP的应用层协议，定义了邮件发送方和接收方之间的连接传输，默认端口号TCP 25。SMTP有其一定的局限性，它只能传送ASCII文本文件，而对于一些二进制数据文件需要进行编码后才能传送。
POP3——Post Office Protocol Version 3，邮局协议的第三版本。主要用于支持使用客户端远程管理在服务器上的电子邮件。,它规定怎样将个人计算机连接到Internet的邮件服务器和下载电子邮件的电子协议。它是因特网电子邮件的第一个离线协议标准,POP3允许用户从服务器上把邮件存储到本地主机（即自己的计算机）上,同时删除保存在邮件服务器上的邮件
IMAP——Internet Message Access Protocol，因特网报文存取协议。它是跟POP3类似邮件访问标准协议之一。不同的是，开启了IMAP后，您在电子邮件客户端收取的邮件仍然保留在服务器上，同时在客户端上的操作都会反馈到服务器上，如：删除邮件，标记已读等，服务器上的邮件也会做相应的动作。所以无论从浏览器登录邮箱或者客户端软件登录邮箱，看到的邮件以及状态都是一致的。
1.2 电子邮件收发原理
有了上述基本概念，要编写程序来发送和接收邮件，本质上就是：
编写MUA把邮件发到MTA；
编写MUA从MDA上收邮件。
发邮件时，MUA和MTA使用的协议就是SMTP，后面的MTA到另一个MTA也是用SMTP协议。
收邮件时，MUA和MDA使用的协议有两种：POP3和IMAP。
邮件客户端软件在发邮件时，会让你先配置SMTP服务器，也就是你要发到哪个MTA上。假设你正在使用163的邮箱，你就不能直接发到新浪的MTA上，因为它只服务新浪的用户，所以，你得填163提供的SMTP服务器地址：smtp.163.com，为了证明你是163的用户，SMTP服务器还要求你填写邮箱地址和邮箱口令，这样，MUA才能正常地把Email通过SMTP协议发送到MTA。
类似的，从MDA收邮件时，MDA服务器也要求验证你的邮箱口令，确保不会有人冒充你收取你的邮件，所以，Outlook之类的邮件客户端会要求你填写POP3或IMAP服务器地址、邮箱地址和口令，这样，MUA才能顺利地通过POP或IMAP协议从MDA取到邮件。
1.3 编码前的准备工作
使用Python收发邮件前，请先准备好至少两个电子邮件，如xxx@163.com，xxx@sina.com，xxx@qq.com等，注意两个邮箱不要用同一家邮件服务商。
最后特别注意，目前大多数邮件服务商都需要手动打开SMTP发信和POP收信的功能，否则只允许在网页登录，以163邮箱为例配置步骤如下：
（1）登陆自己的163邮箱，在设置中选择“POP3/SMTP/IMAP”，配置如下图，并记住SMTP服务器地址，后续会用到
（2）找到设置中的“客户端授权码”，开启这项功能并设置授权码，系统会提示不允许与登陆密码相同
二、用python3发邮件
SMTP是发送邮件的协议，Python对SMTP支持有smtplib和email两个模块，email负责构造邮件，smtplib负责发送邮件
2.1. 最简单的示例，发送纯文本邮件（无附件、正文里无图片和html语句）
需要导入的包如下：（关于第一个包后续展开讲，在这个最简单的例子中使用这个）
from email.mime.text import MIMEText
import smtplib
""" 发送频繁的话会被当做垃圾邮件，运行程序显示554错误 """ from email.mime.text import MIMEText from email.utils import formataddr import smtplib # 输入发送人地址和口令: from_addr = '***@163.com' password = '***'#授权码而非登陆密码 # 输入收件人地址: to_addr = '***@qq.com' # 输入发件人SMTP服务器地址: smtp_server = 'smtp.163.com' #构造邮件 msg = MIMEText('这里写正文的内容……','plain','utf-8') #构造MIMEText对象 msg['From'] = formataddr(["发件人的昵称",from_addr]) #括号里的对应发件人邮箱昵称、发件人邮箱账号 msg['To'] = formataddr(["收件人的昵称",to_addr]) #括号里的对应收件人邮箱昵称、收件人邮箱账号 msg['Subject'] = "这里写主题" #邮件的主题，也可以说是标题 server = smtplib.SMTP(smtp_server, 25) # SMTP协议默认端口是25 #server.set_debuglevel(1)#打印出和SMTP服务器交互的所有信息 server.login(from_addr, password)#登录SMTP服务器 #sendmail()方法就是发邮件，由于可以一次发给多个人，所以传入一个list，邮件正文是一个str，as_string()把MIMEText对象变成str server.sendmail(from_addr, [to_addr], msg.as_string()) server.quit()#退出SMTP服务器
tips1：
from email.utils import formataddr中的formataddr使用help(formataddr)查看
可以看到formataddr和parseaddr是互逆的两个过程
举个例子：
formataddr(['我', 'learningatcisco-noreply@cisco.com'])的结果是：=?utf-8?b?5oiR?= <learningatcisco-noreply@cisco.com>
parseaddr('"我"<learningatcisco-noreply@cisco.com>')的结果是：'我', 'learningatcisco-noreply@cisco.com'
tips2：
password要填写授权码（也就是自己设置的），而不是邮箱登陆密码
tips3：
构造MIMEText对象时，第一个参数就是邮件正文，第二个参数是MIME的subtype，传入'plain'表示纯文本，最终的MIME就是'text/plain'，最后一定要用utf-8编码保证多语言兼容性
tips4：
SMTP协议就是简单的文本命令和响应。login()方法用来登录SMTP服务器sendmail()方法就是发邮件，由于可以一次发给多个人（用“，”隔开），所以传入一个list邮件正文是一个str，as_string()把MIMEText对象变成str
查看收件箱的结果如下：
为什么没有显示昵称我也不太清楚……只试验了自己的邮箱，并没有进行大范围的测试
2.2 第二个示例——邮件正文中包含html语句（当然也可以包含纯文本文字）
在构造MIMEText对象时，把HTML字符串传进去，再把第二个参数由plain变为html就可以了
msg = MIMEText('<html><body><h1>Hello</h1>' + '<p>send by <a href="http://www.python.org">Python</a>...</p>' + '</body></html>', 'html', 'utf-8')#发送html
查看邮件结果：
2.3 发送不同格式的附件（当然也可以包含纯文本）
基本思路就是，使用MIMEMultipart来标示这个邮件是多个部分组成的，然后attach各个部分。如果是附件，则add_header加入附件的声明。
在python中，MIME的这些对象的继承关系如下：
官方参考：https://docs.python.org/3/library/email.mime.html
一般来说，不会用到MIMEBase，而是直接使用它的继承类。MIMEMultipart有attach方法，而MIMENonMultipart没有，只能被attach。
MIME有很多种类型，这个略麻烦，如果附件是图片格式，要用MIMEImage，如果是音频，要用MIMEAudio等等……但是可以作为附件的文件类型实在是太多了，记起来又很麻烦，这里有一个懒人方法就是，不管什么类型的附件，都用MIMEApplication，MIMEApplication默认子类型是application/octet-stream。
application/octet-stream表明“这是个二进制的文件，希望你们那边知道怎么处理”，然后客户端，比如qq邮箱，收到这个声明后，会根据文件扩展名来猜测。
from email.mime.multipart import MIMEMultipart from email.mime.application import MIMEApplication from email.mime.image import MIMEImage #from email.mime.image import MIMEAudio #并没有找到MIMEAudio这个库 # 如名字所示Multipart就是分多个部分 # 构造一个MIMEMultipart对象代表邮件本身 msg = MIMEMultipart() # ---这是文字部分--- part1 = MIMEText("纯文本内容") msg.attach(part1) # xlsx类型附件 part2 = MIMEApplication(open('痒痒鼠.xlsx', 'rb').read()) part2.add_header('Content-Disposition', 'attachment', filename="痒痒鼠.xlsx") msg.attach(part2) #图片作为附件的时候，有时会出现图片不完整的情况 # jpg类型附件 part3 = MIMEApplication(open('qqq.jpg', 'rb').read()) part3.add_header('Content-Disposition', 'attachment', filename="qqq.jpg") msg.attach(part3) # jpg类型附件另一种方法 part33 = MIMEImage(open('qqq.jpg', 'rb').read()) part33.add_header('Content-Disposition', 'attachment', filename="qqq.jpg") msg.attach(part33) # pdf类型附件 part4 = MIMEApplication(open('马蜂窝庐山.pdf', 'rb').read()) part4.add_header('Content-Disposition', 'attachment', filename="马蜂窝庐山.pdf") msg.attach(part4) # mp3类型附件 part5 = MIMEApplication(open('天哪.mp3', 'rb').read()) part5.add_header('Content-Disposition', 'attachment', filename="天哪.mp3") msg.attach(part5) # mp3类型附件另一种方法，因为无法导入MIMEAudio这个库，失败
总结一下用法，可直接套用以下模板：
from email.mime.multipart import MIMEMultipart
from email.mime.application import MIMEApplication
msg = MIMEMultipart()
#纯文本内容
part1 = MIMEText("纯文本内容")
msg.attach(part1)
# 添加附件
part2 = MIMEApplication(open('附件***.类型', 'rb').read())
part2.add_header('Content-Disposition', 'attachment', filename="附件***.类型")
msg.attach(part2)
查看邮件结果：
tips1：可以添加多个附件
tips2：附件为图片的时候有可能不完整
2.4 加密传输
使用标准的25端口连接SMTP服务器时，使用的是明文传输，发送邮件的整个过程可能会被窃听。要更安全地发送邮件，可以加密SMTP会话，实际上就是先创建SSL安全连接，然后再使用SMTP协议发送邮件。
某些邮件服务商，例如Gmail，提供的SMTP服务必须要加密传输。我们来看看如何通过Gmail提供的安全SMTP发送邮件。
必须知道，Gmail的SMTP端口是587，因此，修改代码如下：
smtp_server = 'smtp.gmail.com' smtp_port = 587 server = smtplib.SMTP(smtp_server, smtp_port) server.starttls() # 剩下的代码和前面的一模一样: server.set_debuglevel(1)
只需要在创建SMTP对象后，立刻调用starttls()方法，就创建了安全连接。后面的代码和前面的发送邮件代码完全一样。
三、用python3收邮件
讲完了发送邮件，现在讲解收取邮件
收取邮件就是编写一个MUA作为客户端，从MDA把邮件获取到用户的电脑或者手机上。收取邮件最常用的协议是POP协议，目前版本号是3，俗称POP3。
Python内置一个poplib模块，实现了POP3协议，可以直接用来收邮件。
注意到POP3协议收取的不是一个已经可以阅读的邮件本身，而是邮件的原始文本，这和SMTP协议很像，SMTP发送的也是经过编码后的一大段文本。
要把POP3收取的文本变成可以阅读的邮件，还需要用email模块提供的各种类来解析原始文本，变成可阅读的邮件对象。
所以，收取邮件分两步：
第一步：用poplib把邮件的原始文本下载到本地；
第二部：用email解析原始文本，还原为邮件对象。