Python - 模块

Posted 2021-02-07 孔辉

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• Python - 模块(一)
  • 模块的引用方式
  • 常用模块
    • random(随机模块)
    • os模块
    • sys
    • 序列化模块
    • hashlib
    • subprocess
    • optparse
    • struct

Python - 模块(一)

模块的引用方式

1. import 语句

执行对应文件

引入变量名

import time	#导入时间模块,也可以同时导入多个模块,用逗号隔开

2. from ... import 模块名

    from my_model import main
   

3. from ... import *

    引入一切，即导入模块中所有的项目，不推荐使用。因为引入的其它来源的命名，很可能覆盖了已有的定义。
   

常用模块

### time ###

时间相关的操作, 时间有三种表示方法:

• 时间戳(timestamp): 时间戳使用的是从1970年1月1日00点00分00秒得到现在一共经过了多少秒..用float表示.

• 格式化的字符串(strftime): 这个时间可以根据我们的需要对时间进行任意的格式化.

• 结构化时间(struct_time): 这个时间主要可以把时间进行分类规划,比如,1970年01月01日 00点00分00秒 这个时间可以被细分为年,月,日..

生成时间戳

1. time.time()
输出 1515137389.69163

生成格式化的时间字符串

1. time.ctime()
输出 Fri Jan  5 15:34:00 2018
=============================
2. time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
输出 2018-01-05 15:34:27
========================

生成结构化时间

1. time.gmtime()
输出 time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=1, tm_mday=5, tm_hour=7, tm_min=34, tm_sec=57, tm_wday=4, tm_yday=5, tm_isdst=0)
===========================================================================================================================
2. time.localtime()
输出 time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=1, tm_mday=5, tm_hour=15, tm_min=35, tm_sec=59, tm_wday=4, tm_yday=5, tm_isdst=0)
============================================================================================================================

时间戳转格式化时间

t = time.localtime(188888888)	# 结构化时间
s = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", t)	# 格式化这个时间
print(s)

格式化时间转化为时间戳

s = "2020-10-01 12:18:12"
t = time.strptime(s, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")	# 转化成结构化时间
print(time.mktime(t))	# 转化成时间戳

计算时间差

import time
ture_time=time.mktime(time.strptime(\'2017-09-11 08:30:00\'), "%Y-%m-%d %H:%M:%S")

time_now=time.mktime(time.strptime(\'2017-11-11 08:30:00\'), "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
dif_time=time_now-treu_time
stuct_time=time.localtime(dif_time)

datetime

import datetime
\'\'\'
datetime.date：表示日期的类。常用的属性有year, month, day
datetime.time：表示时间的类。常用的属性有hour, minute, second, microsecond
datetime.datetime：表示日期时间
datetime.timedelta：表示时间间隔，即两个时间点之间的长度
timedelta([days[, seconds[, microseconds[, milliseconds[, minutes[, hours[, weeks]]]]]]])
strftime("%Y-%m-%d")
\'\'\'
import datetime
print datetime.datetime.now()
print datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(days=5)

random(随机模块)

import random                 
print(random.random())         # 0到1的随机浮点数
print(random.randint(1,3))     # 整形 闭区间 [1,3]
print(random.randrange(1,3))   # 整形，开区间 [1,3)
li = [11,22,33,44,55]
print(random.choice(li))       # 基于可迭代对象随机
print(random.sample(li,2))     # 随机选定多个
print(random.uniform(1,2))     # 任意范围的浮点型
random.shuffle(li)             # 随机打乱次序
print(li)

通过随机模块制作随机验证码

def v_code():
	checkcode = \'\'  # 定义一个空字符串
	for i in range(4): # 遍历四次
		num = random.randint(0,9) # 随机选择0到9
		alf = chr(random.randint(65,90)) # 随机选择chr对应的字母
		add = random.choise([num, alf]) # 基于上面的可迭代对象选择一个
		checkcode += str(add) # 将他们变成字符串,加到空字符串里面
	return checkcode
if __name__ == "__main__":
	print(v_code())

os模块

用于提供系统级别的操作

os.getcwd()                 获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径
os.chdir("dirname")         改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd
os.curdir                   返回当前目录: (\'.\')
os.pardir                   获取当前目录的父目录字符串名：(\'..\')
os.makedirs(\'dir1/dir2\')    可生成多层递归目录
os.removedirs(\'dirname1\')   若目录为空，则删除，并递归到上一级目录，如若也为空，则删除，依此类推
os.mkdir(\'dirname\')         生成单级目录；相当于shell中mkdir dirname
os.rmdir(\'dirname\')         删除单级空目录，若目录不为空则无法删除，报错；相当于shell中rmdir dirname
os.listdir(\'dirname\')       列出指定目录下的所有文件和子目录，包括隐藏文件，并以列表方式打印 ***
os.remove()                 删除一个文件
os.rename("oldname","new")  重命名文件/目录 ***
os.stat(\'path/filename\')    获取文件/目录信息，相关信息的介绍 size 文件大小 atime 上次访问时间 mtime 上次修改时间 ctime 查看创建时间
os.sep                      操作系统特定的路径分隔符，win下为"\\\\",Linux下为"/"
os.linesep                  当前平台使用的行终止符，win下为"\\t\\n",Linux下为"\\n"
os.pathsep                  用于分割文件路径的字符串
os.name                     字符串指示当前使用平台。win->\'nt\'; Linux->\'posix\'
os.system("bash command")   运行shell命令，直接显示
os.environ                  获取系统环境变量
os.path.abspath(path)       返回path规范化的绝对路径
os.path.split(path)         将path分割成目录和文件名二元组返回
os.path.dirname(path)       返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素
os.path.basename(path)      返回path最后的文件名。如何path以／或\\结尾，那么就会返回空值。即os.path.split(path)的第二个元素
os.path.exists(path)        如果path存在，返回True；如果path不存在，返回False
os.path.isabs(path)         如果path是绝对路径，返回True
os.path.isfile(path)        如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False
os.path.isdir(path)         如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False
os.path.join(path1[, path2[, ...]])  将多个路径组合后返回，第一个绝对路径之前的参数将被忽略，涉及文件路径拼接就用它
os.path.getatime(path)      返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间
os.path.getmtime(path)      返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间

sys

提供对Python解释器相关的操作

sys.argv           命令行参数List，第一个元素是程序本身路径  *****
sys.exit(n)        退出程序，正常退出时exit(0)
sys.version        获取Python解释程序的版本信息
sys.maxint         最大的Int值
sys.path           返回模块的搜索路径，初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值
sys.platform       返回操作系统平台名称
sys.stdin          输入相关
sys.stdout         输出相关
sys.stderror       错误相关

简单的进度条

	import sys
import time
def view_bar(num, total):
    rate = float(num) / float(total)
    rate_num = int(rate * 100)
    r = \'\\r%d%%\' % (rate_num, )
    sys.stdout.write(r)
    sys.stdout.flush()
if __name__ == \'__main__\':
    for i in range(0, 101):
        time.sleep(0.1)
        view_bar(i, 100)
# 未研究

import sys
import time
for i in range(10):
    sys.stdout.write("#")
    sys.stdout.flush()
    time.sleep(1)

序列化模块

这两个也都是用于序列化的模块, 古老的程序员都用json

json: 用于【字符串】和 【python基本数据类型】 间进行转换,
(数据交互)，可以进行多种语言的数据交互

pickle: 用于【python特有的类型】 和 【python基本数据类型】间进行转换　

json用法
import json

1. 字典 -> 字符串 系列化

    dic = {"a":"模特", "b":"萝莉", "c": "小清新"}
    json.dumps(dic, ensure_ascii=False)
   

2. 字符串 -> 字典 反序列化

    str = {"a":"模特", "b":"萝莉", "c": "小清新"}
    json .loads(str)
   

3. 把序列化的结果写入到文件中

    dic = {"a":"模特", "b":"萝莉", "c": "小清新"}
    f = open("test.json", mode="w", encoding="utf-8")
    json.dump(dic, f, ensure_ascii=False) # 把对象打散成json写入到文件中
    f.close()
   

4. 从文件件中读取一个json
   f = open("test.json", mode="w", encoding="utf-8")
   dic = json.load(f)
   f.close()

pickle用法

import pickle                # 和json的方法的相同,序列化对象
dic = {"name":"alex"}
# data = pickle.dumps(dic)   # 转化为字节类型
# print(data)                # ---><class \'bytes\'>

f = open("hello","wb")
f.write(pickle.dumps(dic))   #
f.close()

f = open("hello","rb")      # 反序列化
data = pickle.loads(f.read())# 相当于data = pickle.load(f)
print(data)
f.close()

shelve

shelve模块比pickle模块简单，只有一个open函数，返回类似字典的对象，可读可写;key必须为字符串，而值可以是python所支持的数据类型，会生成三个文件

import shelve
  
f = shelve.open(r\'shelve.txt\')
  
# f[\'stu1_info\']={\'name\':\'alex\',\'age\':\'18\'}
# f[\'stu2_info\']={\'name\':\'alvin\',\'age\':\'20\'}
# f[\'school_info\']={\'website\':\'oldboyedu.com\',\'city\':\'beijing\'}
#
#
# f.close()
  
print(f.get(\'stu_info\')[\'age\'])k

hashlib

用于加密相关的操作，代替了md5模块和sha模块，主要提供 SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512 ，MD5 算法

import hashlib
 
hash = hashlib.md5(bytes("bingdu",encoding="utf8")) # 创建md5对象,并额外加密
hash.update(bytes("123",encoding="utf8")) # 对字符串加密
print(hash.hexdigest()) # 取到密文

subprocess

可以执行shell命令的相关模块和函数有

• os.system
• os.spawn*
• os.popen* —废弃
• popen2.*　　—废弃
• commands.* —废弃,3.x中被移除

以上执行shell命令的相关的模块和函数的功能均在 subprocess 模块中实现，并提供了更丰富的功能。

subprocess.Popen(...)

用于执行复杂的系统命令

参数：

• args：shell命令，可以是字符串或者序列类型（如：list，元组）

• bufsize：指定缓冲。0 无缓冲,1 行缓冲,其他 缓冲区大小,负值 系统缓冲

• stdin, stdout, stderr：分别表示程序的标准输入、输出、错误句柄

• preexec_fn：只在Unix平台下有效，用于指定一个可执行对象（callable object），它将在子进程运行之前被调用

• close_sfs：在windows平台下，如果close_fds被设置为True，则新创建的子进程将不会继承父进程的输入、输出、错误管道。
  所以不能将close_fds设置为True同时重定向子进程的标准输入、输出与错误(stdin, stdout, stderr)。

• shell：同上

• cwd：用于设置子进程的当前目录

• env：用于指定子进程的环境变量。如果env = None，子进程的环境变量将从父进程中继承。

• universal_newlines：不同系统的换行符不同，True -> 同意使用 \\n

• startupinfo与createionflags只在windows下有效
  将被传递给底层的CreateProcess()函数，用于设置子进程的一些属性，如：主窗口的外观，进程的优先级等等

• shell=True: 指定的命令行会通过shell来执行

• stdin : 标准输入

• stdout : 标准输出

• stderr : 标准错误的文件句柄

• PIPE : 管道 ,默认值 为: None, 表示不做重定向，管道可以用来接收数据。

    把标准输出放入管道中，屏幕上就不会输出内容。
    res=subprocess.Popen("dir", shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stdin=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)   #执行dir命令，交给shell解释器执行，通过标准类型和subprocess.PIPE放入管道中。
     
    >>> res.stdout.read()  #读取管道里面的数据，在程序中，读取也不会输出到屏幕上。
     
    >>> res.stdout.read()   #再read一次，内容就为空，说明读取完成.
    b\'\'  #显示为：bytes类型
  

optparse

Python 有两个内建的模块用于处理命令行参数：

一个是 getopt，《Deep in python》一书中也有提到，只能简单处理 命令行参数；

另一个是 optparse，它功能强大，而且易于使用，可以方便地生成标准的、符合Unix/Posix 规范的命令行说明。

简单流程

首先必须导入模块optparse(这个不多说)

import optparse
# 创建OptionParser类对象
parser = optparse.OptionParser()
# 然后,使用add_option来定义命令行参数(伪代码)
# parser.add_option(opt_str, ...
#                   attr= value,...)
# 每个命令行参数就是由参数名字符串和参数属性组成的。如 -f 或者 –file 分别是长短参数名：
parser.add_option("-f","--file",dest = "filename")
# 最后，一旦你已经定义好了所有的命令行参数，调用 parse_args() 来解析程序的命令行：
options,args = parser.parse_args()

注： 你也可以传递一个命令行参数列表到 parse_args()；否则，默认使用 sys.argv[:1]。
parse_args() 返回的两个值：
options，它是一个对象（optpars.Values），保存有命令行参数值。只要知道命令行参数名，如 file，就可以访问其对应的值： options.file 。
args，它是一个由 positional arguments 组成的列表。

struct

学习到socket网络编程这里,对struct有了认识,现在对它进行一些阐释,也可以较为有效的解决粘包问题

struct模块作用：解决bytes和其他二进制数据类型的转换

示例用法：
struct.pack(\'i\',12)

参数说明：

pack函数作用：把任意数据类型变成bytes

i 表示4字节无符号整数。

import struct
struct.pack(\'i\',12) # 用方法pack进行打包,把后面的整形数据，封装成一个bytes类型
b\'\\x0c\\x00\\x00\\x00\' # 长度就是4

l=struct.pack(\'i\',12313123)
len(l)
4 #长度就是4

unpack

# 反解
struct.unpack(\'i\',l)
(12313123,)

# 查看类型
l=struct.pack(\'i\',1)
type(l)
<class \'bytes\'>  # bytes类型