python-常用模块

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最近在学习python全栈相关的内容，部分知识点着实需要记忆，索性写个blog记录一下。

想要解锁更多新姿势？请访问我的博客

什么是模块

一个模块就是一个包含了python定义和声明的文件，文件名就是模块名字加上.py的后缀。

常用模块

collections模块

在内置数据类型（dict、list、set、tuple）的基础上，collections模块还提供了几个额外的数据类型：Counter、deque、defaultdict、namedtuple和OrderedDict等。

namedtuple

生成可以使用名字来访问元素内容的tuple

使用这个可以很方便的表示一个点的二维坐标

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from collections import namedtuple
Point = namedtuple('Point',['x','y']) #namedtuple('名称', [属性list])
p = Point(1,2)
print(p.x)
print(p.y)

deque:

deque是为了高效实现插入和删除操作的双向列表，适合用于队列和栈

它可以实现添加操作append() 和删除操作pop()，往头部添加操作appendleft()往头部删除popleft()

Counter

Counter类的目的是用来跟踪值出现的次数。

它是一个无序的容器类型，以字典的键值对形式存储，其中元素作为key，其计数作为value。计数值可以是任意的Interger（包括0和负数）。

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from collections import Counter
# 创建
c = Counter({1:'p',2:'y'})
# 访问 当所访问的键不存在时，返回0，而不是KeyError；否则返回它的计数。
c[1] # p

OrderedDict

有序字典

defaultdict

带有默认值的字典

有如下值集合 [11,22,33,44,55,66,77,88,99,90…]，将所有大于 66 的值保存至字典的第一个key中，将小于 66 的值保存至第二个key的值中。

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from collections import defaultdict
values = [11, 22, 33,44,55,66,77,88,99,90]
defaultdict = defaultdict(list)
for value in values:
    if value > 66:
        defaultdict['k1'].append(value)
    else:
        defaultdict['k2'].append(value)

time模块

在Python中，通常有这三种方式来表示时间：时间戳、元组(struct_time)、格式化的时间字符串：

(1)时间戳(timestamp) ：通常来说，时间戳表示的是从1970年1月1日00:00:00开始按秒计算的偏移量。我们运行“type(time.time())”，返回的是float类型。

(2)格式化的时间字符串(Format String)： ‘1999-12-06’

python中时间日期格式化符号：

%y 两位数的年份表示（00-99）
%Y 四位数的年份表示（000-9999）
%m 月份（01-12）
%d 月内中的一天（0-31）
%H 24小时制小时数（0-23）
%I 12小时制小时数（01-12）
%M 分钟数（00=59）
%S 秒（00-59）
%a 本地简化星期名称
%A 本地完整星期名称
%b 本地简化的月份名称
%B 本地完整的月份名称
%c 本地相应的日期表示和时间表示
%j 年内的一天（001-366）
%p 本地A.M.或P.M.的等价符
%U 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始
%w 星期（0-6），星期天为星期的开始
%W 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始
%x 本地相应的日期表示
%X 本地相应的时间表示
%Z 当前时区的名称
%% %号本身

(3)元组(struct_time) ：struct_time元组共有9个元素共九个元素:(年，月，日，时，分，秒，一年中第几周，一年中第几天等）

索引（Index） 属性（Attribute） 值（Values）
0 tm_year（年） 比如2011
1 tm_mon（月） 1 - 12
2 tm_mday（日） 1 - 31
3 tm_hour（时） 0 - 23
4 tm_min（分） 0 - 59
5 tm_sec（秒） 0 - 60
6 tm_wday（weekday） 0 - 6（0表示周一）
7 tm_yday（一年中的第几天） 1 - 366
8 tm_isdst（是否是夏令时） 默认为0 
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#导入时间模块
import time
# (线程)推迟指定的时间运行。单位为秒。
secs = 0.1
time.sleep(secs)
# 时间戳
time.time()
# 时间字符串
time.strftime("%Y-%m-%d %X")
>>>time.strftime("%Y-%m-%d %H-%M-%S")
# 时间元组:localtime将一个时间戳转换为当前时区的struct_time
time.localtime()
time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=8, tm_mday=19,tm_hour=13, tm_min=59, tm_sec=37,tm_wday=0, tm_yday=205, tm_isdst=0)

random模块

常用方法

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>>> import random
#随机小数
>>> random.random()      # 大于0且小于1之间的小数
0.7664338663654585
>>> random.uniform(1,3) #大于1小于3的小数
1.6270147180533838


#随机整数
>>> random.randint(1,5)  # 大于等于1且小于等于5之间的整数
>>> random.randrange(1,10,2) # 大于等于1且小于10之间的奇数


#随机选择一个返回
>>> random.choice([1,'23',[4,5]])  # #1或者23或者[4,5]
#随机选择多个返回，返回的个数为函数的第二个参数
>>> random.sample([1,'23',[4,5]],2) # #列表元素任意2个组合
[[4, 5], '23']


#打乱列表顺序
>>> item=[1,3,5,7,9]
>>> random.shuffle(item) # 打乱次序
>>> item
[5, 1, 3, 7, 9]
>>> random.shuffle(item)
>>> item
[5, 9, 7, 1, 3]

一个简单的生成验证码功能

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import random
# 随机生成6位验证码
def Identifying_code():
    code = ''
    for i in range(6):
        num=random.randint(0,9) # 大于等于0且小于等于9之间的整数
        alf=chr(random.randint(65,90)) # 随机大写字母，数字对应阿斯克码
        add=random.choice([num,alf]) #随机选择一个返回
        code="".join([code,str(add)])
    return code

os模块

常用和不常用的方法

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('dirname1/dirname2')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","newname")重命名文件/目录
os.stat('path/filename') 获取文件/目录信息
os.sep 输出操作系统特定的路径分隔符，win下为”\“,Linux下为”/“
os.linesep 输出当前平台使用的行终止符，win下为”\t\n”,Linux下为”\n”
os.pathsep 输出用于分割文件路径的字符串 win下为;,Linux下为:
os.name 输出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.popen("bash command).read() 运行shell命令，获取执行结果
os.environ 获取系统环境变量

os.path
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
os.path.getatime(path) 返回path所指向的文件或者目录的最后访问时间
os.path.getmtime(path) 返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间
os.path.getsize(path) 返回path的大小

sys模块

sys模块是与python解释器交互的一个接口

方法

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),错误退出sys.exit(1)
sys.version 获取Python解释程序的版本信息
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

序列化模块

用于序列化的两个模块

  • json，用于字符串 和 python数据类型间进行转换
  • pickle，用于python特有的类型 和 python的数据类型间进行转换

Json

loads和dumps

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import json
dic = {'k1':'v1','k2':'v2','k3':'v3'}
str_dic = json.dumps(dic)  #序列化：将一个字典转换成一个字符串
print(type(str_dic),str_dic)  #<class 'str'> {"k3": "v3", "k1": "v1", "k2": "v2"}
#注意，json转换完的字符串类型的字典中的字符串是由""表示的

dic2 = json.loads(str_dic)  #反序列化：将一个字符串格式的字典转换成一个字典
#注意，要用json的loads功能处理的字符串类型的字典中的字符串必须由""表示
print(type(dic2),dic2)  #<class 'dict'> {'k1': 'v1', 'k2': 'v2', 'k3': 'v3'}


list_dic = [1,['a','b','c'],3,{'k1':'v1','k2':'v2'}]
str_dic = json.dumps(list_dic) #也可以处理嵌套的数据类型 
print(type(str_dic),str_dic) #<class 'str'> [1, ["a", "b", "c"], 3, {"k1": "v1", "k2": "v2"}]
list_dic2 = json.loads(str_dic)
print(type(list_dic2),list_dic2) #<class 'list'> [1, ['a', 'b', 'c'], 3, {'k1': 'v1', 'k2': 'v2'}]

load和dump

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import json
f = open('json_file','w')
dic = {'k1':'v1','k2':'v2','k3':'v3'}
json.dump(dic,f)  #dump方法接收一个文件句柄，直接将字典转换成json字符串写入文件
f.close()

f = open('json_file')
dic2 = json.load(f)  #load方法接收一个文件句柄，直接将文件中的json字符串转换成数据结构返回
f.close()
print(type(dic2),dic2)

shelve

shelve也是python提供给我们的序列化工具，比pickle用起来更简单一些。 shelve只提供给我们一个open方法，是用key来访问的，使用起来和字典类似。

re模块

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import re

ret = re.findall('s', 'sadsadsa ssadsadsa sdadsadasd')  # 返回所有满足匹配条件的结果,放在列表里
print(ret) #结果 : ['s', 's', 's', 's', 's', 's', 's', 's', 's', 's']

ret = re.search('s', 'sadsadsa ssadsadsa sdadsadasd').group()
print(ret) # 结果 : s
# 函数会在字符串内查找模式匹配,只到找到第一个匹配然后返回一个包含匹配信息的对象,该对象可以
# 通过调用group()方法得到匹配的字符串,如果字符串没有匹配，则返回None。

ret = re.match('a', 'abc').group()  # 同search,不过尽在字符串开始处进行匹配
print(ret)
#结果 : 'a'

ret = re.split('[ab]', 'abcd')  # 先按'a'分割得到''和'bcd',在对''和'bcd'分别按'b'分割
print(ret)  # ['', '', 'cd']

ret = re.sub('\d', 'H', 'teng she 789', 1)#将数字替换成'H'，参数1表示只替换1个
print(ret) # teng she H89

ret = re.subn('\d', 'H', 'teng she 789')#将数字替换成'H'，返回元组(替换的结果,替换了多少次)
print(ret) #('teng she HHH', 3)

obj = re.compile('\d{3}')  #将正则表达式编译成为一个 正则表达式对象，规则要匹配的是3个数字
ret = obj.search('abc123eeee') #正则表达式对象调用search，参数为待匹配的字符串
print(ret.group())  #结果 ： 123

import re
ret = re.finditer('\d', 'ds3sy4784a')   #finditer返回一个存放匹配结果的迭代器
print(ret)  # <callable_iterator object at 0x000001B84AADC7F0>
print(next(ret).group())  #查看第一个结果 3
print(next(ret).group())  #查看第二个结果 4
print([i.group() for i in ret])  #查看剩余的左右结果 ['7', '8', '4']

hashlib模块

Python的hashlib提供了常见的hash算法

我们以常见的摘要算法MD5为例，计算出一个字符串的MD5值： 

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import hashlib
md5 = hashlib.md5()
md5.update('how to use md5 in python hashlib?'.encode("gb2312"))
print(md5.hexdigest())

计算结果如下：
d26a53750bc40b38b65a520292f69306

configparser模块

该模块适用于配置文件的格式与windows ini文件类似，可以包含一个或多个节（section），每个节可以有多个参数（键=值）。

logging模块

默认情况下Python的logging模块将日志打印到了标准输出中，且只显示了大于等于WARNING级别的日志，这说明默认的日志级别设置为WARNING（日志级别等级CRITICAL > ERROR > WARNING > INFO > DEBUG），默认的日志格式为日志级别：Logger名称：用户输出消息。

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import logging  
logging.debug('debug message')  
logging.info('info message')  
logging.warning('warning message')  
logging.error('error message')  
logging.critical('critical message')
-------------本稿が終わる感谢您的阅读-------------