Python 常用模組

標籤：日期格   fsync   執行時間   lis   lib   搜尋   字串長度   rect   邏輯   

常用模組：

1.time和datetime模組；
2.random模組；
3.os、sys和shutil模組；
4.json、pickle和shelve模組；
5.xml和ymal處理；
6.configparser和sbuprocess模組；
7.hashlib模組；
8.collections模組；

模組和包
1.概念

• 模組用來從邏輯上組織python代碼(變數、函數、類，邏輯：實現某個功能)，其本質就是以.py結尾的python檔案。(例如：檔案：test.py，對應的模組名：test)；
• 包：用來從邏輯上組織模組，其本質就是一個目錄(必須帶有一個__init__.py檔案)；

2.匯入方法

• import module_name：本質是將module_name解釋一遍，並將解釋結果賦值給module_name；
• from module_name import name：本質將module_name中的name變數放到當前程式中運行一邊，所以調用的時候直接print(name)就可以列印出name變數的值，切記調用模組的時候只需要import模組名，不需要加.py；
• import module_name1, module_name2,...：匯入多個模組；
• from module_name import name as nm：為匯入模組取別名；
• from module_name import *(不建議使用該方法)；

3.匯入模組的本質就是把python檔案解釋一遍
import module_name ---> module_name.py ---> module_name.py的路徑--->sys.path；

4.匯入包的本質就是執行該包下面的__init__.py檔案，所以如果想要調用包下面的python程式需要在包下的__init__.py匯入需要的程式；

1.time與datetime模組

python中常見的時間表示方法：
a.時間戳記；
b.格式化的時間字串；
c.struct_time(元組)；
time模組方法(來自於原始碼)：

import time# 時間戳記：返回從1970年1月1日00:00:00到現在為止的時間(單位為秒)time_time = time.time()print("time_time is %s" % time_time)# struct time：返回UTC時間的struct格式；如果沒有傳參，則轉換目前時間gm_time = time.gmtime(time_time)print("gm_time is {}".format(gm_time))# struct time：返回本地時間的struct格式；如果沒有傳參，則轉換目前時間local_time = time.localtime()print("local_time is {}".format(local_time))# 返回處理器時間，3.3開始廢棄，改成time.process_time()測量處理器運算時間，不穩定，mac上測不出來clock_time = time.clock()print("clock_time is {}".format(clock_time))# 返回進程已耗用時間process_time = time.process_time()print("process_time is {}".format(process_time))# 順延強制時間，單位為秒；該函數無傳回值sleep_time = time.sleep(2)print("sleep time is {}".format(sleep_time))# 返回與UTC時間的時間差，以秒計算alt_zone = time.altzoneprint("alt_zone is {}".format(alt_zone))# 返回時間格式為：Fri May  4 14:54:43 2018；如果傳參，則轉換參數；否則轉換目前時間；參數為時間元組asc_time = time.asctime()print("asc_time is {}".format(asc_time))# 返回時間格式為：Fri May  4 14:57:19 2018；如果傳參，則轉換參數；否則轉換目前時間；參數為秒c_time = time.ctime()print("c_time is {}".format(c_time))# 返回時間戳記：將struct時間對象轉成時間戳記mk_time = time.mktime(time.localtime())print("mk_time is {}".format(mk_time))# 返回字串時間：將UTC struct_time格式轉成指定的字串格式時間strf_time = time.strftime("%d: %m: %Y %H: %M: %S", time.gmtime())print("strf_time is {}".format(strf_time))# 返回struct_time時間：將字串時間轉成struct_time格式時間strp_time = time.strptime("2018-05-04", "%Y-%m-%d")print("strp_time is {}".format(strp_time))

相互之間的轉換關係如下：

格式化參數說明：

    %Y  Year with century as a decimal number.    %m  Month as a decimal number [01,12].    %d  Day of the month as a decimal number [01,31].    %H  Hour (24-hour clock) as a decimal number [00,23].    %M  Minute as a decimal number [00,59].    %S  Second as a decimal number [00,61].    %z  Time zone offset from UTC.    %a  Locale‘s abbreviated weekday name.    %A  Locale‘s full weekday name.    %b  Locale‘s abbreviated month name.    %B  Locale‘s full month name.    %c  Locale‘s appropriate date and time representation.    %I  Hour (12-hour clock) as a decimal number [01,12].    %p  Locale‘s equivalent of either AM or PM.    %% A literal "%" character.

datetime模組介紹：
1.datetime模組包含如下類：

類名	功能說明
date	日期對象，常用的屬性有year，month，day
time	時間對象
datetime	日期時間對象，常用的屬性有hour，minute，second，microsecond
timedelta	時間間隔，即兩個時間點之間的長度
timezone	時區
tzinfo	時區資訊對象

2.datetime模組中包含的常量

常量	功能說明	用法	傳回值
MAXYEAR	返回能表示的最大年份	datetime.MAXYEAR	9999
MINYEAR	返回能表示的最小年份	datetime.MINYEAR	1

3.時間加減

import datetime print(datetime.datetime.now())    # 返回 2016-08-19 12:47:03.941925print(datetime.date.fromtimestamp(time.time()) )     # 時間戳記直接轉成日期格式 2016-08-19print(datetime.datetime.now() )print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(3))    # 目前時間+3天print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(-3))    # 目前時間-3天print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=3))    # 目前時間+3小時print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(minutes=30))    # 目前時間+30分c_time  = datetime.datetime.now()print(c_time.replace(minute=3,hour=2))    # 時間替換

如下簡圖所示(註：途中有個小錯誤，時間元組是7個元組)：

2.random模組

1.random模組的基本方法：

import randomprint(random.random())                              # 隨機產生[0, 1)之間的浮點數print(random.randint(1, 10))                        # 隨機產生[a, b]範圍的整數，包括端點print(random.randrange(0, 100, 2))                  # 隨機產生[a, b)範圍指定步長的數(2---偶數)# random.choice：從非空序列中隨機播放一個元素print(random.choice("hello"))                       # 隨機產生指定字串中的元素print(random.choice([1, 3, 5, 2, 4, 6]))            # 隨機產生指定列表中的元素print(random.choice(("abc", "123", "liu", 555)))    # 隨機產生指定元組中的元素print(random.sample("hello", 3))                    # 隨機產生指定序列的指定個數的元素print(random.uniform(1, 10))                        # 隨機產生指定區間的浮點數# 洗牌功能items = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]print("洗牌前：", items)random.shuffle(items)print("洗牌後：", items)

運行輸出結果為：

0.4690573091913972364l4123[‘l‘, ‘h‘, ‘l‘]5.548564168880079洗牌前： [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]洗牌後： [8, 2, 9, 3, 6, 0, 4, 1, 7, 5]

2.random模組方法實際應用：產生隨機驗證碼
(1)產生隨機4位元字驗證碼

# 產生隨機4位元字驗證碼check_code = ""         # 最終產生的驗證碼for num in range(4):    current = random.randint(0, 9)    check_code += str(current)print(check_code)       # 運行輸出結果為：7345

(2)產生隨機4位字串驗證碼(數字+字元)

# 產生隨機4位字串驗證碼(數字+字元)check_code = ""         # 最終產生的驗證碼for i in range(4):    cur = random.randrange(0, 4)        # 隨機猜的範圍    # 隨機猜的範圍與迴圈次數相等，取字母    if cur == i:        temp = chr(random.randint(65, 90))  # 隨機取一個字母    else:        temp = random.randint(0, 9)    check_code += str(temp)print(check_code)       # 運行輸出結果為：K666

3.os、sys和shutil模組

1.os模組提供了非常豐富的方法來處理檔案和目錄，常用的方法如下所示：：

os.access(path, mode)：檢驗許可權模式os.chdir(path)：改變當前工作目錄os.chflags(path, flags)：設定路徑的標記為數字標記os.chmod(path, mode)：更改許可權os.chown(path, uid, gid)：變更檔所有者os.chroot(path)：改變當前進程的根目錄os.close(fd)：關閉檔案描述符fdos.closerange(fd_low, fd_high)：關閉所有檔案描述符，從fd_low(包含)刀fd_high(不包含)，錯誤會忽略os.dup(fd)：複製檔案描述符fdos.dup2(fd, fd2)：將一個檔案描述符fd複製到另一個fd2os.fchdir(fd)：通過檔案描述符改變當前工作目錄os.fchmod(fd, mode)：改變一個檔案的存取權限，該檔案由參數fd指定，參數mode是Unix下的檔案存取權限os.fchown(fd, uid, gid)：修改一個檔案的所有權，這個函數修改一個檔案的使用者ID和使用者組ID，該檔案由檔案描述符fd指定os.fdatasync(fd)：強制將檔案寫入磁碟，該檔案由檔案描述符fd指定，但是不強制更新檔案的狀態資訊os.fdopen(fd[, mode[, bufsize]])：通過檔案描述符fd建立一個檔案對象，並返回這個檔案對象os.fpathconf(fd, name)：返回一個開啟的檔案的系統配置資訊os.fstat(fd)：返迴文件描述符fd的狀態，像stat()os.fstatvfs(fd)：返回包含檔案描述符fd的檔案的檔案系統的資訊，像statvfs()os.fsync(fd)：強制將檔案描述符為fd的檔案寫入硬碟os.ftruncate(fd, length)：裁剪檔案描述符為fd對應的檔案，所以它最大不能超過檔案大小os.getcwd()：返回當前工作目錄os.getcwdu()：返回當前工作目錄的Unicode對象os.isatty(fd)：如果檔案描述符fd是開啟的，同時與tty(-like)裝置相連，則返回true，否則返回falseos.lchflags(path, flags)：設定路徑的標記為數字標記，類似chflags()，但是沒有軟串連os.lchmod(path, mode)：修改串連檔案許可權os.lchown(path, uid, gid)：變更檔所有者，類似chown，但是不追蹤連結os.link(src, dst)：建立永久連結，名為參數dst，指向srcos.listdir(path)：返回path指定的檔案夾包含的檔案或檔案夾的名稱列表os.lseek(fd, pos, how)：設定檔案描述符fd當前位置pos，how修改方式：SEEK_SET或者0：從檔案開始計算pos；SEEK_CUR或者1：從當前位置計算；SEEK_END或者2：從檔案尾部開始；os.lstat(path)：像stat()，但是沒有軟串連os.major(device)：從原始的裝置號中提取裝置major號碼(使用stat中的st_dev或者st_rdev field)os.makedev(major, minor)：以major和minor裝置號組成一個原始裝置號os.makedirs(path[, mode])：遞迴檔案夾建立函數，像mkdir()，但建立的所有intermediate-level檔案夾需要包含子檔案夾os.minor(device)：從原始裝置號中提取裝置minor號碼(使用stat中的st_dev或者st_rdev field)os.mkdir(path[, mode])：以數字mode的mode建立一個名為path的檔案夾，預設的mode是0777(八進位)os.mkfifo(path[, mode])：建立具名管道，mode為數字預設為0666(八進位)os.mknod(filename[, mode=0600, device)：創一個名為filename檔案系統節點(檔案，裝置特別檔案名稱或者命名pipe)os.open(file, falgs[, mode])：開啟一個檔案，並且設定需要開啟的選項，mode參數是可選的os.openpty()：開啟一個新的偽終端對，返回pty和tty的檔案描述符os.pathconf(paht, name)：返回相關檔案的系統配置資訊os.pipe()：建立一個管道，返回一對檔案描述符(r, w)分別為讀和寫os.popen(command[, mode[, bufsize]])：從一個command開啟一個管道os.read(fd, n)：從檔案描述符fd中讀取最多n個位元組，返回包含讀取位元組的字串，檔案描述符fd對應檔案已到達結尾，返回Null 字元串os.readlink(path)：返回軟串連所指向的檔案os.remove(path)：刪除路徑為path的檔案，如果是一個檔案夾，將拋出OSError；查看下面的rmdir()刪除一個directoryos.removedirs(path)：遞迴刪除目錄os.rename(src, dst)：重新命名檔案或目錄，從src到dstos.renames(old, new)：遞迴地對目錄進行更名，也可對檔案進行更名os.rmdir(path)：刪除path指定的空目錄，如果目錄非空，則拋出OSErrot異常os.stat(path)：擷取path指定的路徑資訊，功能等同於C API中的stat()系統調用os.stat_float_times([newvalue])：決定stat_result是否以float對象顯示時間戳記os.statvfs(path)：擷取指定路徑的檔案系統統計資訊os.symlink(src, dst)：建立一個軟串連os.tcgetpgrp(fd)：返回與終端fd(一個由os.open()返回的開啟的檔案描述符)關聯的進程組os.tcsetpgrp(fd, pg)：設定與終端fd(一個由os.open()返回的開啟的檔案描述符)關聯的進程組為pgos.tempnam([dir, [prefix]])：返回唯一的路徑名用於建立臨時檔案os.tmpfile()：返回一個開啟的模式為(w+b)的檔案對象，該檔案對象沒有檔案夾入口，沒有檔案描述符，將會自動刪除os.tmpnam()：為建立一個臨時檔案返回一個唯一的路徑os.ttyname(fd)：返回一個字串，它表示與檔案描述符fd關聯的終端裝置，如果fd沒有與終端裝置關聯，則引發一個異常os.unlink(path)：刪除檔案路徑os.utime(path, times)：返回指定的path檔案的訪問和修改的時間os.walk(top[, topdown=True[, onerror=None[, followlinks=False]]])：輸出在檔案夾中的檔案名稱通過在樹中遊走，向上或向下os.write(fd, str)：寫入字串到檔案描述符fd中，返回實際寫入的字串長度

2.sys模組常用函數：

sys模組常見函數：sys.argv：實現從程式外部向程式傳遞參數，第一個元素是程式本身路徑sys.exit([arg])：程式中的推出，arg=0為正常退出sys.getdefaultencoding()：擷取系統當前編碼，一般預設為ASCIIsys.setdefaultencoding()：設定系統預設編碼，執行dir(sys)時不會看到這個方法，再解譯器中執行不通過，可以先執行reload(sys)，再執行setdefaultencoding("utf-8")，此時將系統預設編碼設定為utf-8sys.getfilesystemencoding()：擷取檔案系統使用編碼方式sys.path：擷取指定模組搜尋路徑的字串集合，可以將寫好的模組放在得到的某個路徑下，就可以在程式中import時正確找到sys.platform：擷取當前系統平台sys.version：擷取python解譯器版本資訊sys.stdin，sys.stdout，sys.stderr：標準I/O流對應的對象

3.shutil模組：
shutil：進階的檔案、檔案夾、壓縮包處理模組

shutil.copyfileobj(fsrc, fdst[, length])：將檔案內容拷貝到另一個檔案中，copyfileobj方法只會拷貝檔案內容shutil.copyfile(src, dst)：拷貝檔案，copyfile只拷貝檔案內容shutil.copy(src, dst)：拷貝檔案和許可權shutil.copy2(src, dst)：拷貝檔案和狀態資訊shutil.copymode(src, dst)：僅拷貝許可權，內容、組、使用者均不變，前提是dst檔案存在，否則產生異常shutil.copystat(src, dst)：僅拷貝狀態資訊，即檔案屬性，包括：mode bits、atime、mtime、flagsshutil.ignore_patterns(*patterns)：忽略某個檔案，有選擇性的拷貝shutil.copytree(src, dst, symlinks=Flase, ignore=None)：遞迴的去拷貝檔案shutil.rmtree(path[, ignore_errors[, onerror]])：遞迴的刪除檔案shutil.move(src, dst)：遞迴的移動檔案，類似mv命令，其實就是重新命名shutil.make_archive(base_name, format, ...)：建立壓縮包並返迴文件路徑，例如：zip、tarbase_name：壓縮包的檔案名稱，也可以是壓縮包的路徑。只是檔案名稱時，則儲存至目前的目錄，否則儲存至指定路徑如：www=>儲存至當前路徑 如：/Users/alex/www => 儲存至/Users/alexformat：壓縮包種類，"zip"，"tar"，"bztar"，"gztar"root_dir：要壓縮的檔案夾路徑(預設目前的目錄)owner：使用者，預設目前使用者group：組，預設當前組logger：用於記錄日誌，通常時logging.Logger對象

import shutil# 將 C:\Downloads\test 下的檔案打包放置當前程式目錄res1 = shutil.make_archive("wwwwwwwwww", ‘gztar‘, root_dir=‘C:\\Downloads\\test‘)# 將 C:\Downloads\test 下的檔案打包放置 \Users\mydir目錄(目前的目錄)res2 = shutil.make_archive("/Users/mydir/wwwwwwwwww", ‘gztar‘, root_dir=‘C:\\Downloads\\test‘)

在Python的底層，shutil對壓縮包的處理是調用ZipFile和TarFile兩個模組來進行處理的，詳解：

import zipfile# 壓縮z_file = zipfile.ZipFile("test.zip", "w")z_file = write("a.log")z_file = write("data.date")z_file.close()# 解壓z_unfile = zipfile.ZipFile("test.zip", "r")z_unfile.extractall()z_unfile.close()

import tarfile# 壓縮tar_in = tarfile.open("my.tar", "w")tar_in.add("C:\\Users\\bbs.log", arcname="bbs.log")tar_in.add("C:\\Users\\cmdb.log", arcname="cmdb.log")tar_in.close()# 解壓tar_out = tarfile.open("my.tar", "r")tar_out.extractall()            #可設定解壓地址tar_out.close()

4.json、pickle和shelve模組

Python 常用模組