21、常用模块
之前学了两个常用的模块collections和re模块今天我们接着学习其他几个常用模块。都是比较常用的之前的学习或多或少也有所接触比如说时间模块等。
预习：
写一个验证码
首先 要有数字
其次 要有字母
一共 4位
可以重复
本篇导航：
在学习模块之前我们所接触的时间模块
import time time.sleep(1) #(线程)推迟指定的时间运行。单位为秒。 time.time() #获取当前时间戳
表示时间的三种方式
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) ：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
2、格式化的时间字符串(Format String)：2017-8-8
%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：time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=8, tm_mday=8, tm_hour=16, tm_min=37, tm_sec=23, tm_wday=1, tm_yday=220, tm_isdst=0)
tm_year（年） 比如2011 tm_mon（月） 1 - 12 tm_mday（日） 1 - 31 tm_hour（时） 0 - 23 tm_min（分） 0 - 59 tm_sec（秒） 0 - 61 tm_wday（weekday） 0 - 6（0表示周日） tm_yday（一年中的第几天） 1 - 366 tm_isdst（是否是夏令时） 默认为-1
python中表示时间的几种格式
import time #数字，时间戳 print(time.time()) #在存时间 并且给计算机用的时候 #格式化的时间字符串 print(time.strftime("%y/%m/%d %H:%M:%S")) #展示 ： 打印时间的时候 需要记录的时候 #结构化的时间元组 print(time.localtime()) #用于计算机对时间进行计算
小结：时间戳是计算机能够识别的时间；时间字符串是人能够看懂的时间；元组则是用来操作时间的
几种格式之间的转换
import time #时间戳-->结构化 print(time.gmtime(1500000000)) print(time.localtime(1500000000)) print(time.localtime(3000000000)) print(time.time()) #结构化-->时间戳 t = time.localtime() print(t) print(time.mktime(t)) #结构化-->格式化 t = time.localtime() s = time.strftime("%B",t) s = time.strftime("%a %b %d %H:%M:%S %Y",t) print(s) #格式化-->结构化 print(time.strptime(s,"%Y-%m-%d %H"))
注意：格式化和时间戳不能直接转换
生成固定格式的时间表示格式
print(time.asctime(time.localtime())) print(time.ctime(time.time())) # Tue Aug 8 16:54:09 2017 #如果不传参返回当前时间
import random #随机小数 random.random() # 大于0且小于1之间的小数 random.uniform(1,3) #大于1小于3的小数 #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 #打乱列表顺序 item=[1,3,5,7,9] random.shuffle(item) # 打乱次序
sys模块是与python解释器交互的一个接口
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.maxsize 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
import sys print(sys.argv) # name = sys.argv[1] # password = sys.argv[2] # if name == 'egon' and password == 'somebody': # print('继续执行程序') # else: # exit() # sys.exit() print(sys.version) print(sys.maxsize) print(sys.path) # sys.path.clear() #清除下载的模块 import requests print(sys.platform)
os模块是与操作系统交互的一个接口
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) 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
注意：os.stat('path/filename') 获取文件/目录信息 的结构说明
stat 结构: st_mode: inode 保护模式 st_ino: inode 节点号。 st_dev: inode 驻留的设备。 st_nlink: inode 的链接数。 st_uid: 所有者的用户ID。 st_gid: 所有者的组ID。 st_size: 普通文件以字节为单位的大小；包含等待某些特殊文件的数据。 st_atime: 上次访问的时间。 st_mtime: 最后一次修改的时间。 st_ctime: 由操作系统报告的"ctime"。在某些系统上（如Unix）是最新的元数据更改的时间，在其它系统上（如Windows）是创建时间（详细信息参见平台的文档）。
什么叫序列化——将原本的字典、列表等内容转换成一个字符串的过程就叫做序列化
提到转换我们就会想到一个内置函数eval()，这么强大的函数我们为什么不建议大家用呢？eval()可以将字符串str当成有效的表达式来求值并返回计算结果。这么强大的功能使它有一个致命的缺点：安全性。如果我们从文件中读出的不是一个数据结构，而是一句具有破坏性的语句，那么后果实在不堪设设想。而使用eval就要担这个风险。
序列化的目的
1、以某种存储形式使自定义对象持久化；
2、将对象从一个地方传递到另一个地方。
3、使程序更具维护性。
1、json模块
Json模块提供了四个功能：dumps、dump、loads、load：
d = {'1':{'k':[1,2,3,4]}}
s = str(d)
print(s,type(s))
print(eval(s),type(eval(s))) #不安全
import json
#序列化 将d转换为字符串
#json转换完的字符串类型的字典中的字符串是由""表示的
ret_s = json.dumps(d)
print(ret_s,type(ret_s))
#反序列化 将字符串格式的字典转换成一个字典
ret_d = json.loads(ret_s)
print(ret_d,type(ret_d))
f = open('json_file','w')
dic = {'k1':'v1','k2':'v2','k3':'v3'}
#可以直接接收句柄操作
json.dump(dic,f)
# f.write(json.dumps(dic))
f.close()
f = open('json_file')
#可以直接接收句柄操作
dic2 = json.load(f)
print(dic2,type(dic2))
f.close()
2、pickle模块
和json区别：你序列化的内容如果是列表或者字典，使用json模块。但如果序列化其他的数据类型，而未来你还会用python对这个数据进行反序列化的话，那么就可以使用pickle。如果是使用json序列化的其他语言可以使用，pickle不可以。
pickle模块提供了四个功能：dumps、dump、loads、load：
import pickle tu = {1,2,3,4} pik_b = pickle.dumps(tu) print(pik_b) #二进制内容 print(pickle.loads(pik_b)) #集合 #其它两个方法的区别和json一样也是可以直接操作句柄
3、shelve模块
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。
import shelve f = shelve.open('shelve_file') f['key'] = {'int':10, 'float':9.5, 'string':'Sample data'} #直接对文件句柄操作，就可以存入数据 f.close() f1 = shelve.open('shelve_file') f1['key']['str'] = 'Sample' #取出数据的时候也只需要直接用key获取即可，但是如果key不存在会报错 print(f1['key']) f1 = shelve.open('shelve_file',writeback=True) #如果想将修改后的结果同步到文件需要修改参数 f1['key']['str'] = 'Sample' print(f1['key'])
使用writeback以后，会增加额外的内存消耗
思维导图：
图片太大放不下给大家一个链接：
https://www.processon.com/view/link/5989a24fe4b058e0a2f1c7b1
密码：aX2x
预习答案：
# 写一个验证码 # 首先 要有数字 # 其次 要有字母 # 一共 4位 # 可以重复 import random #普通版 new_num_l = list(map(str,range(10))) #['0','1'...'9'] alph_l = [] #用来存字母 for i in range(65,91): alph = chr(i) alph_l.append(alph) #['A'..'Z'] new_num_l.extend(alph_l) ret_l = [] #存生成的随机数字或字母 for i in range(4): ret_l.append(random.choice(new_num_l)) # ret = random.sample(new_num_l,4) #无法实现第四个要求 print(''.join(ret_l)) #优化版 def myrandom(): new_num_l = list(map(str,range(10))) alph_l = [chr(i) for i in range(65,91)] #列表推导式 new_num_l.extend(alph_l) ret_l = [random.choice(new_num_l) for i in range(4)] return ''.join(ret_l) print(myrandom())
