Python_常用模块

模块

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，文件名就是模块名加上.py的后缀。

　　但其实 import 加载的模块分为四个通用类别：

　　　　1、使用 python 编写的代码（.py文件）

　　　　2、已被编译为共享库或 DLL 的 C 或 C++ 扩展

　　　　3、包好一组模块的包

　　　　4、使用 C 编写并链接到 python 解释器的内置模块

为何要使用模块：

　　如果你退出python解释器然后重新进入，那么你之前定义的函数或者变量都将丢失，因此我们通常将程序写到文件中以便永久保存下来，需要时就通过python test.py方式去执行，此时test.py被称为脚本script。

　　随着程序的发展，功能越来越多，为了方便管理，我们通常将程序分成一个个的文件，这样做程序的结构更清晰，方便管理。这时我们不仅仅可以把这些文件当做脚本去执行，还可以把他们当做模块来导入到其他的模块中，实现了功能的重复利用。

 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。

1、namedtuple: 生成可以使用名字来访问元素内容的tuple

2、deque: 双端队列，可以快速的从另外一侧追加和推出对象

3、Counter: 计数器，主要用来计数

4、OrderedDict: 有序字典

5、defaultdict: 带有默认值的字典

namedtuple:

from collections import namedtuple
Point = namedtuple('Point', ['x', 'y', 'z'])
p1 = Point(1, 2, 3)
p2 = Point('a', 'b', 'c')
print(p1.x)
print(p1.y)
print(p1.z)
print(p1.x, p1.y)
print(p1.x, p1.y, p1.z)
print(p1, p2)

1
2
3
1 2
1 2 3
Point(x=1, y=2, z=3) Point(x='a', y='b', z='c')

deque

　　使用list存储数据时，按索引访问元素很快，但是插入和删除元素就很慢了，因为list是线性存储，数据量大的时候，插入和删除效率很低。

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：

import queue
q = queue.Queue()
q.put('x')
q.put([1, 2, 3])
q.put(5)
q.put(6)
q.put(7)
print(q)
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())   # 阻塞
print(q.qsize())

x
[1, 2, 3]
5
6
1

from collections import deque
deq = deque([1, 2])    # [1, 2]
deq.append('a')        # [1, 2, 'a']
deq.appendleft('b')    # ['b', 1, 2, 'a']
deq.insert(1, 5)       # ['b', 5, 1, 2, 'a']
print(deq.pop())
print(deq.pop())
print(deq.popleft())
print(deq)

a
2
b
deque([5, 1])

OrderedDict

使用 dict 时，key 是无序的。在对 dict 做迭代时，我们无法确定 key 的顺序。

如果要保持 key 的顺序，可以用 OrderedDict：

from collections import OrderedDict
od = OrderedDict([['b', 2], ['a', 1], ['c', 3]])
# od = OrderedDict([('b', 2), ('a', 1), ('c', 3)]) # 效果一样
print(od)
print(od['a'])
for k in od:
    print(k)

OrderedDict([('b', 2), ('a', 1), ('c', 3)])
1
b
a
c

defaultdict

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。

即： {'k1': 大于66 , 'k2': 小于66}

values = [11, 22, 33,44,55,66,77,88,99,90]

my_dict = {}

for value in  values:
    if value>66:
        if my_dict.has_key('k1'):
            my_dict['k1'].append(value)
        else:
            my_dict['k1'] = [value]
    else:
        if my_dict.has_key('k2'):
            my_dict['k2'].append(value)
        else:
            my_dict['k2'] = [value]

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

defaultdict(<class 'list'>, {'k2': [11, 22, 33, 44, 55, 66], 'k1': [77, 88, 99, 90]})

使用dict时，如果引用的Key不存在，就会抛出KeyError。如果希望key不存在时，返回一个默认值，就可以用defaultdict：

from collections import defaultdict
dd = defaultdict(lambda: 'N/A')
dd['key1'] = 'abc'
dd['key2']  # key2不存在，返回默认值
print(dd)

defaultdict(<function <lambda> at 0x0000000001080BF8>, {'key2': 'N/A', 'key1': 'abc'})

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）。Counter类和其他语言的bags或multisets很相似。

from collections import Counter
c = Counter('abcdeabcdabcaba')
print(c)

Counter({'a': 5, 'b': 4, 'c': 3, 'd': 2, 'e': 1})

时间模块

常用方法：

1.time.sleep(secs)
(线程)推迟指定的时间运行。单位为秒。
2.time.time()
获取当前时间戳

表示时间的三种方法

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’

%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

 导入time模块，python中表示时间的几种格式：

import time
# 时间戳
print(time.time())
# 时间字符串
print(time.strftime('%Y-%m-%d %X'))
print(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
print(time.localtime())

1515584319.132047
2018-01-10 19:38:39
2018-01-10 19-38-39
time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=1, tm_mday=10, 
                 tm_hour=19, tm_min=38, tm_sec=39, 
                 tm_wday=2, tm_yday=10, tm_isdst=0)

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

 

时间戳（timestamp）---> 结构化时间（struct time）