Python学习笔记：模块学习

一、定义：

　　1、模块：用来从逻辑上组织python代码（包含：变量，函数，类等），本质是实现一个功能的.py结尾的python文件。

　　2、包：用来从逻辑上组织模块的，本质就是一个目录。（必须带有一个__init__.py文件）

二、导入方法

　　1、导入一个模块，“import 文件名（不需要后缀）”，可以使用“文件名.函数名()”的方式调用。

　　2、导入多个模块，“from 文件夹名（或文件名） import  文件名（或函数名、变量名等） ”，但不建议这样用，因为有重名的方法，后面的会覆盖前面的，造成调用混乱。

　　3、为了区分导入的模块，使用as关键词，比如：“from 文件夹名 import 文件名 as 调用名”。

三、导入的本质：将要导入的代码全部解释一遍，统一赋值给一个变量

　　1、"import 模块名"的本质：将一个文件中的代码赋值给一个模块名，调用的时候用“模块名.变量（或函数）”方式调用。

　　2、“from 文件夹名（或文件名） import  模块名（或函数名、变量名等）”：将文件中的代码块单独赋值给一个模块名。如果是导入函数或者变量，可以直接在代码中使用。

　　3、导入包的本质：就是解释这个包下面的__init__.py文件

四、路劲查找

　　1、导入文件会在系统路径下寻找，系统路劲登记在os.path下面，如下：

import sys
print(sys.path)

　　2、如果任意路径的文件模块需要的导入，应该怎么做？

import sys,os

# 查找目标文件所在的目录
base_dir = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))

# 将目标文件模块的目录加入到系统路劲下
sys.path.append(base_dir)

 

五、导入优化

　　1、如下代码重复查找函数，可以做优化

import moudle_test

# 以下两个方法都调用了同个模块下的同个方法，这样重复查找方法造成了效率低
def a ():
    moudle_test.test()
    print("is  a()")

def b ():
    moudle_test.test()
    print("is  b()")

## 可以修改成如下方法

from  moudle_test import test

def a ():
    moudle_test.test()
    print("is  a()")

def b ():
    moudle_test.test()
    print("is  b()")

 

六、模块的分类

　　1、标准库（内置模块）：如os，time，datetime

　　2、开源模块：第三方写的开源的，可以免费使用，

　　3、自定义模块：自己写的模块

七、标准库

　　1、random：该模块实现了各种分布的伪随机数生成器。

# 随机整数：
print random.randint(1,50)

# 随机选取0到100间的偶数：
print random.randrange(0, 101, 2)

# 随机浮点数：
print random.random()
print random.uniform(1, 10)

# 随机字符：
print random.choice('abcdefghijklmnopqrstuvwxyz!@#$%^&*()')

# 多个字符中生成指定数量的随机字符：
print random.sample('zyxwvutsrqponmlkjihgfedcba',5)

# 从a-zA-Z0-9生成指定数量的随机字符：
ran_str = ''.join(random.sample(string.ascii_letters + string.digits, 8))
print ran_str

# 多个字符中选取指定数量的字符组成新字符串：
print ''.join(random.sample(['z','y','x','w','v','u','t','s','r','q','p','o','n','m','l','k','j','i','h','g','f','e','d','c','b','a'], 5))

# 随机选取字符串：
print random.choice(['剪刀', '石头', '布'])

# 打乱排序
items = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]
print random.shuffle(items)

 　　2、os标准库：本模块提供了一种使用与操作系统相关的功能的便捷式途径

import os

# 返回环境变量
print("输出操作系统分割文件路劲的字符串",os.environ)

# 返回当前操作系统别名，nt代表windows，posix代表linux
print("输出操作系统分割文件路劲的字符串",os.name)

# 当前工作目录
print("当前工作目录",os.getcwd())

# 当前执行的py文件
print("当前执行的py文件路径",__file__)

# 改变当前工作目录到指定的路径。
print("当前工作目录到指定的路径",os.chdir(r"c:/"))

# 返回当前目录,返回的是当前执行python文件的文件夹,“.”代表当前目录
print("当前目录",os.curdir)

# 返回当前目录的父目录
print("返回当前目录的父目录",os.pardir)

# 递归依次创建目录
# print("递归依次创建目录c:/a/b/c",os.makedirs("c:/a/b/c"))

# 删除目录，只能从最下级目录开始删除
# print("删除目录，只能从最下级目录开始删除",os.rmdir("c:/a/b/c"))

# 删除目录，递归逐级删除
# print("删除目录，递归逐级删除",os.removedirs("c:/a/b"))

# 列出目录列表
print("列出目录列表",os.listdir(os.curdir))

# 修改目录或文件名
# print("修改目录或文件名",os.rename("c:/a/a.txt","c:/a/ab.txt"))

# 删除一个文件
# print("删除一个文件",os.remove("c:/b/a.txt"))

# 返回目录或文件的信息
print("返回文件目录的信息",os.stat("c:/a/ab.txt"))

# 输出操作系统的路径分割符，Windows为"\\"，Linux为"/"
print("输出操作系统的路径分割符",os.sep)

# 输出操作系统的换行符，Windows为"\r\n"，Linux为"\n"
print("输出操作系统的换行符",str(os.linesep))

# 输出操作系统分割文件路劲的字符串，为";"
print("输出操作系统分割文件路劲的字符串",os.pathsep)

# 调用cmd命令行
# print("调用cmd命令行",os.system("ipconfig"))

# 返回规范的绝对路劲，用"\"做为路劲分隔符
print("返回规范的绝对路劲", os.path.abspath(__file__))

# 分割路径，将文件分成目录和文件的组成的元组,目录可以不存在
print("分割路径，将文件分成目录和文件的组成的元组", os.path.split(__file__))

# 返回文件所在目录，即父目录，目录可以不存在
print("返回文件所在目录，即父目录", os.path.dirname(__file__))

# 返回文件名,目录可以不存在
print("返回文件所在目录，即父目录", os.path.basename(__file__))

# 判断路劲是否存在
print("判断路劲是否存在", os.path.exists(__file__))

# 判断路劲是否为绝对路劲，windwos以盘符开头，linux以“/”开头
print("判断路劲是否为绝对路劲", os.path.isabs(__file__))

# 判断路劲是否为文件
print("判断路劲是否为文件", os.path.isfile(__file__))

# 判断路劲是否为目录
print("判断路劲是否为目录", os.path.isdir(__file__))

# 拼接多个路径返回，第一个绝对路劲之前的参数会被忽略
print("拼接多个路径", os.path.join("c","a","b","a.txt"))

# 文件最后访问时间
print("文件最后访问时间", os.path.getatime(__file__))

# 文件最后修改时间
print("文件最后修改时间", os.path.getmtime(__file__))

 　　3、sys标准库：系统相关的参数和函数

# 获得文件输入参数，控制台输入“python python文件名 参数（参数之间用空格间隔）”
print(sys.argv)

# 返回操作系统平台名称
print(sys.platform)

# 返回python文件搜索路劲
print(sys.path)

# 打印并且计数
print(sys.stdout.write("Hello World"))

　　4、shutil标准库：模块提供了一系列对文件和文件集合的高阶操作

import shutil

# 先打开文件，后复制文件
f1 = open("test1", encoding="utf-8")
f2 = open("test2", mode="w", encoding="utf-8")
shutil.copyfileobj(f1, f2)

# 直接复制
shutil.copyfile("test1","test3")

# 同时copy文件和文件状态
shutil.copy("test1","test3")

# 递归复制目录和文件
shutil.copytree("test","test_new")

# 递归删除目录和文件
shutil.rmtree("test_new")

# # 移动文件
shutil.move("f1","f2")

# # 压缩
shutil.make_archive("最终得到的压缩文件名","压缩格式如zip等","压缩路径")

 　　5、hashlib库：用于哈希加密

import hashlib

md5_test = hashlib.md5()
md5_test.update(b"Hello")
# 打印Hello的md5的值
print(md5_test.hexdigest())

md5_test.update(b"world")
# 打印Helloworld的md5的值，注意这里是update操作，所以是两段加一起
print(md5_test.hexdigest())


md5_test2 = hashlib.md5()
md5_test2.update(b"Helloworld")
# 下面一个新对象打印的值也跟上面一样，证明了是两段加一起
print(md5_test2.hexdigest())

# 更安全的sha256加密
sha256_test = hashlib.sha256()
sha256_test.update(b"Hello")
# 打印sha256的值
print(sha256_test.hexdigest())

# 中文处理
sha256_test2 = hashlib.sha256()
sha256_test2.update("你好中国".encode(encoding="utf-8"))
# 打印sha256的值
print(sha256_test.hexdigest())

　　6、re模块：提供正则表达式的操作

• " . "，指代任意一个字符，除了换行之外（如果有加 flags="r.S" 就可以匹配换行）。
• " ^ " 和 " \A "，匹配原文本的开头，意思是从开头开始匹配
• “ $ ” 和 " \Z "，匹配原文本的末尾，意思是从某处开始一直匹配的原文本的末尾
• “  *  ”，匹配*号前面的字符0次或者多次，比如re.findall("ab*","cabb3abcbbac")，结果["abb","ab","a"]
• “ + ”，匹配+号前面的字符1次或者多次，比如"re.findall("ab+","ab+cd+abb+bba")“，结果["abb","ab"]
• “ ? ”，匹配?号前面的字符1次或者0次，如果放在*或者+后面就变成”非贪婪模式“，只返回最短的匹配字符
• {m}，匹配前面字符m次
• {n,m}，匹配前面字符n 到m次，比如"re.findall("ab{1,3}","abb abc abbcbbb")“，结果["abb","ab","abb"]、
• “ () ”，分组匹配，可以将括号内的字符当成一个整体来处理，比如"re.findall("(ab){1}","ababc")"，结果["ab","ab"]
• “ | ”，匹配|左或右的字符，或者逻辑。
• " \d "，匹配数字
• “ \D ”，匹配非数字，包括特殊字符。
• “ \w ”，匹配[0-9a-zA-Z]
• " \W ”，匹配非[0-9a-zA-Z]
• ” \s ”，匹配空白字符，空格、换行等。
• “ (?P<city>)(?P<birthday>) ”，分组匹配后按所取的键名返回一个字典，比如re.search("(?P<city>(\d){6})(?P<birthday>(\d){8})","350783199306260001").groupdict()，结果是：{'city': '350783', 'birthday': '19930626'}
• " split() "，分割后返回一个列表，比如print(re.split("\d+","a12b13c"))，结果是：[“a”,"b","c"]
• “ sub() ”，替换， 最后一个参数是替换次数。比如print(re.sub(".+","a12b13c",flags=r.S))，结果是：a_b13c
• " flags=r.S "，改变“.”的模式，使其可以匹配换行符，比如：print(re.match(".*" , "a12b13c" , flags=re.S))，结果是：a12b13c
• " flags=r.M "，改变“^”和"$"的模式，使其可以匹配多行，比如：print(re.search("(aaab){1}$","aaa12b13c\naaab\na1da",flags=re.M))，结果是：aaab，如果不加re.M是匹配不到aaab的
• “ flags=r.I "，忽略大小写，都匹配。比如：print(re.search("(aaab){1}","aaa12b13c\nAaab\na1da",flags=re.I))，结果是：Aaab