python - 模块

参考：https://www.cnblogs.com/nulige/p/6166205.html

一、模块介绍

python Module(模块)，就是一个保存了Python代码的文件。模块能定义函数，类和变量。模块里也能包含可执行的代码。

文件名就是模块名加上后缀.py，在模块内部，模块名存储在全局变量__name__中，是一个string，可以直接在module中

通过__name__引用到module name。

模块分为三种：

• 自定义模块

• 内置标准模块（又称标准库）

• 开源模块

导入模块：

• import: 使客户端（导入者）以一个整体获取一个模块。

• from:容许客户端从一个模块文件中获取特定的变量名。

• reload:在不中止Python程序的情况下，提供了一个重新载入模块文件代码的方法。

 语法：
 import module
 from module.xx.xx import xx     
 from module.xx.xx import xx as rename 
 from module.xx.xx import *            #一般不推荐使用

二、包的概念

为了避免冲突，Python又引进了按目录来组织模块的方法，称为包（package）。

假设，如下图，我的两个time_file.py模块名字重名了，但是这两个模块的功能都不相同，如果这两个模块都在同一级目录中，

那么我在其他地方要调用这个time_file.py模块，那么这个时候就会发生冲突，在这里我们就可以通过包来组织模块，避免冲突，

方法是：选择一个顶层包名，引入包以后，只要顶层的包名不与别人冲突，那这个包里面的模块都不会与别人冲突了。

请注意：每个包目录下来都会有一个__init__.py的文件，这个文件必须是存在的，否则，Python就不把这个目录当成普通目录，

而不是一 个包，__init__.py可以是空文件，也可以有python代码，__init__.py本身就是一个文件，它的模块命就是对应的包名，

它一般由于 做接口文件。

三、time模块

时间相关的操作，时间有三种表示方式：

时间戳            1970年1月1日之后的秒， 即：time.time()
格式化的字符串     2016-12-12 10:10，   即：time.strftime('%Y-%m-%d')
结构化时间        元组                  即：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，夏令时)    即：time.localtime()

import time

time.time()               #返回当前时间戳

time.localtime()        # 将一个时间戳转换为当前时区的struct_time

print(time.mktime(time.localtime()))    #mktime(t) : 将一个struct_time转化为时间戳

print(time.asctime())      #表示为这种形式：'Wed Aug 15 10:17:15 2018'

print(time.ctime())         #把一个时间戳转化为time.asctime()的形式

print(time.strftime("%Y-%m-%d %X", time.localtime()))                #2018-08-15 10:17:15

print(time.strptime('2011-05-05 16:37:06', '%Y-%m-%d %X'))     #实际上它和strftime()是逆操作

四、random模块

随机数：

import random

print(random.random())                    #用于生成一个0到1的随机符点数: 0 <= n < 1.0                            0.990164942467

print(random.randint(1,2))                #用于生成一个指定范围内的整数                                                    1

print(random.randrange(1,10))         #从指定范围内，按指定基数递增的集合中获取一个随机数                 8

print(random.unifORM(1,10))             #用于生成一个指定范围内的随机符点数                                           3.43603534556

print(random.choice('nick'))               #从序列中获取一个随机元素                                                           n

li = ['nick','jenny','car',]

random.shuffle(li)                              #用于将一个列表中的元素打乱

print(li)                                                                                                                                                  ['car', 'jenny', 'nick']

li_new = random.sample(li,2)            #从指定序列中随机获取指定长度的片断(从li中随机获取2个元素，作为一个片断返回)

print(li_new)                                                                                                                                          ['car', 'nick']

验证码：

#coding:utf-8

import random

def v_code():
    code = ''
    for i in range(6):
        num=random.randint(0,9)
        alf=chr(random.randint(65,90))
        add=random.choice([num,alf])
        code += str(add)
    return code
print(v_code())

五、os模块

os模块是与操作系统交互的一个接口

1 os.getcwd() 获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径 
2 os.chdir("dirname")  改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd 
3 os.curdir  返回当前目录: ('.') 
4 os.pardir  获取当前目录的父目录字符串名：('..') 
5 os.makedirs('dirname1/dirname2')    可生成多层递归目录 
6 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 
7 os.mkdir('dirname')    生成单级目录；相当于shell中mkdir dirname 
8 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 
9 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
10 os.remove()  删除一个文件
11 os.rename("oldname","newname")  重命名文件/目录
12 os.stat('path/filename')  获取文件/目录信息
13 os.sep    输出操作系统特定的路径分隔符，win下为"\\",linux下为"/"
14 os.linesep    输出当前平台使用的行终止符，win下为"\r\n",Linux下为"\n"
15 os.pathsep    输出用于分割文件路径的字符串 win下为;,Linux下为:
16 os.name    输出字符串指示当前使用平台。win->'nt'; Linux->'posix'
17 os.system("bash command")  运行shell命令，直接显示
18 os.environ  获取系统环境变量
19 os.path.abspath(path)  返回path规范化的绝对路径
20 os.path.split(path)  将path分割成目录和文件名二元组返回
21 os.path.dirname(path)  返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素
22 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
23 os.path.exists(path)  如果path存在，返回True；如果path不存在，返回False
24 os.path.isabs(path)  如果path是绝对路径，返回True
25 os.path.isfile(path)  如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False
26 os.path.isdir(path)  如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False
27 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
28 os.path.getatime(path)  返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间
29 os.path.getmtime(path)  返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间

示例：

ps1: getcwd 获取当前工作目录 ，chdir("..") 改变当前脚本工作目录

import os

print(os.getcwd())
os.chdir("..")
print(os.getcwd())

ps2: makedirs 递归创建空目录

import os

os.makedirs('liu/huan')

注：会在本路径下，创建出两层目录；

ps3: removedirs  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

import os

os.removedirs("liu/huan")

ps4: listdir 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

import os

print(os.listdir("."))

ps5: stat 获取文件/目录信息

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

import os

print(os.stat("os.py"))

ps6: os.system(("dir")) 显示目录和文件

import os

print(os.system("dir"))

ps7: os.path.split 将文件分割成目录和文件名

import os

print(os.path.split(r"/root/PyCharmProjects/day03/random.py"))

ps8: os.path.dirname  返回path的目录，加了r转义

import os

print(os.path.dirname(r"/root/PycharmProjects/day03/random.py"))

ps9: 文件路径的综合应用

1 print(__file__)  #获取当前文件路径的文件名 
2  
3 结果：/root/PycharmProjects/day03/os.py
4  
5  
6 print(os.path.dirname(__file__))  #返回上一层目录 
7  
8 结果：/root/PycharmProjects/day03
9 
10 
11 print(os.path.abspath(__file__)) #返回他的绝对路径
12 
13 结果：/root/PycharmProjects/day03/os.py
14 
15 
16 print(os.path.split(os.path.abspath(__file__)))  #将path分割成目录和文件名
17 
18 结果：('/root/PycharmProjects/day03', 'os.py')
19 
20 print(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))  #返回当前文件的上一层目录
21 
22 结果：/root/PycharmProjects/day03
23 
24 print(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))) #返回上二层的目录
25 
26 结果：/root/PycharmProjects

ps10: ps.path.hasename 返回path最后的文件名

import os

print(os.path.basename(r"/root/PycharmProjects/day03/random.py"))

ps11: os.path.join 路径拼接

ps1:

1 import os
2 a="D:\python\day13"
3 b="pickle_s1.py"
4 os.path.join(a,b)#  路径拼接
执行结果：
1 C:\python3.5\python.exe D:/python/day13/os_test.py

ps2: os.path.join 路径和文件名拼接

1 print(os.path.join("d:\\"))
2 print(os.path.join("d:\\","www","baidu","test.py"))

执行结果：

1 d:\www\baidu\test.py

ps3: \test\bb\123.txt  os.path.join拼接出这个路径

1 print(os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)),"bb","123.txt"))

执行结果：

1 D:\python\test\bb\123.txt  #拼接出来的结果

六、sys模块

1 sys.argv           命令行参数List，第一个元素是程序本身路径
2 sys.exit(n)        退出程序，正常退出时exit(0)
3 sys.version        获取Python解释程序的版本信息
4 sys.maxint         最大的Int值
5 sys.path           返回模块的搜索路径，初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值
6 sys.platform       返回操作系统平台名称

实现进度条：

import sys
import time

for i in range(10):
    sys.stdout.write('#')
    time.sleep(1)
    sys.stdout.flush()

七、JSON & pickle(* * * *)

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模块提供了四个功能：dumps、dump、loads、load

pickle模块提供了四个功能：dumps、dump、loads、load

　　dump()函数接受一个文件句柄和一个数据对象作为参数，把数据对象以特定的格式保存 到给定的文件中。当我们使用load()函数从文件中取出已保存的对象时，pickle知道如何恢复这些对象到它们本来的格式。

　　dumps()函数执行和dump() 函数相同的序列化。取代接受流对象并将序列化后的数据保存到磁盘文件，这个函数简单的返回序列化的数据。

　　loads()函数执行和load() 函数一样的反序列化。取代接受一个流对象并去文件读取序列化后的数据，它接受包含序列化后的数据的str对象, 直接返回的对象。

示例：

ps1: 把一个字典,写入到文件中

1 dic = '{"name": "alex"}'2 f = open("hello", "w")3 f.write(dic)

执行结果：

会生成一个hello文件

1 {"name": "alex"}

ps2: 读取文件方法，把字典转成字符串

1 f_read=open("hello","r")  #读取文件
2 data=f_read.read()
3 print(type(data))
4 data=eval(data)      #字典转成字符串(eval的使用方法）
5 print(data["name"])

执行结果：

1 <class 'str'>2 alex

json模块方法：

ps1: 把字典转换成json形式的字符串写入文件中 （两种方法效果一样，只是写法不同而已）

方法一：推荐用这种方法

1 #1、把字典转换成json形式的字符串写入文件中
2 import json
3 dic = {'name': 'alex'}
4 dic = json.dumps(dic)
5 f = open("hello", "w")
6 f.write(dic)

方法二：

1 import json
2 dic = {'name': 'alex'}
3 f = open("hello", "w")
4 dic = json.dump(dic, f)

执行结果：

会生成一个hello的文件，并写入内容：

1 {"name": "alex"}

八、shelve 模块

shelve模块比pickle模块简单，只有一个open函数，返回类似字典的对象，可读可写;key必须为字符串，而值可以是python所支持的数据类型

ps1:

1 #添加键值对到文件中，会生成三个文件，并写入字典内容
2 3 import shelve
4 
5 f = shelve.open(r'shelve1')  # 目的：将一个字典放入文本 f={}
6 f['stu1_info']={'name':'alex','age':'18'}
7 f['stu2_info']={'name':'alvin','age':'20'}
8 f['school_info']={'WEBsite':'oldboyedu.com','city':'beijing'}
9 f.close()

执行结果：

会生成三个文件：shelvel.dat,shelve1.dir,shelve1.bak,其中shelvel.bak中内容如下：

1 'stu1_info', (0, 49)           #生成只有计算机能识别的语言
2 'stu2_info', (512, 50)3 'school_info', (1024, 67)

ps2:取出age的值

1 import shelve
2 
3 f = shelve.open(r'shelve1')
4 print(f.get('stu1_info')['age'])  #取出age的值
5 print(f.get('stu2_info')['age'])

执行结果：

1 18
2 20

九、xml模块

　　xml是实现不同语言或程序之间进行数据交换的协议，跟json差不多，但json使用起来更简单，不过，古时候，在json还没诞生的黑暗年代，大家只能选择用xml呀，至今很多传统公司如金融行业的很多系统的接口还主要是xml。

xml的格式如下，就是通过<>节点来区别数据结构的:

1 <?xml version="1.0"?> 
2 <data>   #根 
3     <country name="Liechtenstein">  #节点 
4         <rank updated="yes">2</rank>
5         <year>2008</year> 
6         <gdppc>141100</gdppc> 
7         <neighbor name="Austria" direction="E"/>  
8         <neighbor name="Switzerland" direction="W"/>  
9     </country>
10     <country name="Singapore">     #节点
11         <rank updated="yes">5</rank>
12         <year>2011</year>
13         <gdppc>59900</gdppc>
14         <neighbor name="Malaysia" direction="N"/>
15     </country>
16     <country name="Panama">      #节点
17         <rank updated="yes">69</rank>
18         <year>2011</year>
19         <gdppc>13600</gdppc>
20         <neighbor name="Costa Rica" direction="W"/>
21         <neighbor name="Colombia" direction="E"/>
22     </country>
23 </data>
24 
25 xml数据

十、configparser模块

configparser 模块作用： 用来读写配置文件。

 1 import configparser 
 2  
 3 config = configparser.ConfigParser()     #config={} 
 4  
 5 config["DEFAULT"] = {'ServerAliveInterval': '45',
 6                      'Compression': 'yes', 
 7                      'CompressionLevel': '9'} 
 8  
 9 with open('example1.ini', 'w') as f:
 10     config.write(f)

执行结果：

1 #会生成example1.ini文件，内容如下：
2 [DEFAULT]
3 compressionlevel = 9
4 compression = yes
5 serveraliveinterval = 45