typing模块

一 前言

Python是一门弱类型的语言，很多时候我们可能不清楚函数参数类型或者返回值类型，很有可能导致一些类型没有指定方法，在写完代码一段时间后回过头看代码，很可能忘记了自己写的函数需要传什么参数，返回什么类型的结果，就不得不去阅读代码的具体内容，降低了阅读的速度，typing模块可以很好的解决这个问题。

python3.5以上版本，typing模块提高代码健壮性

二 typing模块的作用

• 类型检查，防止运行时出现参数和返回值类型不符合。
   
• 作为开发文档附加说明，方便使用者调用时传入和返回参数类型。
   
• 该模块加入后并不会影响程序的运行，不会报正式的错误，只有提醒。

注意：typing模块只有在python3.5以上的版本中才可以使用,pycharm目前支持typing检查

三 typing模块的常用方式

from typing import List, Tuple, Dict

def test(a: int, string: str, f: float, b: bool) -> Tuple[List, Tuple, Dict, bool]:
    ll=[1,2,3,4]
    tup = (string, a, string)
    dic = {"xxx": f}
    boo = b
    return ll, tup, dic, boo

print(test(12, "lqz", 2.3, False))

注意：

• 在传入参数时通过“参数名:类型”的形式声明参数的类型；

• 返回结果通过"-> 结果类型"的形式声明结果的类型。

• 在调用的时候如果参数的类型不正确pycharm会有提醒，但不会影响程序的运行。

• 对于如list列表等，还可以规定得更加具体一些，如：“-> List[str]”,规定返回的是列表，并且元素是字符串。

三 typing常用的类型

• int,long,float: 整型,长整形,浮点型;

• bool,str: 布尔型，字符串类型；

• List, Tuple, Dict, Set:列表，元组，字典, 集合;

• Iterable,Iterator:可迭代类型，迭代器类型；

• Generator：生成器类型；

四 python天生支持多态，迭代器中的元素可能多种

from typing import List, Union

def func(a: int, string: str) -> List[int or str]:
    list1 = []
    list1.append(a)
    list1.append(string)
    return list1

def get_next_id() -> Union[int, None]:
    return 1
    return None
# 使用or关键字表示多种类型,也可以用Union

一 什么是uuid

uuid是128位的全局唯一标识符（univeral unique identifier），通常用32位的一个字符串的形式来表现。有时也称guid(global unique identifier)，C#语言中使用。python中自带了uuid模块来进行uuid的生成和管理工作

• UUID —— Universally Unique IDentifier  Python中称为 UUID
• GUID —— Globally Unique IDentifier     C#中称为 GUID

它是通过MAC地址、 时间戳、 命名空间、 随机数、 伪随机数来保证生成ID的唯一性,，有着固定的大小( 128 bit位 )，通常由 32 字节的字符串（十六进制）表示

它的唯一性和一致性特点，使得可以无需注册过程就能够产生一个新的UUID；UUID可以被用作多种用途, 既可以用来短时间内标记一个对象，也可以可靠的辨别网络中的持久性对象

二 uuid有什么用

很多应用场景需要一个id，但是又不要求这个id 有具体的意义，仅仅用来标识一个对象。常见的用处有数据库表的id字段；用户session的key值；前端的各种UI库，因为它们通常需要动态创建各种UI元素，这些元素需要唯一的id， 这时候就需要使用UUID了。例如：一个网站在存储视频、图片等格式的文件时，这些文件的命名方式就可以采用 UUID生成的随机标识符，避免重名的出现

三 Python中uuid模块

UUID主要有五个算法，也就是五种方法来实现

python的uuid模块提供的UUID类和函数uuid1()，uuid3()，uuid4()，uuid5() 来生成1, 3, 4, 5各个版本的UUID ( 需要注意的是：python中没有uuid2()这个函数)。

• uuid.uuid1(node clock_seq)

#   基于时间戳
#   使用主机ID, 序列号, 和当前时间来生成UUID, 可保证全球范围的唯一性.
#   但由于使用该方法生成的UUID中包含有主机的网络地址, 因此可能危及隐私.
#   该函数有两个参数, 如果 node 参数未指定, 系统将会自动调用 getnode() 函数来获取主机的硬件(mac)地址.
#   如果 clock_seq  参数未指定系统会使用一个随机产生的14位序列号来代替.
import uuid
print(uuid.uuid1())

• uuid.uuid3(namespace, name)

#   通过计算名字和命名空间的MD5散列值得到，保证了同一命名空间中不同名字的唯一性，
#   和不同命名空间的唯一性，***但同一命名空间的同一名字生成相同的uuid****。
print(uuid.uuid3(uuid.NAMESPACE_URL,'python'))
print(uuid.uuid3(uuid.NAMESPACE_URL,'python'))

• uuid.uuid4() : 基于随机数

# 　　通过随机数来生成UUID. 使用的是伪随机数有一定的重复概率.
print(uuid.uuid4())

• uuid.uuid5(namespace, name)

# 　　通过计算命名空间和名字的SHA-1散列值来生成UUID, 算法与 uuid.uuid3() 相同
print(uuid.uuid5(uuid.NAMESPACE_URL,'python'))

四 总结

1 Python中没有基于 DCE 的，所以uuid2可以忽略
2 uuid4存在概率性重复，由无映射性
3 若在Global的分布式计算环境下，最好用uuid1
4 若有名字的唯一性要求，最好用uuid3或uuid5

subprocess模块

subprocess模块允许你去创建一个新的进程让其执行另外的程序，并与它进行通信，获取标准的输入、标准输出、标准错误以及返回码等。更多查看官网：https://docs.python.org/2/library/subprocess.html?highlight=subprocess#frequently-used-arguments

import subprocess
import subprocess
'''
sh-3.2# ls /Users/nick/Desktop |grep txt$
mysql.txt
tt.txt
事物.txt
'''

res1 = subprocess.Popen('ls /Users/jieli/Desktop',
                        shell=True,
                        stdout=subprocess.PIPE)
res = subprocess.Popen('grep txt$',
                       shell=True,
                       stdin=res1.stdout,
                       stdout=subprocess.PIPE)

print(res.stdout.read().decode('utf-8'))

# 等同于上面,但是上面的优势在于,一个数据流可以和另外一个数据流交互,可以通过爬虫得到结果然后交给grep
res1 = subprocess.Popen('ls /Users/jieli/Desktop |grep txt$',
                        shell=True,
                        stdout=subprocess.PIPE)
print(res1.stdout.read().decode('utf-8'))

# windows下:
# dir | findstr 'test*'
# dir | findstr 'txt$'
res1 = subprocess.Popen(r'dirC:\Users\Administrator\PycharmProjects\test\函数备课',
                        shell=True,
                        stdout=subprocess.PIPE)
res = subprocess.Popen('findstr test*',
                       shell=True,
                       stdin=res1.stdout,
                       stdout=subprocess.PIPE)

# subprocess使用当前系统默认编码，得到结果为bytes类型，在windows下需要用gbk解码
print(res.stdout.read().decode('gbk'))

shutil模块

高级的文件、文件夹、压缩包处理模块。

import shutil

# shutil.copyfileobj(fsrc, fdst[, length])，将文件内容拷贝到另一个文件中
shutil.copyfileobj(open('old.xml', 'r'), open('new.xml', 'w'))


# shutil.copyfile(src, dst)，拷贝文件
shutil.copyfile('f1.log', 'f2.log')  # 目标文件无需存在


# shutil.copymode(src, dst)，仅拷贝权限。内容、组、用户均不变
shutil.copymode('f1.log', 'f2.log')  # 目标文件必须存在


# shutil.copystat(src, dst)，仅拷贝状态的信息，包括：mode bits, atime, mtime, flags
shutil.copystat('f1.log', 'f2.log')  # 目标文件必须存在


# shutil.copy(src, dst)，拷贝文件和权限
shutil.copy('f1.log', 'f2.log')


# shutil.copy2(src, dst)，拷贝文件和状态信息
shutil.copy2('f1.log', 'f2.log')


# shutil.ignore_patterns(*patterns)
# shutil.copytree(src, dst, symlinks=False, ignore=None)，递归的去拷贝文件夹
# 目标目录不能存在，注意对folder2目录父级目录要有可写权限，ignore的意思是排除
shutil.copytree('folder1', 'folder2', ignore=shutil.ignore_patterns('*.pyc', 'tmp*'))


# shutil.rmtree(path[, ignore_errors[, onerror]])，递归的去删除文件
shutil.rmtree('folder1')


# shutil.move(src, dst)，递归的去移动文件，它类似mv命令，其实就是重命名
shutil.move('folder1', 'folder3')


# shutil.make_archive(base_name, format, ...)，创建压缩包并返回文件路径，例如：zip、tar
'''
base_name： 压缩包的文件名，也可以是压缩包的路径。只是文件名时，则保存至当前目录，否则保存至指定路径，如 data_bak = >保存至当前路径；/ tmp/data_bak = >保存至/tmp/
format：压缩包种类，“zip”, “tar”, “bztar”，“gztar”
root_dir：要压缩的文件夹路径（默认当前目录）
owner：用户，默认当前用户
group：组，默认当前组
logger：用于记录日志，通常是logging.Logger对象
'''

# 将 /data 下的文件打包放置当前程序目录
import shutil
ret = shutil.make_archive("data_bak", 'gztar', root_dir='/data')

# 将 /data下的文件打包放置 /tmp/目录
ret = shutil.make_archive("/tmp/data_bak", 'gztar', root_dir='/data')

# shutil 对压缩包的处理是调用 ZipFile 和 TarFile 两个模块来进行的，详细：
import zipfile

# 压缩
z = zipfile.ZipFile('laxi.zip', 'w')
z.write('a.log')
z.write('data.data')
z.close()

# 解压
z = zipfile.ZipFile('laxi.zip', 'r')
z.extractall(path='.')
z.close()

import tarfile

# 压缩
t=tarfile.open('/tmp/egon.tar','w')
t.add('/test1/a.py',arcname='a.bak')
t.add('/test1/b.py',arcname='b.bak')
t.close()


# 解压
t=tarfile.open('/tmp/egon.tar','r')
t.extractall('/egon')
t.close()

xml简介

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:

<?xml version="1.0"?>
<data>
    <country name="Liechtenstein">
        <rank updated="yes">2</rank>
        <year>2008</year>
        <gdppc>141100</gdppc>
        <neighbor name="Austria" direction="E"/>
        <neighbor name="Switzerland" direction="W"/>
    </country>
    <country name="Singapore">
        <rank updated="yes">5</rank>
        <year>2011</year>
        <gdppc>59900</gdppc>
        <neighbor name="Malaysia" direction="N"/>
    </country>
    <country name="Panama">
        <rank updated="yes">69</rank>
        <year>2011</year>
        <gdppc>13600</gdppc>
        <neighbor name="Costa Rica" direction="W"/>
        <neighbor name="Colombia" direction="E"/>
    </country>
</data>

Python使用xml

xml协议在各个语言里的都 是支持的，在python中可以用以下模块操作xml：

# print(root.iter('year')) #全文搜索
# print(root.find('country')) #在root的子节点找，只找一个
# print(root.findall('country')) #在root的子节点找，找所有

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.parse("xmltest.xml")
root = tree.getroot()
print(root.tag)

#遍历xml文档
for child in root:
    print('========>', child.tag, child.attrib, child.attrib['name'])
    for i in child:
        print(i.tag, i.attrib, i.text)

#只遍历year 节点
for node in root.iter('year'):
    print(node.tag, node.text)
#---------------------------------------

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.parse("xmltest.xml")
root = tree.getroot()

#修改
for node in root.iter('year'):
    new_year = int(node.text) + 1
    node.text = str(new_year)
    node.set('updated', 'yes')
    node.set('version', '1.0')
tree.write('test.xml')

#删除node
for country in root.findall('country'):
    rank = int(country.find('rank').text)
    if rank > 50:
        root.remove(country)

tree.write('output.xml')

#在country内添加（append）节点year2
import xml.etree.ElementTree as ET
tree = ET.parse("a.xml")
root = tree.getroot()
for country in root.findall('country'):
    for year in country.findall('year'):
        if int(year.text) > 2000:
            year2 = ET.Element('year2')
            year2.text = '新年'
            year2.attrib = {'update': 'yes'}
            country.append(year2)  #往country节点下添加子节点

tree.write('a.xml.swap')

import xml.etree.ElementTree as ET

new_xml = ET.Element("namelist")
name = ET.SubElement(new_xml, "name", attrib={"enrolled": "yes"})
age = ET.SubElement(name, "age", attrib={"checked": "no"})
sex = ET.SubElement(name, "sex")
sex.text = '33'
name2 = ET.SubElement(new_xml, "name", attrib={"enrolled": "no"})
age = ET.SubElement(name2, "age")
age.text = '19'

et = ET.ElementTree(new_xml)  #生成文档对象
et.write("test.xml", encoding="utf-8", xml_declaration=True)

ET.dump(new_xml)  #打印生成的格式