day14 模块

课程目标：掌握Python中常用模块的使用方法。

今日概要：

自定义模块（包）
第三方模块
内置模块【1/2】

1. 自定义模块

1.1 模块和包

import hashlib


def encrypt(data):
    """ 数据加密 """
    hash_object = hashlib.md5()
    hash_object.update(data.encode('utf-8'))
    return hash_object.hexdigest()


user = input("请输入用户名：")
pwd = input("请输入密码：")
md5_password = encrypt(pwd)

message = "用户名：{}，密码：{}".format(user, md5_password)
print(message)

在开发简单的程序时，使用一个py文件就可以搞定，如果程序比较庞大，需要些10w行代码，此时为了，代码结构清晰，将功能按照某种规则拆分到不同的py文件中，使用时再去导入即可。另外，当其他项目也需要此项目的某些模块时，也可以直接把模块拿过去使用，增加重用性。

如果按照某个规则进行拆分，发现拆分到 commons.py 中函数太多，也可以通过文件夹来进行再次拆分，例如：

├── commons
│   ├── convert.py
│   ├── page.py
│   └── utils.py
└── run.py

在Python中一般对文件和文件的称呼（很多开发者的平时开发中也有人都称为模块）

一个py文件，模块（module）。
含多个py文件的文件夹，包（package）。

注意：在包（文件夹）中有一个默认内容为空的__init__.py的文件，一般用于描述当前包的信息（在导入他下面的模块时，也会自动加载，只加载一次）。

py2必须有，如果没有导入包就会失败。
py3可有可无。

1.2 导入

当定义好一个模块或包之后，如果想要使用其中定义的功能，必须要先导入，然后再能使用。

导入，其实就是将模块或包加载的内存中，以后再去内存中去拿就行。

关于导如时的路径：

在Python内部默认设置了一些路径，导入模块或包时，都会按照指定顺序逐一去特定的路径查找。

import sys
print(sys.path)

[
    '当前执行脚本所在的目录', /Users/wupeiqi/PycharmProjects/luffyCourse/day14/bin
	/Users/wupeiqi/PycharmProjects/luffyCourse/day14
    '/Applications/PyCharm.app/Contents/plugins/python/helpers/pycharm_display',
    '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python39.zip',
    '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9',
    '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/lib-dynload',
    '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/site-packages',
    '/Applications/PyCharm.app/Contents/plugins/python/helpers/pycharm_matplotlib_backend'
    
]

想要导入任意的模块和包，都必须写在如下路径下，才能被找到。

也可以自动手动在sys.path中添加指定路径，然后再导入可以，例如：

import sys
sys.path.append("路径A") # 将自己写的代码路径导入到sys中

import xxxxx  # 导入路径A下的一个xxxxx.py文件

你以后写模块名称时，千万不能和内置和第三方的同名（新手容易犯错误）。
项目执行文件一般都在项目根目录，如果执行文件嵌套的内存目录，就需要自己手动在sys.path中添加路径。
pycharm中默认会将项目目录加入到sys.path中（建议还是自己加上sys.path.append()，因为如果不用pycharm的话代码执行会报错）

关于导入的方式：

导入本质上是将某个文件中的内容先加载到内存中，然后再去内存中拿过来使用。而在Python开发中常用的导入的方式有2类方式，每类方式都也多种情况。

第一类：import xxxx（开发中，一般多用于导入sys.path目录下的一个py文件）

模块级别

├── commons
│   ├── __init__.py
│   ├── convert.py
│   ├── page.py
│   ├── tencent
│   │   ├── __init__.py
│   │   ├── sms.py
│   │   └── wechat.py
│   └── utils.py
├── many.py
└── run.py

包级别

├── commons
│   ├── __init__.py
│   ├── convert.py
│   ├── page.py
│   └── utils.py
├── third
│   ├── __init__.py
│   ├── ali
│   │   └── oss.py
│   └── tencent
│       ├── __init__.py
│       ├── __pycache__
│       ├── sms.py
│       └── wechat.py
└── run.py

在导入包的时候，系统默认加载包文件中的__init__文件，在init文件中的函数和变量可以直接通过包名.函数名()/变量名来调用

第二类：from xxx import xxx 【常用】，一般适用于多层嵌套和导入模块中某个成员的情况。

成员级别

├── commons
│   ├── __init__.py
│   ├── convert.py
│   ├── page.py
│   └── utils.py
├── many.py
└── run.py

提示：基于from模式也可以支持 from many import *，即：导入一个模块中所有的成员（可能会重名，所以用的少）。

模块级别

├── commons
│   ├── __init__.py
│   ├── convert.py
│   ├── page.py
│   └── utils.py
├── many.py
└── run.py

包级别

├── commons
│   ├── __init__.py
│   ├── convert.py
│   ├── page.py
│   ├── tencent
│   │   ├── __init__.py
│   │   ├── sms.py
│   │   └── wechat.py
│   └── utils.py
├── many.py
└── run.py

1.3 相对导入

在导入模块时，对于 from xx import xx这种模式，还支持相对到导入。例如：

切记，相对导入只能用在包中的py文件中（即：嵌套在文件中的py文件才可以使用，项目根目录下无法使用）。

1.4 导入别名

如果项目中导入成员/模块/包有重名，那么后导入的会覆盖之前导入，为了避免这种情况的发生，Python支持重命名，即：

from xxx.xxx import xx as xo
import x1.x2 as pg

除此之外，有了as的存在，让 import xx.xxx.xxxx.xxx 在调用执行时，会更加简单（不常用，了解即可）。

原来

import commons.page

v1 = commons.page.pagination()

现在

import commons.page as pg

v1 = pg.pagination()

1.5 主文件

执行一个py文件时，（当一个py的启动是在本文件内，__name__=__main__）
```
__name__ = "__main__"
```
导入一个py文件时
```
__name__ = "模块名"
```

主文件，其实就是在程序执行的入口文件，例如：

├── commons
│   ├── __init__.py
│   ├── convert.py
│   ├── page.py
│   ├── tencent
│   │   ├── __init__.py
│   │   ├── sms.py
│   │   └── wechat.py
│   └── utils.py
├── many.py
└── run.py

我们通常是执行 run.py 去运行程序，其他的py文件都是一些功能代码。当我们去执行一个文件时，文件内部的 __name__变量的值为 __main__，所以，主文件经常会看到：

import many
from commons import page
from commons import utils


def start():
    v1 = many.show()
    v2 = page.pagination()
    v3 = utils.encrypt()


if __name__ == '__main__':
    start()

只有是以主文件的形式运行此脚本时start函数才会执行，被导入时则不会被执行。

小结

模块和包的区别
导入模块的两种方式：
```
import xx
from xxx import xxx
```
相对导入，需要有包名称。
模块重名可以通过as取别名。
执行py文件时，内部__name__=="__main__"，导入模块时，被导入的模块 __name__="模块名"
在项目开发中，一般在主文件中会写上 main （主文件标记，不是绝对的，因为其他文件在开发调试时候有时候也可能有main）。

2. 第三方模块

Python内部提供的模块有限，所以在平时在开发的过程中，经常会使用第三方模块。

而第三方模块必须要先安装才能可以使用，下面介绍常见的3中安装第三方模块的方式。

其实，使用第三方模块的行为就是去用别人写好并开源出来的py代码，这样自己拿来就用，不必重复造轮子了。。。。

2.1 pip（最常用）

这是Python中最最最常用的安装第三方模块的方式。

pip其实是一个第三方模块包管理工具，默认安装Python解释器时自动会安装，默认目录：

MAC系统，即：Python安装路径的bin目录下
	/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/pip3
	/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/pip3.9
	
Windows系统，即：Python安装路径的scripts目录下
	C:\Python39\Scripts\pip3.exe
	C:\Python39\Scripts\pip3.9.exe

提示：为了方便在终端运行pip管理工具，我们也会把它所在的路径添加到系统环境变量中。

pip3 install 模块名称

如果你的电脑上某个写情况没有找到pip，也可以自己手动安装：

下载 get-pip.py 文件，到任意目录

地址：https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py

打开终端进入目录，用Python解释器去运行已下载的 get-pip.py文件即刻安装成功。

使用pip去安装第三方模块也非常简单，只需要在自己终端执行：pip install 模块名称 即可。

默认安装的是最新的版本，如果想要指定版本：

pip3 install 模块名称==版本

例如：
pip3 install django==2.2

2.1.1 pip更新

上图的黄色字体提示：目前我电脑上的pip是20.2.3版本，最新的是 20.3.3 版本，如果想要升级为最新的版本，可以在终端执行他提示的命令：

/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3.9 -m pip install --upgrade pip

注意：根据自己电脑的提示命令去执行，不要用我这里的提示命令哈。

2.1.2 豆瓣源

pip默认是去 https://pypi.org 去下载第三方模块（本质上就是别人写好的py代码），国外的网站速度会比较慢，为了加速可以使用国内的豆瓣源。

一次性使用

pip3.9 install 模块名称  -i  https://pypi.douban.com/simple/

永久使用

配置

# 在终端执行如下命令
pip3.9 config set global.index-url https://pypi.douban.com/simple/

# 执行完成后，提示在我的本地文件中写入了豆瓣源，以后再通过pip去安装第三方模块时，就会默认使用豆瓣源了。
# 自己以后也可以打开文件直接修改源地址。
Writing to /Users/wupeiqi/.config/pip/pip.conf

使用
```
pip3.9 install 模块名称
```

写在最后，也还有其他的源可供选择（豆瓣应用广泛）。

阿里云：http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
中国科技大学：https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/ 
清华大学：https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/
中国科学技术大学：http://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/

2.2 源码

如果要安装的模块在pypi.org中不存在或因特殊原因无法通过pip install 安装时，可以直接下载源码，然后基于源码安装，例如：

下载requests源码（压缩包zip、tar、tar.gz）并解压。
```
下载地址：https://pypi.org/project/requests/#files
```
进入目录

执行编译和安装命令

python3 setup.py build
python3 setup.py install

2.3 wheel

wheel是Python的第三方模块包的文件格式的一种，我们也可以基于wheel去安装一些第三方模块。

安装wheel格式支持，这样pip再安装第三方模块时，就可以处理wheel格式的文件了。
```
pip install wheel
```
下载第三方的包（wheel格式），例如：https://pypi.org/project/requests/#files
进入下载目录，在终端基于pip直接安装

无论通过什么形式去安装第三方模块，默认模块的安装路径在：

Max系统：
	/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/site-packages
Windows系统：
	C:\Python39\Lib\site-packages\

提醒：这个目录在sys.path中，所以我们直接在代码中直接导入下载的第三方包是没问题的。

3.内置模块（一）

Python内置的模块有很多，我们也已经接触了不少相关模块，接下来咱们就来做一些汇总和介绍。

内置模块有很多 & 模块中的功能也非常多，我们是没有办法注意全局给大家讲解，在此我会整理出项目开发最常用的来进行讲解。

3.1 os

import os

# 1. 获取当前脚本绝对路径
abs_path = os.path.abspath(__file__)
print(abs_path)

# 2. 获取当前文件的上级目录
base_path = os.path.dirname( os.path.dirname(路径) ）
print(base_path)

# 3. 路径拼接
p1 = os.path.join(base_path, 'xx')
print(p1)

p2 = os.path.join(base_path, 'xx', 'oo', 'a1.png')
print(p2)

# 4. 判断路径是否存在
exists = os.path.exists(p1)
print(exists)

# 5. 创建文件夹
os.makedirs(路径)

path = os.path.join(base_path, 'xx', 'oo', 'uuuu')
if not os.path.exists(path):
    os.makedirs(path)

# 6. 是否是文件夹
file_path = os.path.join(base_path, 'xx', 'oo', 'uuuu.png')
is_dir = os.path.isdir(file_path)
print(is_dir) # False

folder_path = os.path.join(base_path, 'xx', 'oo', 'uuuu')
is_dir = os.path.isdir(folder_path)
print(is_dir) # True


# 7. 删除文件或文件夹
os.remove("文件路径")

path = os.path.join(base_path, 'xx')
shutil.rmtree(path)

listdir，查看目录下所有的文件
walk，查看目录下所有的文件（含子孙文件）

import os

data = os.listdir("/Users/wupeiqi/PycharmProjects/luffyCourse/day14/commons")
print(data)
# ['convert.py', '__init__.py', 'page.py', '__pycache__', 'utils.py', 'tencent']
"""
要遍历一个文件夹下的所有文件，例如：遍历文件夹下的所有mp4文件
"""

data = os.walk("/Users/wupeiqi/Documents/视频教程/路飞Python/mp4")
for path, folder_list, file_list in data:
    for file_name in file_list:
        file_abs_path = os.path.join(path, file_name)
        ext = file_abs_path.rsplit(".",1)[-1]
        if ext == "mp4":
            print(file_abs_path)

3.2 shutil

import shutil

# 1. 删除文件夹
path = os.path.join(base_path, 'xx')
shutil.rmtree(path)

# 2. 拷贝文件夹
shutil.copytree("/Users/wupeiqi/Desktop/图/csdn/","/Users/wupeiqi/PycharmProjects/CodeRepository/files")

# 3.拷贝文件
shutil.copy("/Users/wupeiqi/Desktop/图/csdn/WX20201123-112406@2x.png","/Users/wupeiqi/PycharmProjects/CodeRepository/")
shutil.copy("/Users/wupeiqi/Desktop/图/csdn/WX20201123-112406@2x.png","/Users/wupeiqi/PycharmProjects/CodeRepository/x.png")

# 4.文件或文件夹重命名
shutil.move("/Users/wupeiqi/PycharmProjects/CodeRepository/x.png","/Users/wupeiqi/PycharmProjects/CodeRepository/xxxx.png")
shutil.move("/Users/wupeiqi/PycharmProjects/CodeRepository/files","/Users/wupeiqi/PycharmProjects/CodeRepository/images")

# 5. 压缩文件
# base_name，压缩后的压缩包文件
# format，压缩的格式，例如："zip", "tar", "gztar", "bztar", or "xztar".
# root_dir，要压缩的文件夹路径
shutil.make_archive(base_name=r'datafile',format='zip',root_dir=r'files')


# 6. 解压文件
# filename，要解压的压缩包文件
# extract_dir，解压的路径
# format，压缩文件格式
shutil.unpack_archive(filename=r'datafile.zip', extract_dir=r'xxxxxx/xo', format='zip')

3.3 sys

import sys

# 1. 获取解释器版本
print(sys.version)
print(sys.version_info)
print(sys.version_info.major, sys.version_info.minor, sys.version_info.micro)

# 2. 导入模块路径
print(sys.path)

argv，执行脚本时，python解释器后面传入的参数

import sys

print(sys.argv)


# [
#       '/Users/wupeiqi/PycharmProjects/luffyCourse/day14/2.接受执行脚本的参数.py'
# ]

# [
#     "2.接受执行脚本的参数.py"
# ]

# ['2.接受执行脚本的参数.py', '127', '999', '666', 'wupeiqi']

# 例如，请实现下载图片的一个工具。

def download_image(url):
    print("下载图片", url)


def run():
    # 接受用户传入的参数
    url_list = sys.argv[1:]
    for url in url_list:
        download_image(url)


if __name__ == '__main__':
    run()

3.4 random

import random

# 1. 获取范围内的随机整数
v = random.randint(10, 20)
print(v)

# 2. 获取范围内的随机小数
v = random.uniform(1, 10)
print(v)

# 3. 随机抽取一个元素
v = random.choice([11, 22, 33, 44, 55])
print(v)

# 4. 随机抽取多个元素
v = random.sample([11, 22, 33, 44, 55], 3)
print(v)

# 5. 打乱顺序
data = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
random.shuffle(data)
print(data)

3.5 hashlib

import hashlib

hash_object = hashlib.md5()
hash_object.update("小明".encode('utf-8'))
result = hash_object.hexdigest()
print(result)

import hashlib

hash_object = hashlib.md5("iajfsdunjaksdjfasdfasdf".encode('utf-8')) # 盐
hash_object.update("小明".encode('utf-8'))
result = hash_object.hexdigest()
print(result)

3.6 configparser

见：day09

3.7 xml

见：day09

总结

模块和包的区别
了解如何导入模块
- 路径
- 导入方式

导入模块时一般要遵循的规范【补充】

注释：文件顶部或init文件中。
在文件顶部导入

有规则导入，并用空行分割。

# 先内置模块

# 再第三方模块

# 最后自定义模块

import os
import sys
import random
import hashlib

import requests
import openpyxl

from commons.utils import encrypt

第三方模块安装的方法
常见内置模块

作业

自己去网上搜索如何基于Python计算mp4视频的时长，最终实现用代码统计某个文件夹下所有mp4的时长。

from moviepy.editor import VideoFileClip
import os
def get_mp4_time(folder_path):
    data = os.work(folder_path)
    total_second = 0
    for path, folder_list, file_list in data:
        for file_name in file_list:
            file_abs_path = os.path.join(path, file_name)
            ext = file_abs_path.split(".")[-]
            if ext == "mp4"
                clip = VideoFileClip(file_abs_path)
                total_second += clip.duration # seconds

    print(f'时长共计{total_second}')

if __name__ = '__main__':
    get_mp4_time(xxxx/xxxx/xxx)

posted @ 2022-01-18 15:35 Coilin 阅读(50) 评论(0) 编辑收藏举报

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day14 模块

day14 模块

1. 自定义模块

1.1 模块和包

1.2 导入

1.3 相对导入

1.4 导入别名

1.5 主文件

小结

2. 第三方模块

2.1 pip（最常用）

2.1.1 pip更新

2.1.2 豆瓣源

2.2 源码

2.3 wheel

3.内置模块（一）

3.1 os

3.2 shutil

3.3 sys

3.4 random

3.5 hashlib

3.6 configparser

3.7 xml

总结

作业

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