[ python ] 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:
- nametuple: 生成可以使用名字来访问元素内容的tuple
- deque: 双端队列,可以快速的从另外一侧追加和推出对象
- OrderedDict: 计数器,主要用来计数
- defaultdict: 有序字典
- Counter: 带有默认值的字典
nametuple
我们知道tuple可以表示不变集合,例如,一个点的二维坐标就可以表示成:
>>> t = (1,2)
但是,看到(1, 2),很难看出这个tuple是用来表示一个坐标的。
这时,namedtuple就派上了用场:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | In [ 1 ]: from collections import namedtuple In [ 2 ]: Point = namedtuple( 'Point' , [ 'x' , 'y' ]) In [ 3 ]: p = Point( 1 , 2 ) In [ 4 ]: p Out[ 4 ]: Point(x = 1 , y = 2 ) In [ 5 ]: p.x Out[ 5 ]: 1 In [ 6 ]: p.y Out[ 6 ]: 2 |
类似的,如果要用坐标和半径表示一个圆,也可以用namedtuple定义:
1 2 | #namedtuple('名称', [属性list]): Circle = namedtuple( 'Circle' , [ 'x' , 'y' , 'r' ]) |
使用该属性还可以运用在纸牌游戏中,花色和数字才能确定的表示一张牌。
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:
deque除了实现list的append()和pop()外,还支持appendleft()和popleft(),这样就可以非常高效地往头部添加或删除元素。
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OrderDict:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | In [ 29 ]: from collections import OrderedDict In [ 30 ]: d = dict ([( 'a' , 1 ), ( 'b' , 2 ), ( 'c' , 3 )]) In [ 31 ]: d # d 是无序的字典 Out[ 31 ]: { 'a' : 1 , 'b' : 2 , 'c' : 3 } In [ 32 ]: od = OrderedDict([( 'a' , 1 ), ( 'b' , 2 ), ( 'c' , 3 )]) In [ 33 ]: od # od 是有序的字典 Out[ 33 ]: OrderedDict([( 'a' , 1 ), ( 'b' , 2 ), ( 'c' , 3 )]) |
注意,OrderDict 的key会按照插入的顺序排序,不是key本身排序:
1 2 3 4 5 6 7 8 | In [ 35 ]: od[ 'z' ] = 1 In [ 36 ]: od[ 'y' ] = 2 In [ 37 ]: od[ 'x' ] = 3 In [ 38 ]: od.keys() # 按照插入的Key的顺序返回 Out[ 38 ]: odict_keys([ 'z' , 'y' , 'x' ]) |
定义的OrderDict使用方式和普通的字典一样,只是比普通的字典多了一个有序的功能
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 > 60: if 'k1' in my_dict: my_dict['k1'].append(value) else: my_dict['k1'] = [value, ] elif value < 60: if 'k2' in my_dict: my_dict['k2'].append(value) else: my_dict['k2'] = [value, ] print(my_dict)
from collections import defaultdict values = [11, 22, 33,44,55,66,77,88,99,90] my_dict = defaultdict(list) # 设置字典中,每个元素都是一个list,list的key值由下面随意定义 for value in values: if value > 60: my_dict['k1'].append(value) elif value < 60: my_dict['k2'].append(value) print(my_dict) print(my_dict['aaaaaaa']) # 随意定义的key值都会对应一个list # 执行结果: # [] # defaultdict(<class 'list'>, {'k1': [66, 77, 88, 99, 90], 'asdfadfasdf': [], 'k2': [11, 22, 33, 44, 55]})
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:
注意:使用 defaultdict 设置默认值是无法使用常量的,如果要设置常量为默认值,需要借助 lambda来设置,如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | In [ 39 ]: from collections import defaultdict In [ 40 ]: dd = defaultdict( lambda : 'N/A' ) # 借助 lambda 来设置常量 'N/A' In [ 41 ]: dd[ 'key1' ] = 'abc' In [ 43 ]: dd[ 'key1' ] # 'key1'存在 Out[ 43 ]: 'abc' In [ 44 ]: dd[ 'key2' ] # 'key2'不存在则返回默认值 Out[ 44 ]: 'N/A' |
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)。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | In [ 45 ]: from collections import Counter In [ 46 ]: c = Counter( 'adfasdfawrsadfadfasdfzcv' ) In [ 47 ]: print (c) # 统计每个字符出现的次数并生成一个字典类型 Counter({ 'a' : 6 , 'f' : 5 , 'd' : 5 , 's' : 3 , 'w' : 1 , 'c' : 1 , 'v' : 1 , 'r' : 1 , 'z' : 1 }) In [ 48 ]: print (c[ 'a' ]) # 可以单独获取某个字符的次数,使用方法和字典取值一样 6 |
时间模块:time
和时间有关系的我们就要用时间模块。在使用模块之前,应该首先导入这个模块。
1 2 3 4 5 | #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 |
表示时间的三种方式:
在python中,通常有这三种方式来表示时间:时间戳、元组、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。
(2)格式化的时间字符串(Format String):'1990-12-06'
%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:(年、月、日、时、分、秒,一年中第几周,一年中第几天等)
首先,我们先导入time模块,来认识一下python中表示时间的几种格式:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | In [ 1 ]: from collections import namedtuple In [ 49 ]: import time In [ 50 ]: time.time() Out[ 50 ]: 1539398412.6536071 # 时间戳 In [ 51 ]: time.strftime( '%Y%m%d %X' ) Out[ 51 ]: '20181013 10:40:40' # 格式化时间 In [ 52 ]: time.localtime() Out[ 52 ]: time.struct_time(tm_year = 2018 , tm_mon = 10 , tm_mday = 13 , tm_hour = 10 , tm_min = 40 , tm_sec = 47 , tm_wday = 5 , tm_yday = 286 , tm_isdst = 0 ) # 结构化时间 |
小结: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
三种格式之间的转换
In [6]: time.localtime(1500000000)
Out[6]: time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=7, tm_mday=14, tm_hour=10, tm_min=40, tm_sec=0, tm_wday=4, tm_yday=195, tm_isdst=0)
In [7]: time.mktime(time.localtime(1500000000))
Out[7]: 1500000000.0
In [12]: time.strftime('%Y%m%d %H:%M:%S', time.localtime(1500000000)) Out[12]: '20170714 10:40:00'
In [14]: time.strptime('20170714 10:40:00', '%Y%m%d %H:%M:%S') Out[14]: time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=7, tm_mday=14, tm_hour=10, tm_min=40, tm_sec=0, tm_wday=4, tm_yday=195, tm_isdst=-1)
In [16]: time.asctime(time.localtime(1500000000)) Out[16]: 'Fri Jul 14 10:40:00 2017'
In [17]: time.ctime(1500000000) Out[17]: 'Fri Jul 14 10:40:00 2017'
作业:
计算2008-1-1 00:00:00 到现在过去了几年几月几日几时几分几秒
import time true_time = time.strptime('2008-1-1 00:00:00', '%Y-%m-%d %H:%M:%S') now_time = time.localtime(time.time()) print('2008-现在过去了%d年%d月%d日%d时%d分%d秒' % (now_time.tm_year - true_time.tm_year, now_time.tm_mon - true_time.tm_mon, now_time.tm_mday - true_time.tm_mday, now_time.tm_hour - true_time.tm_hour, now_time.tm_min - true_time.tm_min, now_time.tm_sec - true_time.tm_sec))
随机模块:random模块
1 2 3 4 5 6 | # 随机小数 In [ 2 ]: random.random() Out[ 2 ]: 0.2835506853671552 # 大于0且小于1之间的小数 In [ 3 ]: random.uniform( 1 , 3 ) # 大于1小于3的小数 Out[ 3 ]: 2.6577326276294753 |
1 2 3 4 5 6 | # 随机整数 In [ 4 ]: random.randint( 1 , 5 ) # 大于等于1且小于等于5之间的整数 Out[ 4 ]: 2 In [ 5 ]: random.randrange( 1 , 10 , 2 ) # 大于等于1且小于10之间的奇数 Out[ 5 ]: 9 |
1 2 3 4 5 6 7 | # 随机选择一个返回 In [ 6 ]: random.choice([ 1 , '23' , [ 4 , 5 ]]) # 1或者23或者[4,5] Out[ 6 ]: [ 4 , 5 ] # 随机选择多个返回,返回的个数为函数的第二个参数 In [ 7 ]: random.sample([ 1 , '23' , [ 4 , 5 ]], 2 ) # 列表元素任意2个组合 Out[ 7 ]: [[ 4 , 5 ], 1 ] |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | # 打乱列表顺序 In [ 9 ]: item = [ 1 , 3 , 5 , 7 , 9 ] In [ 10 ]: random.shuffle(item) # 打乱次序 In [ 11 ]: item Out[ 11 ]: [ 3 , 9 , 1 , 5 , 7 ] In [ 12 ]: random.shuffle(item) In [ 13 ]: item Out[ 13 ]: [ 9 , 5 , 1 , 3 , 7 ] |
作业:
随机生成验证码。
import random def v_code(): code = '' for i in range(5): num = random.randint(0,9) alf = chr(random.randint(65, 90)) add = random.choice([num, alf]) code += str(add) # code = ''.join([code, str(add)]) return code print(v_code())
操作系统相关模块:os模块
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 | os.makedirs( 'dirname1/dirname2' ) 可生成多层递归目录 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 os.mkdir( 'dirname' ) 生成单级目录;相当于shell中mkdir dirname 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 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 os.remove() 删除一个文件 os.rename( "oldname" , "newname" ) 重命名文件 / 目录 os.stat( 'path/filename' ) 获取文件 / 目录信息 os.system( "bash command" ) 运行shell命令,直接显示 os.popen("bash command).read() 运行shell命令,获取执行结果 os.getcwd() 获取当前工作目录,即当前python脚本工作的目录路径 os.chdir( "dirname" ) 改变当前脚本工作目录;相当于shell下cd os.path os.path.abspath(path) 返回path规范化的绝对路径 os.path.split(path) 将path分割成目录和文件名二元组返回 os.path.dirname(path) 返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素 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 os.path.exists(path) 如果path存在,返回 True ;如果path不存在,返回 False os.path.isabs(path) 如果path是绝对路径,返回 True os.path.isfile(path) 如果path是一个存在的文件,返回 True 。否则返回 False os.path.isdir(path) 如果path是一个存在的目录,则返回 True 。否则返回 False 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 os.path.getatime(path) 返回path所指向的文件或者目录的最后访问时间 os.path.getmtime(path) 返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间 os.path.getsize(path) 返回path的大小 |
注意:os.stat('path/filename') 获取文件/目录信息 的结构说明
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(详细信息参见平台的文档)。
os模块的属性
1 2 3 4 | os.sep 输出操作系统特定的路径分隔符,win下为 "\\",Linux下为" / " os.linesep 输出当前平台使用的行终止符,win下为 "\r\n" ,Linux下为 "\n" os.pathsep 输出用于分割文件路径的字符串 win下为;,Linux下为: os.name 输出字符串指示当前使用平台。win - > 'nt' ; Linux - > 'posix' |
python解释器环境相关:sys模块
sys模块是与python解释器交互的一个接口
sys.argv 命令行参数List,第一个元素是程序本身路径 sys.exit(n) 退出程序,正常退出时exit(0),错误退出sys.exit(1) sys.version 获取Python解释程序的版本信息 sys.path 返回模块的搜索路径,初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值 sys.platform 返回操作系统平台名称
本文作者:hukey
本文链接:https://www.cnblogs.com/hukey/p/9782489.html
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