Python20-Day06
常用模块
一、random模块
import random # print(random.random()) #打印0-1之间的小数 # print(random.randint(1,3)) #大于等于1小于等于3之间的整数 # print(random.randrange(1,5)) #大于等于1小于5之间的整数 # print(random.choice([1,'23',[4,5]])) #1或者23，或者[4,5] random.choice([list]) # print(random.sample([1,'23',[4,5]],2)) #random.sample([1,2,3,4,5],2)(k=[1,2,3,4,5],n=2) k列表中的任意n个组合
生成随机码
import random def make_code(n): res='' for i in range(n): s1=chr(random.randint(65,90)) s2=str(random.randint(0,9)) res+=random.choice([s1,s2]) return res print(make_code(9))
二、os模块
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.curdir 返回当前目录: ('.') os.pardir 获取当前目录的父目录字符串名：('..') 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.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"\t\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' os.system("bash command") 运行shell命令，直接显示 os.environ 获取系统环境变量 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存取时间 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
#os路径处理 #第一种 有利于跨平台 possbile_topdir = os.path.normpath(os.path.join( os.path.abspath(__file__), os.path.pardir, os.path.pardir, os.path.pardir, ) ) sys.path.insert(0,possbile_topdir) #第二种 os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))
三、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
打印进度条
import sys import time # 打印进度条 # print('[%-15s]' %'#') # print('[%-15s]' %'##') # print('[%-15s]' %'###') # print('[%-15s]' %'####') def progress(percent,width=50): if percent >= 1: percent = 1 show_str = ('[%%-%ds]' %width) % (int(width*percent) * '#') print('\r%s %s%%' %(show_str,int(100*percent)),file=sys.stdout,flush=True,end='') data_size = 102500 recv_size = 0 while recv_size < data_size: time.sleep(0.5) recv_size+=1024
四、shutil模块
高级的 文件、文件夹、压缩包 处理模块 shutil.copyfileobj(fsrc, fdst[, length]) 将文件内容拷贝到另一个文件中 1 import shutil 2 3 shutil.copyfileobj(open('old.xml','r'), open('new.xml', 'w')) shutil.copyfile(src, dst) 拷贝文件 1 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 1 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 1 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 1 import shutil 2 3 shutil.copy('f1.log', 'f2.log') shutil.copy2(src, dst) 拷贝文件和状态信息 1 import shutil 2 3 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
shutil.rmtree(path[, ignore_errors[, onerror]]) 递归的去删除文件 1 import shutil 2 3 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。 1 import shutil 2 3 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 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 如：/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 复制代码 1 #将 /data 下的文件打包放置当前程序目录 2 import shutil 3 ret = shutil.make_archive("data_bak", 'gztar', root_dir='/data') 4 5 6 #将 /data下的文件打包放置 /tmp/目录 7 import shutil 8 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：
zipfile压缩解压缩
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()
tarfile压缩解压缩
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()
五，json&pickle模块
import json x = "[null,true,false,1]" # print(eval(x)) #使用eval()就会报错 print(json.loads(x))
什么是序列化？
把对象（变量）从内存zhong变成可存储或者传输的过程称之为序列化。
为什么要序列化？
1：持久保持状态
在断电或者重启程序之前将程序当前内存中所有的数据都保存下来，（保存到文件中）以便于下次程序执行能够从文件中载入之前的数据，然后继续执行，就是序列化。
2： 跨平台数据交互
序列化之后，不仅可以吧序列化后的内容写入磁盘，还可以通过网络传输到别的机器上，如果收发的双方约定好使用一种序列化的格式，那么便打破了平台/语言差异化带来的限制，实现了跨平台数据交互。
如何序列化之json和pickle：
json
json表示出来就是一个字符串，可以被所有语言读取，也可以方便的存储到磁盘或者通过网络传输，json不仅是标准格式，并且比xml更快，而且可以直接在web页中读取。
json和python内置的数据类型对应：
1 import json 2 3 dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'} 4 print(type(dic))#<class 'dict'> 5 6 j=json.dumps(dic) 7 print(type(j))#<class 'str'> 8 9 10 f=open('序列化对象','w') 11 f.write(j) #-------------------等价于json.dump(dic,f) 12 f.close() 13 #-----------------------------反序列化<br> 14 import json 15 f=open('序列化对象') 16 data=json.loads(f.read())# 等价于data=json.load(f)
注意的地方：
import json #dct="{'1':111}"#json 不认单引号 #dct=str({"1":111})#报错,因为生成的数据还是单引号:{'one': 1} dct='{"1":"111"}' print(json.loads(dct)) #conclusion: # 无论数据是怎样创建的，只要满足json格式，就可以json.loads出来,不一定非要dumps的数据才能loads
pickle
1 import pickle 2 3 dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'} 4 5 print(type(dic))#<class 'dict'> 6 7 j=pickle.dumps(dic) 8 print(type(j))#<class 'bytes'> 9 10 11 f=open('序列化对象_pickle','wb')#注意是w是写入str,wb是写入bytes,j是'bytes' 12 f.write(j) #-------------------等价于pickle.dump(dic,f) 13 14 f.close() 15 #-------------------------反序列化 16 import pickle 17 f=open('序列化对象_pickle','rb') 18 19 data=pickle.loads(f.read())# 等价于data=pickle.load(f) 20 21 22 print(data['age'])
六、xml模块
xml数据格式
<?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>
# 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')
七、configparser模块
配置文件：
[section1] k1 = v1 k2:v2 user=egon age=18 is_admin=true salary=31 [section2] k1 = v1
读取：
import configparser config=configparser.ConfigParser() config.read('a.cfg') #查看所有的标题 res=config.sections() #['section1', 'section2'] print(res) #查看标题section1下所有key=value的key options=config.options('section1') print(options) #['k1', 'k2', 'user', 'age', 'is_admin', 'salary'] #查看标题section1下所有key=value的(key,value)格式 item_list=config.items('section1') print(item_list) #[('k1', 'v1'), ('k2', 'v2'), ('user', 'egon'), ('age', '18'), ('is_admin', 'true'), ('salary', '31')] #查看标题section1下user的值=>字符串格式 val=config.get('section1','user') print(val) #egon #查看标题section1下age的值=>整数格式 val1=config.getint('section1','age') print(val1) #18 #查看标题section1下is_admin的值=>布尔值格式 val2=config.getboolean('section1','is_admin') print(val2) #True #查看标题section1下salary的值=>浮点型格式 val3=config.getfloat('section1','salary') print(val3) #31.0
改写：
import configparser config=configparser.ConfigParser() config.read('a.cfg',encoding='utf-8') #删除整个标题section2 config.remove_section('section2') #删除标题section1下的某个k1和k2 config.remove_option('section1','k1') config.remove_option('section1','k2') #判断是否存在某个标题 print(config.has_section('section1')) #判断标题section1下是否有user print(config.has_option('section1','')) #添加一个标题 config.add_section('egon') #在标题egon下添加name=egon,age=18的配置 config.set('egon','name','egon') config.set('egon','age',18) #报错,必须是字符串 #最后将修改的内容写入文件,完成最终的修改 config.write(open('a.cfg','w'))
八、hashlib模块
hash：一种算法 ,3.x里代替了md5模块和sha模块，主要提供 SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512 ，MD5 算法
三个特点：
1.内容相同则hash运算结果相同，内容稍微改变则hash值则变
2.不可逆推
3.相同算法：无论校验多长的数据，得到的哈希值长度固定。
1 import hashlib 2 3 m=hashlib.md5()# m=hashlib.sha256() 4 5 m.update('hello'.encode('utf8')) 6 print(m.hexdigest()) #5d41402abc4b2a76b9719d911017c592 7 8 m.update('alvin'.encode('utf8')) 9 10 print(m.hexdigest()) #92a7e713c30abbb0319fa07da2a5c4af 11 12 m2=hashlib.md5() 13 m2.update('helloalvin'.encode('utf8')) 14 print(m2.hexdigest()) #92a7e713c30abbb0319fa07da2a5c4af 15 16 ''' 17 注意：把一段很长的数据update多次，与一次update这段长数据，得到的结果一样 18 但是update多次为校验大文件提供了可能。 19 '''
#####面向对象#####
面向过程的程序设计：核心是过程二字，过程指的是解决问题的步骤，面向过程是一种机械式的思维。
优点：复杂的问题流程化，进而简单化。
面向对象的程序设计：核心是对象二字。对象是特征和技能的结合体，面向对象更加注重对现实世界的模拟。
优点：解决了程序的扩展性。对某一个对象单独修改，会立刻反应到整个体系中。
缺点：1、编程的复杂度远高与面向过程。2、无法像面向过程的程序设计流水式的可以精准的预测问题的处理流程和结果，面向对象的程序一旦开始就由对象间的交互解决问题，无法准确的预测最终结果。
应用场景：需求经常变化的软件，一般需求的变化量都集中在用户层，互联网应用，企业内部软件，游戏等都是面向对象程序。
面向对象的程序设计并不是全部，对于一个软件质量来说，面向对象的程序设计只是用来解决扩展性。
类与对象
类即类别、种类，是面向对象设计最重要的概念，对象是特征和技能的结合体，而类则是一系列对象相似的特征和技能的结合体。
在现实世界中：先有对象，再有类，
在程序中，务必保证先定义类，后产生对象。
与函数的使用类似，先定义函数，后调用函数，类也是一样，在程序中需要先定义类，后调用类，不一样的是，调用函数会执行函数体代码，返回的是函数体执行的结果。而调用类会产生对象，返回的是对象。
现实世界：
#在现实世界中，站在老男孩学校的角度：先有对象，再有类 对象1：李坦克 特征: 学校=oldboy 姓名=李坦克 性别=男 年龄=18 技能： 学习 吃饭 睡觉 对象2：王大炮 特征: 学校=oldboy 姓名=王大炮 性别=女 年龄=38 技能： 学习 吃饭 睡觉 对象3：牛榴弹 特征: 学校=oldboy 姓名=牛榴弹 性别=男 年龄=78 技能： 学习 吃饭 睡觉 现实中的老男孩学生类 相似的特征: 学校=oldboy 相似的技能： 学习 吃饭 睡觉
在程序中：
#在程序中，务必保证：先定义（类），后使用（产生对象） PS: 1. 在程序中特征用变量标识，技能用函数标识 2. 因而类中最常见的无非是：变量和函数的定义 #程序中的类 class OldboyStudent: school='oldboy' def learn(self): print('is learning') def eat(self): print('is eating') def sleep(self): print('is sleeping') #注意： 1.类中可以有任意python代码，这些代码在类定义阶段便会执行 2.因而会产生新的名称空间，用来存放类的变量名与函数名，可以通过OldboyStudent.__dict__查看 3.对于经典类来说我们可以通过该字典操作类名称空间的名字（新式类有限制），但python为我们提供专门的.语法 4.点是访问属性的语法，类中定义的名字，都是类的属性 #程序中类的用法 .:专门用来访问属性，本质操作的就是__dict__ OldboyStudent.school #等于经典类的操作OldboyStudent.__dict__['school'] OldboyStudent.school='Oldboy' #等于经典类的操作OldboyStudent.__dict__['school']='Oldboy' OldboyStudent.x=1 #等于经典类的操作OldboyStudent.__dict__['x']=1 del OldboyStudent.x #等于经典类的操作OldboyStudent.__dict__.pop('x') #程序中的对象 #调用类，或称为实例化，得到对象 s1=OldboyStudent() s2=OldboyStudent() s3=OldboyStudent() #如此，s1、s2、s3都一样了，而这三者除了相似的属性之外还各种不同的属性，这就用到了__init__ #注意：该方法是在对象产生之后才会执行，只用来为对象进行初始化操作，可以有任意代码，但一定不能有返回值 class OldboyStudent: ...... def __init__(self,name,age,sex): self.name=name self.age=age self.sex=sex ...... s1=OldboyStudent('李坦克','男',18) #先调用类产生空对象s1，然后调用OldboyStudent.__init__(s1,'李坦克','男',18) s2=OldboyStudent('王大炮','女',38) s3=OldboyStudent('牛榴弹','男',78) #程序中对象的用法 #执行__init__,s1.name='牛榴弹'，很明显也会产生对象的名称空间 s2.__dict__ {'name': '王大炮', 'age': '女', 'sex': 38} s2.name #s2.__dict__['name'] s2.name='王三炮' #s2.__dict__['name']='王三炮' s2.course='python' #s2.__dict__['course']='python' del s2.course #s2.__dict__.pop('course')
注：
1、站的角度不同，定义的类是截然不同的。
2、现实中的类并不完全等同于程序中的类。
#python为类内置的特殊属性 类名.__name__# 类的名字(字符串) 类名.__doc__# 类的文档字符串 类名.__base__# 类的第一个父类(在讲继承时会讲) 类名.__bases__# 类所有父类构成的元组(在讲继承时会讲) 类名.__dict__# 类的字典属性 类名.__module__# 类定义所在的模块 类名.__class__# 实例对应的类(仅新式类中)
从代码级别看面向对象
#1、在没有学习类这个概念时，数据与功能是分离的 def exc1(host,port,db,charset): conn=connect(host,port,db,charset) conn.execute(sql) return xxx def exc2(host,port,db,charset,proc_name) conn=connect(host,port,db,charset) conn.call_proc(sql) return xxx #每次调用都需要重复传入一堆参数 exc1('127.0.0.1',3306,'db1','utf8','select * from tb1;') exc2('127.0.0.1',3306,'db1','utf8','存储过程的名字') #2、我们能想到的解决方法是，把这些变量都定义成全局变量 HOST=‘127.0.0.1’ PORT=3306 DB=‘db1’ CHARSET=‘utf8’ def exc1(host,port,db,charset): conn=connect(host,port,db,charset) conn.execute(sql) return xxx def exc2(host,port,db,charset,proc_name) conn=connect(host,port,db,charset) conn.call_proc(sql) return xxx exc1(HOST,PORT,DB,CHARSET,'select * from tb1;') exc2(HOST,PORT,DB,CHARSET,'存储过程的名字') #3、但是2的解决方法也是有问题的，按照2的思路，我们将会定义一大堆全局变量，这些全局变量并没有做任何区分，即能够被所有功能使用，然而事实上只有HOST，PORT，DB，CHARSET是给exc1和exc2这两个功能用的。言外之意：我们必须找出一种能够将数据与操作数据的方法组合到一起的解决方法，这就是我们说的类了 class MySQLHandler: def __init__(self,host,port,db,charset='utf8'): self.host=host self.port=port self.db=db self.charset=charset def exc1(self,sql): conn=connect(self.host,self.port,self.db,self.charset) res=conn.execute(sql) return res def exc2(self,sql): conn=connect(self.host,self.port,self.db,self.charset) res=conn.call_proc(sql) return res obj=MySQLHandler('127.0.0.1',3306,'db1') obj.exc1('select * from tb1;') obj.exc2('存储过程的名字') #改进 class MySQLHandler: def __init__(self,host,port,db,charset='utf8'): self.host=host self.port=port self.db=db self.charset=charset self.conn=connect(self.host,self.port,self.db,self.charset) def exc1(self,sql): return self.conn.execute(sql) def exc2(self,sql): return self.conn.call_proc(sql) obj=MySQLHandler('127.0.0.1',3306,'db1') obj.exc1('select * from tb1;') obj.exc2('存储过程的名字')
属性查找：
类有两种属性：数据属性和函数属性
1、类的数据属性是所有对象共享的
2、类的函数属性是绑定给对象用的
#类的数据属性是所有对象共享的,id都一样 print(id(OldboyStudent.school)) print(id(s1.school)) print(id(s2.school)) print(id(s3.school)) ''' 4377347328 4377347328 4377347328 4377347328 ''' #类的函数属性是绑定给对象使用的,obj.method称为绑定方法,内存地址都不一样 #ps:id是python的实现机制,并不能真实反映内存地址,如果有内存地址,还是以内存地址为准 print(OldboyStudent.learn) print(s1.learn) print(s2.learn) print(s3.learn) ''' <function OldboyStudent.learn at 0x1021329d8> <bound method OldboyStudent.learn of <__main__.OldboyStudent object at 0x1021466d8>> <bound method OldboyStudent.learn of <__main__.OldboyStudent object at 0x102146710>> <bound method OldboyStudent.learn of <__main__.OldboyStudent object at 0x102146748>> '''
obj.name会先从obj自己的名称空间找name，找不到则去类中找，类也找不到就去找父类，最后找不到会抛出异常。
绑定到对象的方法的特殊之处
#改写 class OldboyStudent: school='oldboy' def __init__(self,name,age,sex): self.name=name self.age=age self.sex=sex def learn(self): print('%s is learning' %self.name) #新增self.name def eat(self): print('%s is eating' %self.name) def sleep(self): print('%s is sleeping' %self.name) s1=OldboyStudent('李坦克','男',18) s2=OldboyStudent('王大炮','女',38) s3=OldboyStudent('牛榴弹','男',78) 复制代码
类中定义的函数是类的函数属性，类可以使用，但必须遵循函数的参数规则，有几个参数就需要传几个参数。
OldboyStudent.learn(s1) #李坦克 is learning OldboyStudent.learn(s2) #王大炮 is learning OldboyStudent.learn(s3) #牛榴弹 is learning
类中定义的函数主要是给对象使用的，而且是绑定到对象的，虽然所有对象指向的都是相同的功能，但是绑定到不同的对象就是不同的绑定方法。
绑定到对象的方法的特殊之处在于，绑定给谁就由谁来调用，谁来调用，就会将本身当做第一个参数传给方法，即自动传值。
s1.learn() #等同于OldboyStudent.learn(s1) s2.learn() #等同于OldboyStudent.learn(s2) s3.learn() #等同于OldboyStudent.learn(s3)
绑定到对象的方法的这种自动传值的特征，决定了在类中定义的函数都要默认写一个参数self，self可以是任意名字，但是约定俗称写成self。
