python模块---常用模块
3. ## 今日内容
自定义模块
random
time
datetime
os
sys
json,pickle
hashlib
collections
# 自定义模块： 什么是模块：本质就是.py文件，封装语句的最小单位。 自定义模块：实际上就是定义.py,其中可以包含：变量定义，可执行语句，for循环，函数定义等等，他们统称模块的成员。 # 模块的运行方式： - 脚本方式：直接用解释器执行。或者PyCharm中右键运行。 - 模块方式：被其他的模块导入。为导入它的模块提供资源（变量，函数定义，类定义等）。 # `__name__`属性的使用： 在脚本方式运行时，`__name__`是固定的字符串：`__main__` 在以模块方式被导入时，`__name__`就是本模块的名字。 在自定义模块中对`__name__`进行判断，决定是否执行可执行语句：开发阶段，就执行，使用阶段就不执行。 # 系统导入模块的路径 - 内存中：如果之前成功导入过某个模块，直接使用已经存在的模块 - 内置路径中：安装路径下：Lib - PYTHONPATH:import时寻找模块的路径。 - sys.path：是一个路径的列表。 如果上面都找不到，就报错。 通过动态修改sys.path的方式将自定义模块添加到sys.path中。 os.path.dirname():获取某个路径的父路径。通常用于获取当前模块的相对路径 ```python import sys import os sys.path.append(os.path.dirname(__file__) + '/aa') ``` # 导入模块的多种方式： - import xxx:导入一个模块的所有成员 - import aaa,bbb:一次性导入多个模块的成员。不推荐这种写法，分开写。 - from xxx import a:从某个模块中导入指定的成员。 - from xxx import a,b,c:从某个模块中导入多个成员。 - from xxx import *:从模块中导入所有成员。 # import xxx 和 from xxx import * 的区别 第一种方式在使用其中成员时，必须使用模块名作为前缀。不容易产生命名冲突。 第二种方式在使用其中成员时，不用使用模块名作为前缀，直接使用成员名即可。但是容易产生命名冲突。在后定义的成员生效（把前面的覆盖了。） # 怎么解决名称冲突的问题 - 改用import xxx这种方式导入。 - 自己避免使用同名 - 使用别名解决冲突 # 使用别名：alias 给成员起别名，避免名称冲突。 from my_module import age as a 给模块起别名，目的简化书写。 import my_module as m # from xxx import * 控制成员被导入 默认情况下，所有的成员都会被导入。 `__all__`是一个列表，用于表示本模块可以被外界使用的成员。元素是成员名的字符串。 注意： `__all__`只是对from xxx import *这种导入方式生效。其余的方式都不生效。 # 相对导入 针对某个项目中的不同模块之间进行导入，称为相对导入。 只有一种格式： from 相对路径 import xxx 相对路径：包含了点号的一个相对路径。 . 表示的是当前的路径。 ..表示的是父路径。 ...表示的是父路径的父路径。 ```python # 相对导入同项目下的模块 # from ..z import zz # 容易向外界暴露zz模块 from ..z.zz import * ``` ```python # 不使用相对导入的方式，导入本项目中的模块 # 通过当前文件的路径找到z的路径 import os import sys sys.path.append(os.path.dirname(os.path.dirname(__file__)) + '/z') from zz import * ``` # 常用模块：random 此模块提供了和随机数获取相关的方法： - random.random():获取[0.0,1.0)范围内的浮点数 - random.randint(a,b):获取[a,b]范围内的一个整数 - random.uniform(a,b):获取[a,b)范围内的浮点数 - random.shuffle(x):把参数指定的数据中的元素打乱。参数必须是一个可变的数据类型。 - random.sample(x,k):从x中随机抽取k个数据，组成一个列表返回。
回顾 自定义模块 模块的两种执行方式 __name__ __file__ ,__all__ 模块导入的多种方式 相对导入 random: random.random(): random.uniform(a,b): random.randint(a,b): random.shuffle(x): random.sample(x,k): 今日内容 常用模块的介绍： time ， datetime os ， sys hashlib ， json ， pickle ， collections time ：和时间相关 封装了获取时间戳和字符串形式的时间的一些方法。 time.time(): 获取时间戳 time.gmtime([seconds]): 获取格式化时间对象 : 是九个字段组成的 time.localtime([seconds]): 获取格式化时间对象 : 是九个字段组成的 time.mktime(t): 时间对象 -> 时间戳 time.strftime(format[,t]): 把时间对象格式化成字符串 time.strptime(str,format): 把时间字符串转换成时间对象
import time # 获取时间戳 # 时间戳：从时间元年（1970 1 1 00:00:00）到现在经过的秒数。 # print(time.time()) # 1558314075.7787385 1558314397.275036 # 获取格式化时间对象:是九个字段组成的。 # 默认参数是当前系统时间的时间戳。 # print(time.gmtime()) # GMT: # print(time.localtime()) # print(time.gmtime(1)) # 时间元年过一秒后，对应的时间对象 # 时间对象 -> 时间戳 # t1 = time.localtime() # 时间对象 # t2 = time.mktime(t1) # 获取对应的时间戳 # print(t2) # print(time.time()) # 格式化时间对象和字符串之间的转换 # s = time.strftime("year:%Y %m %d %H:%M:%S") # print(s) # 把时间字符串转换成时间对象 # time_obj = time.strptime('2010 10 10','%Y %m %d') # print(time_obj)
其他方法:
time.sleep(x):休眠x秒
time模块三大对象之间的转换关系:
datetime:日期时间相关
包含了和日期时间相关的类.主要有: date:需要年,月,日三个参数
time:需要时,分,秒三个参数
datetime:需要年,月,日,时,分,秒六个参数.
timedelta:需要一个时间段.可以是天,秒,微秒.
获取以上类型的对象,主要作用是和时间段进行数学运算.
timedelta可以和以下三个类进行数学运算:
datetime.time,datetime.datetime,datetime.timedelta
练习:
显示当前日期前三天是什么时间. 显示任意一年的二月份有多少天.
# 普通算法:根据年份计算是否是闰年.是:29天,否:28 # 用datetime模块. # 首先创建出指定年份的3月1号.然后让它往前走一天. year = int(input("输入年份:")) # 创建指定年份的date对象 d = datetime.date(year,3,1) # 创建一天 的时间段 td = datetime.timedelta(days=1) res = d - td print(res.day)
os模块
和操作系统相关的模块,主要是文件删除,目录删除,重命名等操作.
import os # 和文件操作相关,重命名,删除 # os.remove('a.txt') # os.rename('a.txt','b.txt') # 删除目录,必须是空目录 # os.removedirs('aa') # 使用shutil模块可以删除带内容的目录 # import shutil # shutil.rmtree('aa') # 和路径相关的操作,被封装到另一个子模块中:os.path # res = os.path.dirname(r'd:/aaa/bbb/ccc/a.txt') # 不判断路径是否存在. # print(res) # # # 获取文件名 # res = os.path.basename(r'd:/aaa/bbb/ccc/a.txt') # print(res) # 把路径中的路径名和文件名切分开,结果是元组. # res = os.path.split(r'd:/aaa/bbb/ccc/a.txt') # print(res) # 拼接路径 # path = os.path.join('d:\\','aaa','bbb','ccc','a.txt') # print(path) # 如果是/开头的路径,默认是在当前盘符下. # res = os.path.abspath(r'/a/b/c') # 如果不是以/开头,默认当前路径 # res = os.path.abspath(r'a/b/c') # print(res) # 判断 # print(os.path.isabs('a.txt')) # print(os.path.isdir('d:/aaaa.txt')) # 文件不存在.False # print(os.path.exists('d:/a.txt')) # print(os.path.isfile('d:/asssss.txt')) # 文件不存在.False
sys模块
和解释器操作相关的模块.
主要两个方面:
1.解释器执行时获取参数:sys.argv[x]
2.解释器执行时寻找模块的路径:sys.path
例如:有a.py内容如下:
import sys print('脚本名称:',sys.argv[0])
print('第一个参数:',sys.argv[1])
print('第二个参数:',sys.argv[2])
使用脚本方式运行:
python a.py hello world
json模块
JavaScript Object Notation:java脚本兑现标记语言.
已经成为一种简单的数据交换格式.
序列化:将其他数据格式转换成json字符串的过程. 反序列化:将json字符串转换其他数据类型的过程. 涉及到的方法:
json.dumps(obj):将obj转换成json字符串返回到内存中.
json.dump(obj,fp):将obj转换成json字符串并保存在fp指向的文件中.
json.loads(s):将内存中的json字符串转换成对应的数据类型对象
json.load(f):从文件中读取json字符串,并转换回原来的数据类型.
注意:
json并不能序列化所有的数据类型:例如:set.
元组数据类型经过json序列化后,变成列表数据类型.
json文件通常是一次性写入,一次性读取.但是可以利用文件本身的方式实现:一行存储一个序列化json字符串, 在反序列化时,按行反序列化即可.
内存中的数据:结构化的数据
pickle模块
python专用的序列化模块.
和json的方法一致.
区别在于: json: 1.不是所有的数据类型都可以序列化.结果是字符串. 2.不能多次对同一个文件序列化. 3.json数据可以跨语言 pickle: 1.所有python类型都能序列化,结果是字节串. 2.可以多次对同一个文件序列化 3.不能跨语言.
hashlib模块
封装一些用于加密的类.
md5(),...
加密的目的:用于判断和验证,而并非解密.
特点:
把一个大的数据,切分成不同块,分别对不同的块进行加密,再汇总的结果,和直接对整体数据加密的结果是一致 的.
单向加密,不可逆.
原始数据的一点小的变化,将导致结果的非常大的差异,'雪崩'效应.
# 注册,登录程序: def get_md5(username,passwd): m = hashlib.md5() m.update(username.encode('utf-8')) m.update(passwd.encode('utf-8')) return m.hexdigest() def register(username,passwd): # 加密 res = get_md5(username,passwd) # 写入文件 with open('login',mode='at',encoding='utf-8') as f: f.write(res) f.write('\n') def login(username,passwd): # 获取当前登录信息的加密结果 res = get_md5(username, passwd) # 读文件,和其中的数据进行对比 with open('login',mode='rt',encoding='utf-8') as f: for line in f: if res == line.strip(): return True else: return False while True: op = int(input("1.注册 2.登录 3.退出")) if op == 3 : break elif op == 1: username = input("输入用户名:") passwd = input("输入密码:") register(username,passwd) elif op == 2: username = input("输入用户名:") passwd = input("输入密码:") res = login(username,passwd) if res: print('登录成功') else: print('登录失败') 不同的加密对象,结果长度不同,长度越长,越耗时.常用的是md5.
总结
