python-5-常用模块

python-5-常用模块

什么是模块？

   常见的场景：一个模块就是一个包含了python定义和声明的文件，文件名就是模块名字加上.py的后缀。

   但其实import加载的模块分为四个通用类别：　

　　1 使用python编写的代码（.py文件）

　　2 已被编译为共享库或DLL的C或C++扩展

　　3 包好一组模块的包

　　4 使用C编写并链接到python解释器的内置模块

为何要使用模块？

   如果你退出python解释器然后重新进入，那么你之前定义的函数或者变量都将丢失，因此我们通常将程序写到文件中以便永久保存下来，需要时就通过python test.py方式去执行，此时test.py被称为脚本script。

    随着程序的发展，功能越来越多，为了方便管理，我们通常将程序分成一个个的文件，这样做程序的结构更清晰，方便管理。这时我们不仅仅可以把这些文件当做脚本去执行，还可以把他们当做模块来导入到其他的模块中，实现了功能的重复利用，

模块的导入和使用

模块的导入应该在程序开始的地方

更多相关内容 http://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/7292109.html

一.时间模块

# time
# 操作系统在控制时间
# 对我们的程序有作用 ： 记录程序的执行过程，记录用户的行为，统计效率

# 三种格式
    # 1. 时间戳格式  浮点型的小数  方便计算机进行计算的
import time
#print(time.time())  # 1534042858.4695284 单位是秒
    # 2.结构化格式   # 时间戳格式和格式化格式的一种中间状态
# print(time.localtime())
# print(time.gmtime())
    # 3.格式化格式   # 给人看的
# print(time.strftime('%Y/%m/%d %H:%M:%S'))
# print(time.strftime('%H:%M:%S %Y/%m/%d '))
# print(time.strftime('%H:%M:%S %y/%m/%d '))
# print(time.strftime('%c'))

# 三种格式的转换
# 时间戳 -->  格式化
# 1500000000 --> 2017/07/14 10:40:00
# struct_time = time.localtime(1500000000)
# print(struct_time)
# print(time.strftime('%Y/%m/%d %H:%M:%S',struct_time))

# print(time.localtime(3000000000))


# 格式化 --> 时间戳
# 2018.8.8  -->
# struct_time = time.strptime('2008.8.8','%Y.%m.%d')
# print(struct_time)
# print(time.mktime(struct_time))

# 写一个函数 计算 当前月1号的时间戳时间
# def get01():
#     str_time = time.strftime('%Y-%m')
#     # struct_time = time.strptime(str_time+"-1",'%Y-%m-%d')  #'2018-08-1'
#     struct_time = time.strptime(str_time,'%Y-%m')  #'2018-08' '-1 0:0:0'
#     return time.mktime(struct_time)
#
# print(get01())

# time模块
# 计算时间差
# 12：01 - 11：59
# 2018-8-12 11:45 -  2018-8-11 23：05

# time.sleep(1)  # 程序在这里阻塞1秒钟

时间模块

二. random随机模块

import random
# 随机 ： 验证码 抽奖 彩票 洗牌 发红包

# 随机小数
# print(random.random())
# print(random.uniform(1,3))

# 随机整数
# print(random.randint(1,100))  # [1,2]
# print(random.randrange(1,2))  # [1,2)
# print(random.randrange(1,100,2))  # [1,2)

# 随机抽取
# print(random.choice([1,2,3,'abc',('a','c')]))
# print(random.sample([1,2,3,'abc',('a','c')],2))

# 打乱顺序
# lst = list(range(100))
# random.shuffle(lst)
# print(lst)

# 验证码
# 四位纯数字 验证码
# random.randint(1000,9999)
# res = ''
# for i in range(4):
#     num = random.randint(0,9)
#     res += str(num)
# print(res)

# def func(n=4):
#     res = ''
#     for i in range(n):
#         num = random.randint(0,9)
#         res += str(num)
#     return res
# print(func())

# 数字 字母 组成的验证码
# 随机数字
# 随机字母
# 某一位上 是数字 还是字母 也应该是随机事件
def func(n=6 ,alph = True):
    ret = ''
    for i in  range(n):
        code = str(random.randint(0,9))
        if alph:
            alph_lower = chr(random.randint(97,122))
            alph_upper = chr(random.randint(65,90))
            code = random.choice([code,alph_lower,alph_upper])
        ret += code
    return ret
print(func())

随机模块

三.sys模块

# sys python解释器相关的功能
import sys
# print(sys.platform)
# sys.exit()  # 退出程序用的 exit()

# print(sys.argv)  # 列表 执行python命令的时候 写在python后面的内容
# D:\sylar\workspace\day05\8.sys模块.py
# name = input('name:')
# pwd = input('pwd:')

# name = sys.argv[1]
# pwd = sys.argv[2]
# if name == 'alex' and pwd == 'alex3714':
#     print('登陆成功')
# else:exit()
# print('我的功能')

# sys.modules
# print(sys.modules)   # 大字典，字典里是所有已经被导入的模块
# '字符串 模块名'：'这个模块所在的内存空间'
# name = 'alex'
# print(sys.modules['__main__'])
# print(sys.modules['sys'])

# print(sys.path)
#  内置模块、第三方模块的导入 你不需要操心path
#  自定义模块的时候 文件的导入 还需要你自己去处理sys.path列表

sys模块

四 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.popen("bash command).read()  运行shell命令，获取执行结果
os.environ  获取系统环境变量


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
'''

os 模块

5 序列化

# 什么是序列 ： 列表 元组 字符串
# 什么是序列化 ：序列 - 字符串
    # 把复杂的数据类型 转换成 序列（字符串、bytes）的过程 —— 序列化
        # 列表 字典 元组 集合 -> 字符串
    # 把序列 转换回 复杂的数据类型 的过程 —— 反序列化
# 为什么要有序列化
    # 1.网络传输
    # 2.文件存储
# 有哪些序列化相关的模块
    # json
    # pickle
    # shelve
# 都怎么用

import json
# dic = {'key':'value','k2':[1,2],2:(2,3)}
# ret = json.dumps(dic)
# print(type(dic),dic)
# print(type(ret),ret)
# with open('json_file','w') as f:
#     f.write(ret)

# json 的格式非常严格
# 字典的key必须是字符串数据类型
# 能够支持的数据类型非常有限 ： 数字 字符串 字典 列表
# 字符串必须是用英文双引号的括起来的

# 格式严格的原因 ： 在其他的语言中没有出现过的数据类型是不能出现在json格式中的

# dic = {(1,2,3):'value'}
# json.dumps(dic)

# se = {1,2,3}
# json.dumps(se)

# with open('json_file','r') as f:
#    content = f.read()
# print(type(content),content)
# dic = json.loads(content)
# print(type(dic),dic)

# dumps 序列化方法
# loads 反序列化方法

# dump/load
# with open('json_file','r') as f:
#     ret = json.load(f)
# print(type(ret),ret)

# with open('json_file','w') as f:
#     json.dump({'k':'v'},f)

# 多次dump虽然可以，但是就无法load出数据了
# with open('json_file','w') as f:
#     json.dump({'k':'v'},f)
#     json.dump({'k11':'v'},f)
#     json.dump({'k22':'v'},f)
#     json.dump({'k3':'v'},f)
#     json.dump({'k4':'v'},f)

# with open('json_file','r') as f:
#     ret = json.load(f)
# print(type(ret),ret)

# w打开文件
# dumps 字符串
# write(字符串+'\n')

# r打开文件
# for line in f：
# json.loads(line.strip())

# import json
# data = {'username':['李华','二愣子'],'sex':'male','age':16}
# json_dic2 = json.dumps(data,sort_keys=True,indent=4,separators=(',',':'),ensure_ascii=False)
# json_dic3 = json.dumps(data)
# print(json_dic2)
# print(json_dic3)

序列化模块jsin

import pickle
# dumps的结果是bytes数据类型，所以写文件的时候'rb'
# 支持的数据类型多
# 支持多次load 和 多次dump

# dumps loads
# dump load
# dic = {'key':'value','k2':[1,2],2:(2,3)}
# ret = pickle.dumps(dic)
# print(ret)
# with open('pickle_file','wb') as f:
#     f.write(ret)

# with open('pickle_file','rb') as f:
#     content = f.read()
# print(pickle.loads(content))

# dump load
# with open('pickle_file','wb') as f:
#     pickle.dump({'kkk','vvv',1,2,3,4},f)
#     pickle.dump({(1,2,3):'vvv'},f)
#     pickle.dump([1,2,3],f)

with open('pickle_file','rb') as f:
    while True:
        try:
            print(pickle.load(f))
        except EOFError:break

序列化模块pickel

import shelve
# f = shelve.open('shelve_file')
# # f['key'] = {'int':10, 'float':9.5, 'string':'Sample data'}  #直接对文件句柄操作，就可以存入数据
# # f.close()

# import shelve
# f1 = shelve.open('shelve_file')
# existing = f1['key']  #取出数据的时候也只需要直接用key获取即可，但是如果key不存在会报错
# f1.close()
# print(existing)

序列化模块-shelve

八.re模块     http://tool.chinaz.com/regex 在线验证正则

这是京东的注册页面，打开页面我们就看到这些要求输入个人信息的提示。
假如我们随意的在手机号码这一栏输入一个11111111111，它会提示我们格式有误。
这个功能是怎么实现的呢？
假如现在你用python写一段代码，类似：

phone_number = input('please input your phone number ： ')

你怎么判断这个phone_number是合法的呢？

根据手机号码一共11位并且是只以13、14、15、18开头的数字这些特点，我们用python写了如下代码：

while True:
    phone_number = input('please input your phone number ： ')
    if len(phone_number) == 11 \
            and phone_number.isdigit()\
            and (phone_number.startswith('13') \
            or phone_number.startswith('14') \
            or phone_number.startswith('15') \
            or phone_number.startswith('18')):
        print('是合法的手机号码')
    else:
        print('不是合法的手机号码')

这是你的写法，现在我要展示一下我的写法：

 

import re
phone_number = input('please input your phone number ： ')
if re.match('^(13|14|15|18)[0-9]{9}$',phone_number):
print('是合法的手机号码')
else:
print('不是合法的手机号码')

　　

对比上面的两种写法，此时此刻，我要问你你喜欢哪种方法呀？你肯定还是会说第一种，为什么呢？因为第一种不用学呀！
但是如果现在有一个文件，我让你从整个文件里匹配出所有的手机号码。你用python给我写个试试？
但是学了今天的技能之后，分分钟帮你搞定！

今天我们要学习python里的re模块和正则表达式，学会了这个就可以帮我们解决刚刚的疑问。正则表达式不仅在python领域，在整个编程届都占有举足轻重的地位。

不管以后你是不是去做python开发，只要你是一个程序员就应该了解正则表达式的基本使用。如果未来你要在爬虫领域发展，你就更应该好好学习这方面的知识。
但是你要知道，re模块本质上和正则表达式没有一毛钱的关系。re模块和正则表达式的关系 类似于 time模块和时间的关系
你没有学习python之前，也不知道有一个time模块，但是你已经认识时间了 12:30就表示中午十二点半（这个时间可好，一般这会儿就该下课了）。
时间有自己的格式，年月日时分秒，12个月，365天......已经成为了一种规则。你也早就牢记于心了。time模块只不过是python提供给我们的可以方便我们操作时间的一个工具而已

　　

正则表达式本身也和python没有什么关系，就是匹配字符串内容的一种规则。

官方定义：正则表达式是对字符串操作的一种逻辑公式，就是用事先定义好的一些特定字符、及这些特定字符的组合，组成一个“规则字符串”，这个“规则字符串”用来表达对字符串的一种过滤逻辑。

正则表达式

一说规则我已经知道你很晕了，现在就让我们先来看一些实际的应用。在线测试工具 http://tool.chinaz.com/regex/

首先你要知道的是，谈到正则，就只和字符串相关了。在我给你提供的工具中，你输入的每一个字都是一个字符串。
其次，如果在一个位置的一个值，不会出现什么变化，那么是不需要规则的。
　　比如你要用"1"去匹配"1"，或者用"2"去匹配"2"，直接就可以匹配上。这连python的字符串操作都可以轻松做到。
那么在之后我们更多要考虑的是在同一个位置上可以出现的字符的范围。

字符组 ： [字符组]
在同一个位置可能出现的各种字符组成了一个字符组，在正则表达式中用[]表示
字符分为很多类，比如数字、字母、标点等等。
假如你现在要求一个位置"只能出现一个数字",那么这个位置上的字符只能是0、1、2...9这10个数之一。

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
[0123456789]	8	True	在一个字符组里枚举合法的所有字符，字符组里的任意一个字符 和"待匹配字符"相同都视为可以匹配
[0123456789]	a	False	由于字符组中没有"a"字符，所以不能匹配
[0-9]	7	True	也可以用-表示范围,[0-9]就和[0123456789]是一个意思
[a-z]	s	True	同样的如果要匹配所有的小写字母，直接用[a-z]就可以表示
[A-Z]	B	True	[A-Z]就表示所有的大写字母
[0-9a-fA-F]	e	True	可以匹配数字，大小写形式的a～f，用来验证十六进制字符

字符：

元字符	匹配内容
.	匹配除换行符以外的任意字符
\w	匹配字母或数字或下划线
\s	匹配任意的空白符
\d	匹配数字
\n	匹配一个换行符
\t	匹配一个制表符
\b	匹配一个单词的结尾
^	匹配字符串的开始
$	匹配字符串的结尾
\W	匹配非字母或数字或下划线
\D	匹配非数字
\S	匹配非空白符
a|b	匹配字符a或字符b
()	匹配括号内的表达式，也表示一个组
[...]	匹配字符组中的字符
[^...]	匹配除了字符组中字符的所有字符

 

量词：

量词	用法说明
*	重复零次或更多次
+	重复一次或更多次
?	重复零次或一次
{n}	重复n次
{n,}	重复n次或更多次
{n,m}	重复n到m次

 

. ^ $

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
海.	海燕海娇海东	海燕海娇海东	匹配所有"海."的字符
^海.	海燕海娇海东	海燕	只从开头匹配"海."
海.$	海燕海娇海东	海东	只匹配结尾的"海.$"

 

* + ? { }

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
李.?	李杰和李莲英和李二棍子	李杰 李莲 李二	?表示重复零次或一次，即只匹配"李"后面一个任意字符
李.*	李杰和李莲英和李二棍子	李杰和李莲英和李二棍子	*表示重复零次或多次，即匹配"李"后面0或多个任意字符
李.+	李杰和李莲英和李二棍子	李杰和李莲英和李二棍子	+表示重复一次或多次，即只匹配"李"后面1个或多个任意字符
李.{1,2}	李杰和李莲英和李二棍子	李杰和 李莲英 李二棍	{1,2}匹配1到2次任意字符

 注意：前面的*,+,?等都是贪婪匹配，也就是尽可能匹配，后面加?号使其变成惰性匹配

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
李.*?	李杰和李莲英和李二棍子	李 李 李	惰性匹配

 

字符集［］［^］

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
李[杰莲英二棍子]*	李杰和李莲英和李二棍子	李杰 李莲英 李二棍子	表示匹配"李"字后面[杰莲英二棍子]的字符任意次
李[^和]*	李杰和李莲英和李二棍子	李杰 李莲英 李二棍子	表示匹配一个不是"和"的字符任意次
[\d]	456bdha3	4 5 6 3	表示匹配任意一个数字，匹配到4个结果
[\d]+	456bdha3	456 3	表示匹配任意个数字，匹配到2个结果

 

分组 ()与 或 ｜［^］

 身份证号码是一个长度为15或18个字符的字符串，如果是15位则全部🈶️数字组成，首位不能为0；如果是18位，则前17位全部是数字，末位可能是数字或x，下面我们尝试用正则来表示：

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
^[1-9]\d{13,16}[0-9x]$	110101198001017032	110101198001017032	表示可以匹配一个正确的身份证号
^[1-9]\d{13,16}[0-9x]$	1101011980010170	1101011980010170	表示也可以匹配这串数字，但这并不是一个正确的身份证号码，它是一个16位的数字
^[1-9]\d{14}(\d{2}[0-9x])?$	1101011980010170	False	现在不会匹配错误的身份证号了 ()表示分组，将\d{2}[0-9x]分成一组，就可以整体约束他们出现的次数为0-1次
^([1-9]\d{16}[0-9x]|[1-9]\d{14})$	110105199812067023	110105199812067023	表示先匹配[1-9]\d{16}[0-9x]如果没有匹配上就匹配[1-9]\d{14}

 

转义符 \

在正则表达式中，有很多有特殊意义的是元字符，比如\d和\s等，如果要在正则中匹配正常的"\d"而不是"数字"就需要对"\"进行转义，变成'\\'。

在python中，无论是正则表达式，还是待匹配的内容，都是以字符串的形式出现的，在字符串中\也有特殊的含义，本身还需要转义。所以如果匹配一次"\d",字符串中要写成'\\d'，那么正则里就要写成"\\\\d",这样就太麻烦了。这个时候我们就用到了r'\d'这个概念，此时的正则是r'\\d'就可以了。

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
\d	\d	False	因为在正则表达式中\是有特殊意义的字符，所以要匹配\d本身，用表达式\d无法匹配
\\d	\d	True	转义\之后变成\\，即可匹配
"\\\\d"	'\\d'	True	如果在python中，字符串中的'\'也需要转义，所以每一个字符串'\'又需要转义一次
r'\\d'	r'\d'	True	在字符串之前加r，让整个字符串不转义

 

贪婪匹配

贪婪匹配：在满足匹配时，匹配尽可能长的字符串，默认情况下，采用贪婪匹配

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
<.*>	<script>...<script>	<script>...<script>	默认为贪婪匹配模式，会匹配尽量长的字符串
<.*?>	r'\d'	<script> <script>	加上？为将贪婪匹配模式转为非贪婪匹配模式，会匹配尽量短的字符串

几个常用的非贪婪匹配Pattern

*? 重复任意次，但尽可能少重复
+? 重复1次或更多次，但尽可能少重复
?? 重复0次或1次，但尽可能少重复
{n,m}? 重复n到m次，但尽可能少重复
{n,}? 重复n次以上，但尽可能少重复

.*?的用法

. 是任意字符
* 是取 0 至 无限长度
? 是非贪婪模式。
何在一起就是 取尽量少的任意字符，一般不会这么单独写，他大多用在：
.*?x

就是取前面任意长度的字符，直到一个x出现

re模块下的常用方法

 

import re

ret = re.findall('a', 'eva egon yuan')  # 返回所有满足匹配条件的结果,放在列表里
print(ret) #结果 : ['a', 'a']

ret = re.search('a', 'eva egon yuan').group()
print(ret) #结果 : 'a'
# 函数会在字符串内查找模式匹配,只到找到第一个匹配然后返回一个包含匹配信息的对象,该对象可以
# 通过调用group()方法得到匹配的字符串,如果字符串没有匹配，则返回None。

ret = re.match('a', 'abc').group()  # 同search,不过尽在字符串开始处进行匹配
print(ret)
#结果 : 'a'

ret = re.split('[ab]', 'abcd')  # 先按'a'分割得到''和'bcd',在对''和'bcd'分别按'b'分割
print(ret)  # ['', '', 'cd']

ret = re.sub('\d', 'H', 'eva3egon4yuan4', 1)#将数字替换成'H'，参数1表示只替换1个
print(ret) #evaHegon4yuan4

ret = re.subn('\d', 'H', 'eva3egon4yuan4')#将数字替换成'H'，返回元组(替换的结果,替换了多少次)
print(ret)

obj = re.compile('\d{3}')  #将正则表达式编译成为一个 正则表达式对象，规则要匹配的是3个数字
ret = obj.search('abc123eeee') #正则表达式对象调用search，参数为待匹配的字符串
print(ret.group())  #结果 ： 123

import re
ret = re.finditer('\d', 'ds3sy4784a')   #finditer返回一个存放匹配结果的迭代器
print(ret)  # <callable_iterator object at 0x10195f940>
print(next(ret).group())  #查看第一个结果
print(next(ret).group())  #查看第二个结果
print([i.group() for i in ret])  #查看剩余的左右结果

注意：

1 findall的优先级查询：

import re

ret = re.findall('www.(baidu|oldboy).com', 'www.oldboy.com')
print(ret)  # ['oldboy']     这是因为findall会优先把匹配结果组里内容返回,如果想要匹配结果,取消权限即可

ret = re.findall('www.(?:baidu|oldboy).com', 'www.oldboy.com')
print(ret)  # ['www.oldboy.com']

 

2 split的优先级查询

ret=re.split("\d+","eva3egon4yuan")
print(ret) #结果 ： ['eva', 'egon', 'yuan']

ret=re.split("(\d+)","eva3egon4yuan")
print(ret) #结果 ： ['eva', '3', 'egon', '4', 'yuan']

#在匹配部分加上（）之后所切出的结果是不同的，
#没有（）的没有保留所匹配的项，但是有（）的却能够保留了匹配的项，
#这个在某些需要保留匹配部分的使用过程是非常重要的。

 

 

 

 

这是京东的注册页面，打开页面我们就看到这些要求输入个人信息的提示。
假如我们随意的在手机号码这一栏输入一个11111111111，它会提示我们格式有误。
这个功能是怎么实现的呢？
假如现在你用python写一段代码，类似：

phone_number = input('please input your phone number ： ')

你怎么判断这个phone_number是合法的呢？

根据手机号码一共11位并且是只以13、14、15、18开头的数字这些特点，我们用python写了如下代码：

while True:
    phone_number = input('please input your phone number ： ')
    if len(phone_number) == 11 \
            and phone_number.isdigit()\
            and (phone_number.startswith('13') \
            or phone_number.startswith('14') \
            or phone_number.startswith('15') \
            or phone_number.startswith('18')):
        print('是合法的手机号码')
    else:
        print('不是合法的手机号码')

这是你的写法，现在我要展示一下我的写法：

import re
phone_number = input('please input your phone number ： ')
if re.match('^(13|14|15|18)[0-9]{9}$',phone_number):
        print('是合法的手机号码')
else:
        print('不是合法的手机号码')

对比上面的两种写法，此时此刻，我要问你你喜欢哪种方法呀？你肯定还是会说第一种，为什么呢？因为第一种不用学呀！
但是如果现在有一个文件，我让你从整个文件里匹配出所有的手机号码。你用python给我写个试试？
但是学了今天的技能之后，分分钟帮你搞定！

今天我们要学习python里的re模块和正则表达式，学会了这个就可以帮我们解决刚刚的疑问。正则表达式不仅在python领域，在整个编程届都占有举足轻重的地位。

正则表达式本身也和python没有什么关系，就是匹配字符串内容的一种规则。

官方定义：正则表达式是对字符串操作的一种逻辑公式，就是用事先定义好的一些特定字符、及这些特定字符的组合，组成一个“规则字符串”，这个“规则字符串”用来表达对字符串的一种过滤逻辑。

正则表达式

一说规则我已经知道你很晕了，现在就让我们先来看一些实际的应用。在线测试工具 http://tool.chinaz.com/regex/

首先你要知道的是，谈到正则，就只和字符串相关了。在我给你提供的工具中，你输入的每一个字都是一个字符串。
其次，如果在一个位置的一个值，不会出现什么变化，那么是不需要规则的。
　　比如你要用"1"去匹配"1"，或者用"2"去匹配"2"，直接就可以匹配上。这连python的字符串操作都可以轻松做到。
那么在之后我们更多要考虑的是在同一个位置上可以出现的字符的范围。

 

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
[0123456789]	8	True	在一个字符组里枚举合法的所有字符，字符组里的任意一个字符 和"待匹配字符"相同都视为可以匹配
[0123456789]	a	False	由于字符组中没有"a"字符，所以不能匹配
[0-9]	7	True	也可以用-表示范围,[0-9]就和[0123456789]是一个意思
[a-z]	s	True	同样的如果要匹配所有的小写字母，直接用[a-z]就可以表示
[A-Z]	B	True	[A-Z]就表示所有的大写字母
[0-9a-fA-F]	e	True	可以匹配数字，大小写形式的a～f，用来验证十六进制字符

字符：

元字符	匹配内容
.	匹配除换行符以外的任意字符
\w	匹配字母或数字或下划线
\s	匹配任意的空白符
\d	匹配数字
\n	匹配一个换行符
\t	匹配一个制表符
\b	匹配一个单词的结尾
^	匹配字符串的开始
$	匹配字符串的结尾
\W	匹配非字母或数字或下划线
\D	匹配非数字
\S	匹配非空白符
a|b	匹配字符a或字符b
()	匹配括号内的表达式，也表示一个组
[...]	匹配字符组中的字符
[^...]	匹配除了字符组中字符的所有字符

 

量词：

量词	用法说明
*	重复零次或更多次
+	重复一次或更多次
?	重复零次或一次
{n}	重复n次
{n,}	重复n次或更多次
{n,m}	重复n到m次

 

. ^ $

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
海.	海燕海娇海东	海燕海娇海东	匹配所有"海."的字符
^海.	海燕海娇海东	海燕	只从开头匹配"海."
海.$	海燕海娇海东	海东	只匹配结尾的"海.$"

 

* + ? { }

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
李.?	李杰和李莲英和李二棍子	李杰 李莲 李二	?表示重复零次或一次，即只匹配"李"后面一个任意字符
李.*	李杰和李莲英和李二棍子	李杰和李莲英和李二棍子	*表示重复零次或多次，即匹配"李"后面0或多个任意字符
李.+	李杰和李莲英和李二棍子	李杰和李莲英和李二棍子	+表示重复一次或多次，即只匹配"李"后面1个或多个任意字符
李.{1,2}	李杰和李莲英和李二棍子	李杰和 李莲英 李二棍	{1,2}匹配1到2次任意字符

 注意：前面的*,+,?等都是贪婪匹配，也就是尽可能匹配，后面加?号使其变成惰性匹配

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
李.*?	李杰和李莲英和李二棍子	李 李 李	惰性匹配

 

字符集［］［^］

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
李[杰莲英二棍子]*	李杰和李莲英和李二棍子	李杰 李莲英 李二棍子	表示匹配"李"字后面[杰莲英二棍子]的字符任意次
李[^和]*	李杰和李莲英和李二棍子	李杰 李莲英 李二棍子	表示匹配一个不是"和"的字符任意次
[\d]	456bdha3	4 5 6 3	表示匹配任意一个数字，匹配到4个结果
[\d]+	456bdha3	456 3	表示匹配任意个数字，匹配到2个结果

 

分组 ()与 或 ｜［^］

 身份证号码是一个长度为15或18个字符的字符串，如果是15位则全部🈶️数字组成，首位不能为0；如果是18位，则前17位全部是数字，末位可能是数字或x，下面我们尝试用正则来表示：

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
^[1-9]\d{13,16}[0-9x]$	110101198001017032	110101198001017032	表示可以匹配一个正确的身份证号
^[1-9]\d{13,16}[0-9x]$	1101011980010170	1101011980010170	表示也可以匹配这串数字，但这并不是一个正确的身份证号码，它是一个16位的数字
^[1-9]\d{14}(\d{2}[0-9x])?$	1101011980010170	False	现在不会匹配错误的身份证号了 ()表示分组，将\d{2}[0-9x]分成一组，就可以整体约束他们出现的次数为0-1次
^([1-9]\d{16}[0-9x]|[1-9]\d{14})$	110105199812067023	110105199812067023	表示先匹配[1-9]\d{16}[0-9x]如果没有匹配上就匹配[1-9]\d{14}

 

转义符 \

在正则表达式中，有很多有特殊意义的是元字符，比如\d和\s等，如果要在正则中匹配正常的"\d"而不是"数字"就需要对"\"进行转义，变成'\\'。

在python中，无论是正则表达式，还是待匹配的内容，都是以字符串的形式出现的，在字符串中\也有特殊的含义，本身还需要转义。所以如果匹配一次"\d",字符串中要写成'\\d'，那么正则里就要写成"\\\\d",这样就太麻烦了。这个时候我们就用到了r'\d'这个概念，此时的正则是r'\\d'就可以了。

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
\d	\d	False	因为在正则表达式中\是有特殊意义的字符，所以要匹配\d本身，用表达式\d无法匹配
\\d	\d	True	转义\之后变成\\，即可匹配
"\\\\d"	'\\d'	True	如果在python中，字符串中的'\'也需要转义，所以每一个字符串'\'又需要转义一次
r'\\d'	r'\d'	True	在字符串之前加r，让整个字符串不转义

 

贪婪匹配

贪婪匹配：在满足匹配时，匹配尽可能长的字符串，默认情况下，采用贪婪匹配

正则	待匹配字符	匹配 结果	说明
<.*>	<script>...<script>	<script>...<script>	默认为贪婪匹配模式，会匹配尽量长的字符串
<.*?>	r'\d'	<script> <script>	加上？为将贪婪匹配模式转为非贪婪匹配模式，会匹配尽量短的字符串

几个常用的非贪婪匹配Pattern

*? 重复任意次，但尽可能少重复
+? 重复1次或更多次，但尽可能少重复
?? 重复0次或1次，但尽可能少重复
{n,m}? 重复n到m次，但尽可能少重复
{n,}? 重复n次以上，但尽可能少重复

.*?的用法

import datetime
import time
import random
import os
#计算两个格式化时间之间差了多少年月日时分秒
def time_dff(date1,date2):
    date1 = datetime.datetime.strptime(date1,'%Y-%m-%d %H:%M:%S')
    date2 = datetime.datetime.strptime(date2,'%Y-%m-%d %H:%M:%S')
    return date2-date1

a = r'2018-02-16 02:35:00'
b = r'2019-02-15 02:24:00'
print(time_dff(a,b))

#计算当前时间所在月1号的时间戳
a = datetime.date(datetime.date.today().year,datetime.date.today().month,1)
print(a)

#生成一个6位随机验证码(包含数字和大小写字母)
def code():
    code1 = ''
    for i in range(6):
        num = random.randint(0,9)
        num1 = chr(random.randint(65,90))
        add = random.choice([num,num1])
        code1 = ''.join([code1,str(add)])
    return code1
print(code())
# 发红包、制定金额和个数随机分配红包金额
def money_dd(money,num):
    try:
        import random
        money *= 100
        money = int(money)
        ret = random.sample(range(1, money - 1), num - 1)
        ret = sorted(ret)
        ret.insert(0, 0)
        ret.append(money)
        ret = [round(ret[i + 1] * 0.01 - ret[i] * 0.01, 2) for i in range(num)]
        random.shuffle(ret)
        return ret
    except ValueError:
        return '输入不规范'
    except TypeError:
        return '输入不规范'

if __name__ == '__main__':
        print(money_dd(10, 5))
        print(money_dd(1, 5))
        print(money_dd(100, 5))


# 分别列出给定目录下所有的文件和文件夹
# import os
# for filename in os.listdir(r'C:\Windows'):
#     print(filename)

# 获取当前文件所在目录
# print(os.getcwd())
# 在当前目录下创建一个文件夹、在这个文件夹下创建一个文件
# import os
# a = 'C:\Windows'
# b = 'hello'
# if os.path.isdir(a):
#     os.mkdir(os.path.join(a,b))
# 计算某路径下所有文件和文件夹的总大小
def get_size(path):
    import os
    if os.path.split(path)[1]:
        size = 0
        if os.path.isfile(path):
            size += os.path.getsize(path)
        elif os.path.isdir(path):
            if os.listdir(path):
                    for path_son in os.listdir(path):
                        path_son = os.path.join(path, path_son)
                        size += get_size(path_son)
            else:
                size += 4096
        return size
    else:
        return '无法计算磁盘大小'


if __name__ == '__main__':
    import os
    print(f'{__file__}文件大小为：', get_size(__file__), '字节')
    print(get_size(os.getcwd()))

#1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )
import re
def formats(func):
    def inner(msg):
        msg = msg.replace(' ', '').replace('-+', '-').replace('++', '+').replace('--', '+').replace('++', '+')
        ret = func(msg)
        return ret
    return inner

@formats
def multiply_divide(msg):
    if '*' in msg:
        return str(float(msg.split('*')[0]) * float(msg.split('*')[1]))
    else:
        return str(float(msg.split('/')[0]) / float(msg.split('/')[1]))

@formats
def multiple_multiply_divide(msg):
    if '*' in msg or '/' in msg:
        obj = re.search('\d+(\.\d+)?[*/][-+]?\d+(\.\d+)?', msg).group()
        ret = msg.replace(obj, multiply_divide(obj))
        if msg.count('*') + msg.count('/') > 0:
            return multiple_multiply_divide(ret)
        else:
            return ret
    else:
        return msg

@formats
def add_subtract(msg):
    ret = re.findall('(-?\d+(\.\d+)?)', msg)
    if len(ret) == 1:
        return ret[0][0]
    else:
        ret = (float(i[0]) for i in ret)
        return str(sum(ret))

@formats
def core(msg):
    try:
        eval(msg)
    except:
        '**'
    else:
        if '(' in msg:
            ret = msg
            for i in [(i, add_subtract(multiple_multiply_divide(i))) for i in re.findall('\([^()]+\)', msg)]:
                ret = ret.replace(i[0], i[1])
            if '(' in ret:
                return core(ret)
            else:
                return float(add_subtract(multiple_multiply_divide(ret)))
        else:
            return float(add_subtract(multiple_multiply_divide(msg)))

if __name__ == '__main__':
    msg = '1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )'
    print(core(msg))

print(1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) ))

day作业

 

 

. 是任意字符
* 是取 0 至 无限长度
? 是非贪婪模式。
何在一起就是 取尽量少的任意字符，一般不会这么单独写，他大多用在：
.*?x

就是取前面任意长度的字符，直到一个x出现