模块
2018-06-22 00:50:56来源:未知 阅读 ()
模块
模块,就用一砣代码实现了某个功能的代码集合。
类似于函数式编程和面向过程编程,函数式编程则完成一个功能,其他代码用来调用即可,提供了代码的重用性和代码间的耦合。
而对于一个复杂的功能来说,可能需要多个函数才能完成(函数又可以在不同的.py文件中),n个 .py 文件组成的代码集合就称为模块。
例如:os 是系统相关的模块;file是文件操作相关的模块
模块分为三种:
- 自定义模块
- 第三方模块
- 内置模块
自定义模块
自定义模块示例
导入模块
Python之所以应用越来越广泛,在一定程度上也依赖于其为程序员提供了大量的模块以供使用。
如果想要使用模块,则需要导入。导入模块有一下几种方法:
import module from module.xx.xx import xx from module.xx.xx import xx as rename from module.xx.xx import *
导入模块就是告诉Python解释器去解释哪个.py文件
- 导入一个py文件,解释器解释该py文件
- 导入一个包,解释器解释该包下的 __init__.py 文件 【py2.7中】
* 导入模块的时候是根据 sys.path 路径作为基准进行的
import sys print(sys.path)
['/Users/Yao/python road/even', '/Users/Yao/python road', '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python36.zip', '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6', '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/lib-dynload', '/Users/Yao/python road/venv/lib/python3.6/site-packages', '/Users/Yao/python road/venv/lib/python3.6/site-packages/setuptools-28.8.0-py3.6.egg', '/Users/Yao/python road/venv/lib/python3.6/site-packages/pip-9.0.1-py3.6.egg', '/Applications/PyCharm.app/Contents/helpers/pycharm_matplotlib_backend']
如果 sys.path 路径列表之中没有我们想要的路径,可以通过 sys.path.append('路径') 进行添加
模块的安装
pip3、源码、Pycharm内置安装三种方式都可以
下面以 requests 为例
1.使用 pip3 安装:
pip3 install requests
2.windows系统使用源码进行安装:
下载源码包之后放到相应的盘符
cd E:\源码包名称\ 然后在cmd中启动 python3 setup.py install
3.使用Pycharm内置安装
进入 Project Interpreter 选择 +
在搜索栏输入想要安装的模块名,我们这次在这里搜索requests,找到之后选择并进行install安装
显示Package 'requests' installed successfully,就已经将requests通过Pycharm安装成功了
内置模块
一、json/pickle 序列化
Python中用于序列化的两个模块
- json 用于【字符串】和 【python基本数据类型】 间进行转换,但仅限基本数据类型,如字典、列表等,更适合跨语言做操作
- pickle 用于【python特有的类型】 和 【python基本数据类型】间进行转换,适合所有类型(包含复杂类型)做操作,但仅适用于python
json模块提供了四个功能:dumps、dump、loads、load
pickle模块提供了四个功能:dumps、dump、loads、load
* 通过loads去进行反序列化时,内部一定要使用双引号""(涉及到跨平台通用原则),不然会导致报错
import json li = '["even","root"]' # li = "['even','root']" 这种写法会导致报错 ret = json.loads(li) print(ret,type(ret))
['even', 'root'] <class 'list'>
①json
json 中的 dumps:将 python的基本数据类型转换成(序列化成)字符串形式
import json dic = {'k1':'v1'} print(dic,type(dic)) #将python基本数据类型转换成字符串形式 result = json.dumps(dic) print(result,type(result))
{'k1': 'v1'} <class 'dict'> {"k1": "v1"} <class 'str'>
json中的 loads:将 python的字符串形式转换成(反序列化成)基本数据类型
import json s1 = '{"k1":123}' dic = json.loads(s1) print(dic,type(dic))
{'k1': 123} <class 'dict'>
基于天气API获取天气相关的json数据示例:
这里有一个关于天气信息的网页,为我们提供了全国各个城市的天气信息情况,以字符串的形式展现 http://wthrcdn.etouch.cn/weather_mini?city=重庆
结合 requests 和 json,我们先用 requests 拿到获取到这个页面的字符串,再将其转换成dict字典形式,这样我们就可以再针对这些python基本数据类型的数据进行一些开发和操作了
import requests import json response = requests.get('http://wthrcdn.etouch.cn/weather_mini?city=重庆') response.encoding = 'utf-8' dic = json.loads(response.text) print(type(dic))
{"data":{"yesterday":{"date":"15日星期五","high":"高温 29℃","fx":"无持续风向","low":"低温 21℃","fl":"<![CDATA[<3级]]>","type":"小雨"},"city":"重庆","aqi":"69","forecast":[{"date":"16日星期六","high":"高温 27℃","fengli":"<![CDATA[<3级]]>","low":"低温 22℃","fengxiang":"无持续风向","type":"小雨"},{"date":"17日星期天","high":"高温 28℃","fengli":"<![CDATA[<3级]]>","low":"低温 23℃","fengxiang":"无持续风向","type":"小雨"},{"date":"18日星期一","high":"高温 28℃","fengli":"<![CDATA[<3级]]>","low":"低温 23℃","fengxiang":"无持续风向","type":"小雨"},{"date":"19日星期二","high":"高温 29℃","fengli":"<![CDATA[<3级]]>","low":"低温 25℃","fengxiang":"无持续风向","type":"阴"},{"date":"20日星期三","high":"高温 28℃","fengli":"<![CDATA[<3级]]>","low":"低温 26℃","fengxiang":"无持续风向","type":"阴"}],"ganmao":"各项气象条件适宜,无明显降温过程,发生感冒机率较低。","wendu":"23"},"status":1000,"desc":"OK"} <class 'dict'>
dump load 和 dumps loads的是类似的功能,只是将文件操作结合了起来
详细说明见 https://www.cnblogs.com/wswang/p/5411826.html
json中的 dump:先序列化,再写到文件里面
import json li = [11,22,33] json.dump(li,open('db','w'))
json中的 load:反序列化,再读文件
import json li = json.load(open('db','r')) print(li,type(li))
二、time模块
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(struct_time)、格式化的时间字符串:
- 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。我们运行“type(time.time())”,返回的是float类型。
import time print(time.time()) #时间戳
- 格式化的时间字符串(Format String): ‘2013-05-03’
%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
import time tm1 = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.gmtime()) tm2 = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.localtime()) tm3 = time.strftime("%Y-%m-%d %X",time.localtime()) print(tm1) print(tm2) print(tm3) #2018-06-16 05:29:27 格林威治字符串时间 #2018-06-16 13:29:27 本地字符串时间 #2018-06-16 13:29:27 同上
- 元组(struct_time) :struct_time元组共有9个元素共九个元素:(年,月,日,时,分,秒,一年中第几周,一年中第几天等)
索引(Index) 属性(Attribute) 值(Values) 0 tm_year(年) 比如2011 1 tm_mon(月) 1 - 12 2 tm_mday(日) 1 - 31 3 tm_hour(时) 0 - 23 4 tm_min(分) 0 - 59 5 tm_sec(秒) 0 - 60 6 tm_wday(weekday) 0 - 6(0表示周一) 7 tm_yday(一年中的第几天) 1 - 366 8 tm_isdst(是否是夏令时) 默认为0 import time print(time.gmtime()) #格林威治struct时间 print(time.localtime()) #本地struct时间
time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=6, tm_mday=16, tm_hour=5, tm_min=35, tm_sec=16, tm_wday=5, tm_yday=167, tm_isdst=0) time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=6, tm_mday=16, tm_hour=13, tm_min=35, tm_sec=16, tm_wday=5, tm_yday=167, tm_isdst=0)
那么对于这三种表示时间的方法,我们可以做一个小结: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。
* 三种时间表示方法的转换关系:
#--------------------------按图1转换时间 # localtime([secs]) # 将一个时间戳转换为当前时区的struct_time。secs参数未提供,则以当前时间为准。 time.localtime() time.localtime(1473525444.037215) # gmtime([secs]) 和localtime()方法类似,gmtime()方法是将一个时间戳转换为UTC时区(0时区)的struct_time。 # mktime(t) : 将一个struct_time转化为时间戳。 print(time.mktime(time.localtime()))#1473525749.0 # strftime(format[, t]) : 把一个代表时间的元组或者struct_time(如由time.localtime()和 # time.gmtime()返回)转化为格式化的时间字符串。如果t未指定,将传入time.localtime()。如果元组中任何一个 # 元素越界,ValueError的错误将会被抛出。 print(time.strftime("%Y-%m-%d %X", time.localtime()))#2016-09-11 00:49:56 # time.strptime(string[, format]) # 把一个格式化时间字符串转化为struct_time。实际上它和strftime()是逆操作。 print(time.strptime('2011-05-05 16:37:06', '%Y-%m-%d %X')) #time.struct_time(tm_year=2011, tm_mon=5, tm_mday=5, tm_hour=16, tm_min=37, tm_sec=6, # tm_wday=3, tm_yday=125, tm_isdst=-1) #在这个函数中,format默认为:"%a %b %d %H:%M:%S %Y"。
#--------------------------按图2转换时间 # asctime([t]) : 把一个表示时间的元组或者struct_time表示为这种形式:'Sun Jun 20 23:21:05 1993'。 # 如果没有参数,将会将time.localtime()作为参数传入。 print(time.asctime())#Sun Sep 11 00:43:43 2016 # ctime([secs]) : 把一个时间戳(按秒计算的浮点数)转化为time.asctime()的形式。如果参数未给或者为 # None的时候,将会默认time.time()为参数。它的作用相当于time.asctime(time.localtime(secs))。 print(time.ctime()) # Sun Sep 11 00:46:38 2016 print(time.ctime(time.time())) # Sun Sep 11 00:46:38 2016
其他常用time模块方法:
import time time.sleep(4) print('------') #线程推迟指定的4s后运行print
datetime模块的方法:
import datetime c_time = datetime.datetime.now() print(c_time.replace(minute=3,hour=2)) #时间替换 print(c_time.replace(2015,5,3)) #直接替换成年月日
import datetime c_time = datetime.datetime.now() # print(c_time.replace(minute=3,hour=2)) #时间替换 n = c_time.replace(2015,5,3) #直接替换成年月日 print(c_time,type(c_time)) print(n,type(c_time)) print(c_time > n)
总结:time模块最常用的是用来取时间戳,datetime模块最常用的一般用来取日期
三、logging模块
默认情况下Python的logging模块将日志打印到了标准输出中,且只显示了大于等于WARNING级别的日志,这说明默认的日志级别设置为WARNING
(日志级别等级CRITICAL > ERROR > WARNING > INFO > DEBUG),默认的日志格式为日志级别:Logger名称:用户输出消息。
CRITICAL = 50 #FATAL = CRITICAL ERROR = 40 WARNING = 30 #WARN = WARNING INFO = 20 DEBUG = 10 NOTSET = 0 #不设置
import logging logging.debug('调试debug') logging.info('消息info') logging.warning('警告warn') logging.error('错误error') logging.critical('严重critical') ''' WARNING:root:警告warn ERROR:root:错误error CRITICAL:root:严重critical '''
单文件日志:
import logging logging.basicConfig(filename='log.log', format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s -%(module)s: %(message)s', datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S %p', level=10) logging.debug('debug') logging.info('info') logging.warning('warning') logging.error('error') logging.critical('critical') logging.log(10, 'log')
logging库提供了多个组件:Logger、Handler、Filter、Formatter
Logger:产生日志的对象
Filter:过滤日志的对象(不常用,略)
Handler:接收日志然后控制打印到不同的地方 :FileHandler用来打印到文件中,StreamHandler用来打印到终端
Formatter对象:可以定制不同的日志格式对象,然后绑定给不同的Handler对象使用,以此来控制不同的Handler的日志格式
''' critical=50 error =40 warning =30 info = 20 debug =10 ''' import logging #1、logger对象:负责产生日志,然后交给Filter过滤,然后交给不同的Handler输出 logger=logging.getLogger(__file__) #2、Filter对象:不常用,略 #3、Handler对象:接收logger传来的日志,然后控制输出 h1=logging.FileHandler('t1.log') #打印到文件 h2=logging.FileHandler('t2.log') #打印到文件 h3=logging.StreamHandler() #打印到终端 #4、Formatter对象:日志格式 formmater1=logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s -%(module)s: %(message)s', datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S %p',) formmater2=logging.Formatter('%(asctime)s : %(message)s', datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S %p',) formmater3=logging.Formatter('%(name)s %(message)s',) #5、为Handler对象绑定格式 h1.setFormatter(formmater1) h2.setFormatter(formmater2) h3.setFormatter(formmater3) #6、将Handler添加给logger并设置日志级别 logger.addHandler(h1) logger.addHandler(h2) logger.addHandler(h3) logger.setLevel(10) #7、测试 logger.debug('debug') logger.info('info') logger.warning('warning') logger.error('error') logger.critical('critical')
四、sys模块 和 os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) sys.version #获取Python解释程序的版本信息 sys.maxint #最大的Int值 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 sys.stdin #输入相关 sys.stdout #输出相关 sys.stderror #错误相关
利用 sys.stdout.write(r) 实现进度条
import sys import time def view_bar(num, total): rate = num / total rate_num = int(rate * 100) r = '\r%d%%' % (rate_num, ) sys.stdout.write(r) sys.stdout.flush() if __name__ == '__main__': for i in range(0, 101): time.sleep(0.1) view_bar(i, 100)
import sys import time def view_bar(num, total): rate = num / total rate_num = int(rate * 100) r = '\r%s>%d%%' % ('='*num,rate_num, ) sys.stdout.write(r) sys.stdout.flush() if __name__ == '__main__': for i in range(0, 101): time.sleep(0.1) view_bar(i, 100)
os模块是与操作系统交互的一个接口
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('dir1/dir2') #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","new") #重命名文件/目录 os.stat('path/filename') #获取文件/目录信息 os.sep #操作系统特定的路径分隔符,win下为"\\",Linux下为"/" os.linesep #当前平台使用的行终止符,win下为"\t\n",Linux下为"\n" os.pathsep #用于分割文件路径的字符串 os.name #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) #特别重要!!! 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) #特别重要!!! 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[, ...]]) #特别重要!! 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
五、hashlib 加密模块
用于加密相关的操作,代替了md5模块和sha模块,主要提供 SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512 ,MD5 算法
import hashlib # ######## md5 ######## hash = hashlib.md5() # help(hash.update) hash.update(bytes('admin', encoding='utf-8')) print(hash.hexdigest()) print(hash.digest()) ######## sha1 ######## hash = hashlib.sha1() hash.update(bytes('admin', encoding='utf-8')) print(hash.hexdigest()) # ######## sha256 ######## hash = hashlib.sha256() hash.update(bytes('admin', encoding='utf-8')) print(hash.hexdigest()) # ######## sha384 ######## hash = hashlib.sha384() hash.update(bytes('admin', encoding='utf-8')) print(hash.hexdigest()) # ######## sha512 ######## hash = hashlib.sha512() hash.update(bytes('admin', encoding='utf-8')) print(hash.hexdigest())
上述这些加密算法虽然非常厉害,但许多时候仍然存在缺陷,即:通过撞库可以反解。所以,有必要对加密算法中添加自定义key再来二次的加密。
import hashlib # ######## md5 ######## hash = hashlib.md5(bytes('20150503even',encoding="utf-8")) #'20150503even'相当于自己的私有key,在这个基础上再进行一次的加密算法 得到更复杂的hash值 避免了被撞库的危险 hash.update(bytes('admin',encoding="utf-8")) print(hash.hexdigest())
补充:python模块中的特殊变量
__doc__ #将.py文件的注释封装到__doc__ __cached__ #.pyc文件相关,指定字节码路径 __package__ #当前.py文件在包的位置 __file__ #记录当前.py文件运行的目录/路径
__name__ #当前.py文件是主文件的时候设置运行
if __name__ == "__main__": run()
在os模块中
os.path.abspath() #获取绝对路径 os.path.dirname() #找到某个文件的上级目录
涉及到 bin,可执行文件时,往往都要加上这一句
import sys import os sys.path.append(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))
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