Python基礎（12）_python模塊之sys模塊、logging模塊、序列化json模塊、pickle模塊、shelve模塊

五、sys模塊

sys.argv           命令行參數List，第一個元素是程序自己路徑
sys.exit(n)        退出程序，正常退出時exit(0)
sys.version        獲取Python解釋程序的版本信息
sys.maxint         最大的Int值
sys.path           返回模塊的搜索路徑，初始化時使用PYTHONPATH環境變量的值
sys.platform       返回操做系統平臺名稱

　5.1　使用sys.argv進行登陸判斷，跳過 i/o阻塞

#使用sys.argv進行登陸判斷，跳過 i/o阻塞
import sys
ret=sys.argv
name=ret[ret.index('-u')+1]
passwd=ret[ret.index('-p')+1]
if name=='egon' and passwd=='666':
    print('login successful')

>>：
D:\Pycharm Workspace\Day13>python 課上練習1.py -p 666 -u egon
login successful

5.2　sys.path 介紹與使用

基本概念：

sys.path指定用於模塊搜索路徑的字符串列表。默認狀況下python導入文件或者模塊的話，他會先在sys.path裏找模塊的路徑。若是沒有的話，程序就會報錯。

它根據環境變量PYTHONPATH進行初始化，再加上安裝時的默認值。

>>> import sys
>>> sys.path
['', 'D:\\Develop\\python\\Python36\\python36.zip', 'D:\\Develop\\python\\Python36\\DLLs', 'D:\\Develop\\python\\Python36\\lib', 'D:\\Develop\\python\\Python36', 'D:\\Develop\\python\\Python36\\lib\\site-packages']

一、此列表的第一項path[0]，在程序啓動時初始化，是包含調用Python解釋器的腳本的目錄，後面爲python環境所在目錄

二、ath[0]是空字符串，表示Python首先搜索當前目錄中的模塊，即優先尋找腳本同一級目錄下模塊。若同一級目錄下有同名的第三方模塊空模塊，則在調用模塊是會出錯。

三、本身寫程序的話。最好把本身的模塊路徑給加到當前模塊掃描的路徑裏,eg: sys.path.append('你的模塊的名稱'),或者sys.path.insert(0,'模塊的名稱')，這樣程序就不會由於找不到模塊而報錯，此添加但在退出python環境後本身添加的路徑就會自動消失！　　

永久添加路徑到sys.path中，方式有三，以下：

1）將寫好的py文件放到 /usr/lib/python3.6/site-packages 目錄下 

2) 在 /usr/lib/python3.6/site-packages 下面新建一個.pth 文件(以pth做爲後綴名) 

將模塊的路徑寫進去，一行一個路徑，如： vim pythonmodule.pth

/home/liu/shell/config

/home/liu/shell/base 

3) 使用PYTHONPATH環境變量

export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:/home/liu/shell/config

查找模塊的優先級：

　　一、內置模塊（python解釋器）====》二、第三方模塊和自定義模塊（sys.path）

六、logging模塊

6.1 函數式簡單配置

logging.debug('debug message')  
logging.info('info message')  
logging.warning('warning message')  
logging.error('error message')  
logging.critical('critical message') 

　　默認狀況下Python的logging模塊將日誌打印到了標準輸出中，且只顯示了大於等於WARNING級別的日誌，這說明默認的日誌級別設置爲WARNING（日誌級別等級CRITICAL > ERROR > WARNING > INFO > DEBUG），默認的日誌格式爲日誌級別：Logger名稱：用戶輸出消息。

靈活配置日誌級別，日誌格式，輸出位置:

import logging
'''
一:若是不指定filename,則默認打印到終端
二:指定日誌級別:
    指定方式:
        1:level=10
        2:level=logging.ERROR

    日誌級別種類:
        CRITICAL = 50
        FATAL = CRITICAL
        ERROR = 40
        WARNING = 30
        WARN = WARNING
        INFO = 20
        DEBUG = 10
        NOTSET = 0

三:指定日誌級別爲ERROR,則只有ERROR及其以上級別的日誌會被打印
'''


logging.basicConfig(filename='access.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') #若是level=40,則只有logging.critical和loggin.error的日誌會被打印

配置參數：

logging.basicConfig()函數中可經過具體參數來更改logging模塊默認行爲，可用參數有：

filename：用指定的文件名建立FiledHandler，這樣日誌會被存儲在指定的文件中。 filemode：文件打開方式，在指定了filename時使用這個參數，默認值爲「a」還可指定爲「w」。 format：指定handler使用的日誌顯示格式。 datefmt：指定日期時間格式。 level：設置rootlogger（後邊會講解具體概念）的日誌級別 stream：用指定的stream建立StreamHandler。能夠指定輸出到sys.stderr,sys.stdout或者文件(f=open(‘test.log’,’w’))，默認爲sys.stderr。若同時列出了filename和stream兩個參數，則stream參數會被忽略。 
format參數中可能用到的格式化串：
%(name)s Logger的名字
%(levelno)s 數字形式的日誌級別
%(levelname)s 文本形式的日誌級別
%(pathname)s 調用日誌輸出函數的模塊的完整路徑名，可能沒有
%(filename)s 調用日誌輸出函數的模塊的文件名
%(module)s 調用日誌輸出函數的模塊名
%(funcName)s 調用日誌輸出函數的函數名
%(lineno)d 調用日誌輸出函數的語句所在的代碼行
%(created)f 當前時間，用UNIX標準的表示時間的浮 點數表示
%(relativeCreated)d 輸出日誌信息時的，自Logger建立以 來的毫秒數
%(asctime)s 字符串形式的當前時間。默認格式是 「2003-07-08 16:49:45,896」。逗號後面的是毫秒
%(thread)d 線程ID。可能沒有
%(threadName)s 線程名。可能沒有
%(process)d 進程ID。可能沒有
%(message)s用戶輸出的消息

6.2 logger對象配置

import logging

logger = logging.getLogger()
# 建立一個handler，用於寫入日誌文件
fh = logging.FileHandler('test.log')

# 再建立一個handler，用於輸出到控制檯
ch = logging.StreamHandler()

formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')

fh.setFormatter(formatter)
ch.setFormatter(formatter)

logger.addHandler(fh) #logger對象能夠添加多個fh和ch對象
logger.addHandler(ch)

logger.debug('logger debug message')
logger.info('logger info message')
logger.warning('logger warning message')
logger.error('logger error message')
logger.critical('logger critical message')

　　logging庫提供了多個組件：Logger、Handler、Filter、Formatter。Logger對象提供應用程序可直接使用的接口，Handler發送日誌到適當的目的地，Filter提供了過濾日誌信息的方法，Formatter指定日誌顯示格式。另外，能夠經過：logger.setLevel(logging.Debug)設置級別。

七、序列化模塊

什麼是序列化

　　把對象(變量)從內存中變成可存儲或傳輸的過程稱之爲序列化，在Python中叫pickling，在其餘語言中也被稱之爲serialization，marshalling，flattening等等，都是一個意思。序列化以後，就能夠把序列化後的內容寫入磁盤，或者經過網絡傳輸到別的機器上。反過來，把變量內容從序列化的對象從新讀到內存裏稱之爲反序列化，即unpickling。

爲何要序列化：

1：持久保存狀態

　　內存是沒法永久保存數據的，當程序運行了一段時間，咱們斷電或者重啓程序，內存中關於這個程序的以前一段時間的數據（有結構）都被清空了。在斷電或重啓程序以前將程序當前內存中全部的數據都保存下來（保存到文件中），以便於下次程序執行可以從文件中載入以前的數據，而後繼續執行，這就是序列化。具體的來講，你玩使命召喚闖到了第13關，你保存遊戲狀態，關機走人，下次再玩，還能從上次的位置開始繼續闖關。或如，虛擬機狀態的掛起等。

2：跨平臺數據交互

　　序列化以後，不只能夠把序列化後的內容寫入磁盤，還能夠經過網絡傳輸到別的機器上，若是收發的雙方約定好實用一種序列化的格式，那麼便打破了平臺/語言差別化帶來的限制，實現了跨平臺數據交互。

7.1 json模塊

JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的數據交換格式，易於人閱讀和編寫。

要在不一樣的編程語言之間傳遞對象，就必須把對象序列化爲標準格式，好比XML，但更好的方法是序列化爲JSON，由於JSON表示出來就是一個字符串，能夠被全部語言讀取，也能夠方便地存儲到磁盤或者經過網絡傳輸。JSON不只是標準格式，而且比XML更快，並且能夠直接在Web頁面中讀取，很是方便。

JSON表示的對象就是標準的JavaScript語言的對象一個子集，JSON和Python內置的數據類型對應以下：

python在文本中的使用：

#----------------------------序列化
import json

#dumps序列化
dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'}
f=open('序列化對象','w')
data=json.dumps(dic)
f.write(data) 
f.close()

#dump序列化
li='1,2,3,4,5'
# f=open('json.txt','a')
# json.dump(li,f)


#-----------------------------反序列化<br>
import json
f=open('序列化對象')
new_data=json.loads(f.read())
print(new_data)

f=open('json.txt',encoding='utf-8')
date=json.load(f)
print(date)

json模塊主要要點：json只認「」雙引號

import json
#dct="{'1':111}"#json 不認單引號
#dct=str({"1":111})#報錯,由於生成的數據仍是單引號:{'one': 1}

dct='{"1":"111"}'
print(json.loads(dct))

#conclusion:
#        不管數據是怎樣建立的，只要知足json格式，就能夠json.loads出來,不必定非要dumps的數據才能loads

注：只要文本內容符合json標準，即便沒有進行json序列化操做也能進行反序列化

7.2 pickle模塊

  Pickle的問題和全部其餘編程語言特有的序列化問題同樣，就是它只能用於Python，而且可能不一樣版本的Python彼此都不兼容，所以，只能用Pickle保存那些不重要的數據，不能成功地反序列化也不要緊。

 

import pickle
 
dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'}
print(type(dic))#<class 'dict'>

j=pickle.dumps(dic)
print(type(j))#<class 'bytes'>
 
f=open('序列化對象_pickle','wb')#注意是w是寫入str,wb是寫入bytes,j是'bytes'
f.write(j)  #-------------------等價於pickle.dump(dic,f)
 
f.close()
#-------------------------反序列化
import pickle
f=open('序列化對象_pickle','rb')
 
data=pickle.loads(f.read())#  等價於data=pickle.load(f)
 
print(data['age'])

7.3 shelve模塊

  shelve模塊與pickle模塊同樣，只適用於python，但比pickle模塊簡單，只有一個open函數，返回相似字典的對象，可讀可寫;key必須爲字符串，而值能夠是python所支持的數據類型

 

import shelve

f=shelve.open(r'sheve.txt')
# f['stu1_info']={'name':'egon','age':18,'hobby':['piao','smoking','drinking']}
# f['stu2_info']={'name':'gangdan','age':53}
# f['school_info']={'website':'http://www.pypy.org','city':'beijing'}

print(f['stu1_info']['hobby'])
f.close()