常⽤模塊 (一)

⼀. 模塊的簡單認識
　　什麼是模塊. 模塊就是咱們把裝有特定功能的代碼進⾏歸類的結果. 從代碼編寫的單位
來看咱們的程序, 從⼩到⼤的順序: ⼀條代碼 < 語句塊 < 代碼塊(函數, 類) < 模塊. 咱們⽬前寫
的全部的py⽂件都是模塊.
　　引入模塊的⽅式:
　　    1. import 模塊
　　    2. from xxx import 模塊
　　關於這兩種寫法. 咱們後⾯還要繼續介紹. 在以前的學習中, 咱們已經⽤過了⼀些基本的
模塊了. 好比, random, os, sys, collections等等. 那咱們⽬前⽤到的全部模塊都是python內
置的模塊.不須要額外安裝. 在後⾯學習⾼級框架的內容的時候. 可能須要咱們⾃⾏安裝⼀些
第三⽅提供的模塊.
⼆. collections模塊
　　collections模塊主要封裝了⼀些關於集合類的相關操做. 好比, 咱們學過的Iterable,
Iterator等等. 除了這些之外, collections還提供了⼀些除了基本數據類型之外的數據集合類
型. Counter, deque, OrderDict, defaultdict以及namedtuple
　　1. Counter
　　    counter是⼀個計數器. 主要⽤來計數
　　計算⼀個字符串中每一個字符出現的次數:

 

low:
s = "alex like pig"
dic = {}
for c in s:
 dic[c] = dic.get(c, 0) + 1
print(dic)
nb:
s = "alex like pig"
print(Counter(s)) # 獲取到的結果能夠像字典⼀樣進⾏使⽤ [key]
 

2. deque 雙向隊列. 

　　(重點)說雙向隊列以前咱們須要瞭解兩種數據結構. 1. 棧, 2. 隊列
　　  1. 棧: FILO. 先進後出 -> 砌牆的磚頭, 老師傅作饅頭
　　  2. 隊列: FIFO. 先進先出 -> 買火⻋票排隊, 全部排隊的場景

　　因爲python沒有給出Stack模塊. 因此咱們⾃⼰⼿動寫⼀個粗略版本(注意, 此版本有嚴
重的併發問題)

class StackEmptyError(Exception):
 pass
class StackFullError(Exception):
 pass
class Stack:
 def __init__(self, size):
 self.index = 0
 self.size = size
 self.lst = []
 
 def pop(self):
 if self.index > 0:
 ret = self.lst[self.index]
 return ret
 else:
 raise StackEmptyError("stack has already empty")
 
 def push(self, el):
 if self.index > self.size:
 raise StackFullError("stack is full")
 else:
 self.lst[self.index] = el
 self.index = self.index + 1
 
 def clear(self):
 self.lst.clear()
 self.index = 0
 
 def __sizeof__(self):
 return len(self.lst)
 
 def max(self):
 return self.size
 
 def now(self):
 return self.index

隊列: python提供了queue模塊. 使⽤起來很是⽅便

import queue
q = queue.Queue()
q.put("李嘉誠")
q.put("張開")
q.put("張毅")
print(q)
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())

注意. 若是隊列⾥沒有元素了. 再也就拿不出來元素了. 此時程序會阻塞.

接下來,. 咱們來看⼀下deque, 注意, 此隊列是collections中的.

from collections import deque
q = deque()
q.append("張開") # 右側添加
q.append("包⻉爾")
q.appendleft("趙⼜廷") # 左側添加
q.appendleft("還我⾼圓圓")
print(q)
print(q.pop()) # 右側刪除
print(q.popleft()) # 左側刪除

　　3. namedtuple 命名元組
　　     命名元組, 顧名思義. 給元組內的元素進⾏命名. 好比. 咱們說(x, y) 這是⼀個元組. 同
時. 咱們還能夠認爲這是⼀個點座標. 這時, 咱們就可使⽤namedtuple對元素進⾏命名

from collections import namedtuple
# ⾃⼰定義了⼀個元組, 若是靈性夠好, 這其實就是建立了⼀個類
nt = namedtuple("point", ["x", "y"])
p = nt(1, 2)
print(p)
print(p.x)
print(p.y)

4. orderdict和defaultdict
　　orderdict 顧名思義. 字典的key默認是⽆序的. ⽽OrderedDict是有序的

dic = {'a':'娃哈哈', 'b':'薯條', 'c':'胡辣湯'}
print(dic)
from collections import OrderedDict
od = OrderedDict({'a':'娃哈哈', 'b':'薯條', 'c':'胡辣湯'})
print(od)

　　defaultdict: 能夠給字典設置默認值. 當key不存在時. 直接獲取默認值:

from collections import defaultdict
dd = defaultdict(list) # 默認值list
print(dd['娃哈哈']) # [] 當key不存在的時候. 會⾃動執⾏構造⽅法中傳遞的內容. 

三. time 時間模塊(重點)
　　時間模塊是咱們要熟記的. 到後⾯寫程序的時候常常能⽤到. 好比, 如何計算時間差.
如何按照客戶的要求展⽰時間. 等等.

import time
print(time.time()) # 1538927647.483177 系統時間

　　此時, 咱們已經獲取到了系統時間, 可是這個時間....看不懂. 怎麼辦呢. 須要對時間進
⾏格式化. 那這樣就引出了另⼀種時間的格式. 在python中時間分紅三種表現形式:
　　1. 時間戳(timestamp). 時間戳使⽤的是從1970年01⽉01⽇ 00點00分00秒到如今
⼀共通過了多少秒... 使⽤float來表⽰
　　2. 格式化時間(strftime). 這個時間能夠根據咱們的須要對時間進⾏任意的格式化.
　　3. 結構化時間(struct_time). 這個時間主要能夠把時間進⾏分類劃分. 好比. 1970
年01⽉01⽇ 00點00分00秒 這個時間能夠被細分爲年, ⽉, ⽇.....⼀⼤堆東⻄.
　　時間戳咱們已經⻅過了就是time.time(). ⼀般, 咱們不會把這樣的時間顯⽰給客戶. 那
就須要對時間進⾏格式化操做.

s = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S") # 必須記住
print(s)

⽇期格式化的標準: 

%y 兩位數的年份表示（00-99）
%Y 四位數的年份表示（000-9999）
%m ⽉份（01-12）
%d ⽉內中的⼀天（0-31）
%H 24⼩時制⼩時數（0-23）
%I 12⼩時制⼩時數（01-12）
%M 分鐘數（00=59）
%S 秒（00-59）
%a 本地簡化星期名稱
%A 本地完整星期名稱
%b 本地簡化的⽉份名稱
%B 本地完整的⽉份名稱
%c 本地相應的⽇期表示和時間表示
%j 年內的⼀天（001-366）
%p 本地A.M.或P.M.的等價符
%U ⼀年中的星期數（00-53）星期天爲星期的開始
%w 星期（0-6），星期天爲星期的開始
%W ⼀年中的星期數（00-53）星期⼀爲星期的開始
%x 本地相應的⽇期表示
%X 本地相應的時間表示
%Z 當前時區的名稱
%% %號自己

　　看⼀下結構化時間:

print(time.localtime())
結果:
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=05, tm_mday=8, tm_hour=10, tm_min=24,
tm_sec=42, tm_wday=0, tm_yday=126, tm_isdst=0)

好了. 先在看到的都是當前系統時間, 那若是碰到時間轉換呢? 好比. 咱們的數據庫中存
儲了這樣⼀個時間: 1888888888. 如何顯⽰成xxxx年xx⽉xx⽇. 那時間的轉化必需要記住: 所
有的轉化都要經過結構化時間來轉化.

 

t = time.localtime(1888888888) # 結構化時間
s = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", t) # 格式化這個時間
print(s)

　　那若是說, 我讓⽤戶輸入⼀個時間, 怎麼把它轉化成咱們數據庫存儲的時間戳呢? 仍是要
⽤到結構化時間

s = "2020-10-01 12:18:12"
t = time.strptime(s, "%Y-%m-%d %H:%M:%S") # 轉化成結構時間
print(time.mktime(t)) # 轉換成時間戳

　　以上兩段代碼. 必須記住. 

　　計算時間差: 

import time
true_time=time.mktime(time.strptime('2017-09-11 08:30:00','%Y-%m-%d
%H:%M:%S'))
time_now=time.mktime(time.strptime('2017-09-12 11:00:00','%Y-%m-%d
%H:%M:%S'))
dif_time=time_now-true_time
struct_time=time.localtime(dif_time)
print(struct_time)
print('過去了%d年%d⽉%d天%d⼩時%d分鐘%d秒'%(struct_time.tm_year-
1970,struct_time.tm_mon-1,
 struct_time.tm_mday-
1,struct_time.tm_hour,
 
struct_time.tm_min,struct_time.tm_sec))

 

四. random模塊
　　全部關於隨機相關的內容都在random模塊中.

import random
print(random.random()) # 0-1⼩數
print(random.uniform(3, 10)) # 3-10⼩數
print(random.randint(1, 10)) # 1-10整數 [1, 10]
print(random.randrange(1, 10, 2)) # 1-10奇數 [1,10)
print(random.choice([1, '周杰倫', ["蓋倫", "胡辣湯"]])) # 1或者23或者[4,5])
print(random.sample([1, '23', [4, 5]], 2)) # 列表元素任意2個組合
lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
random.shuffle(lst) # 隨機打亂順序
print(lst)

五. os模塊
　　全部和操做系統相關的內容都在os模塊

os.makedirs('dirname1/dirname2') 可⽣成多層遞歸⽬錄
os.removedirs('dirname1') 若⽬錄爲空，則刪除，並遞歸到上⼀級⽬錄，如若也爲空，則刪
除，依此類推
os.mkdir('dirname') ⽣成單級⽬錄；至關於shell中mkdir dirname
os.rmdir('dirname') 刪除單級空⽬錄，若⽬錄不爲空則⽆法刪除，報錯；至關於shell中
rmdir dirname
os.listdir('dirname') 列出指定⽬錄下的全部⽂件和⼦⽬錄，包括隱藏⽂件，並以列表⽅式
打印
os.remove() 刪除⼀個⽂件
os.rename("oldname","newname") 重命名⽂件/⽬錄
os.stat('path/filename') 獲取⽂件/⽬錄信息
os.system("bash command") 運⾏shell命令，直接顯示
os.popen("bash command).read() 運⾏shell命令，獲取執⾏結果
os.getcwd() 獲取當前⼯做⽬錄，即當前python腳本⼯做的⽬錄路徑
os.chdir("dirname") 改變當前腳本⼯做⽬錄；至關於shell下cd
# os.path
os.path.abspath(path) 返回path規範化的絕對路徑
os.path.split(path) 將path分割成⽬錄和⽂件名⼆元組返回
os.path.dirname(path) 返回path的⽬錄。其實就是os.path.split(path)的第⼀個元素
os.path.basename(path) 返回path最後的⽂件名。如何path以／或\結尾，那麼就會返回空值。
即os.path.split(path)的第⼆個元素
os.path.exists(path) 若是path存在，返回True；若是path不存在，返回False
os.path.isabs(path) 若是path是絕對路徑，返回True
os.path.isfile(path) 若是path是⼀個存在的⽂件，返回True。不然返回False
os.path.isdir(path) 若是path是⼀個存在的⽬錄，則返回True。不然返回False
os.path.join(path1[, path2[, ...]]) 將多個路徑組合後返回，第⼀個絕對路徑以前的參數
將被忽略
os.path.getatime(path) 返回path所指向的⽂件或者⽬錄的最後訪問時間
os.path.getmtime(path) 返回path所指向的⽂件或者⽬錄的最後修改時間
os.path.getsize(path) 返回path的⼤⼩
# 特殊屬性:
os.sep 輸出操做系統特定的路徑分隔符，win下爲"\\",Linux下爲"/"
os.linesep 輸出當前平臺使⽤的⾏終⽌符，win下爲"\r\n",Linux下爲"\n"
os.pathsep 輸出⽤於分割⽂件路徑的字符串 win下爲;,Linux下爲:
os.name 輸出字符串指示當前使⽤平臺。win->'nt'; Linux->'posix'

　　os.stat() 屬性解讀:

stat 結構:
st_mode: inode 保護模式
st_ino: inode 節點號。
st_dev: inode 駐留的設備。
st_nlink: inode 的連接數。
st_uid: 全部者的⽤戶ID。
st_gid: 全部者的組ID。
st_size: 普通⽂件以字節爲單位的⼤⼩；包含等待某些特殊⽂件的數據。
st_atime: 上次訪問的時間。
st_mtime: 最後⼀次修改的時間。
st_ctime: 由操做系統報告的"ctime"。在某些系統上（如Unix）是最新的元數據更改的時間，在
其它系統上（如Windows）是建立時間（詳細信息參⻅平臺的⽂檔）。

六. sys模塊
　　全部和python解釋器相關的都在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),錯誤退出sys.exit(1)
sys.version 獲取Python解釋程序的版本信息
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