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Python基礎（四）常用模組

阿新 • • 發佈：2018-12-09

模組（Module）：在python中，一個.py檔案就稱之為一個模組。模組共分為三種：python標準庫、第三方模組和應用程式自定義模組

模組匯入：

1. import 語句：import module1[, module2[,... moduleN]
2. from…import 語句：from modname import name1[, name2[, ... nameN]]
3. from…import* 語句

模組匯入的本質是通過sys.path找到檔案,然後執行該指令碼（全部執行），然後將將變數名載入到名字空間

常用模組：datetime、time、random、os、sys、json、pickle、re、logging、configparse、hashlib

datatime模組

print(datetime.datetime.now())
#2018-09-03 17:07:03.651692

time模組

三種表達形式：

1.時間戳 time()
print(time.time())
#1535961077.9106913

2.結構化時間 localtime()、gmtime()
#----當地時間---- 
print(time.localtime())
#time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=9, tm_mday=3, tm_hour=15, tm_min=51, tm_sec=17, tm_wday=0, tm_yday=246, tm_isdst=0)
 

#----UTC---- 
print(time.gmtime())
#time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=9, tm_mday=3, tm_hour=7, tm_min=51, tm_sec=17, tm_wday=0, tm_yday=246, tm_isdst=0)

3.字串時間 asctime()、ctime()
# asctime() 把一個表示時間的元組或者struct_time表示為這種形式：'Sun Jun 20 23:21:05 1993'。如果沒有引數，將會將time.localtime()作為引數傳入。
print(time.asctime())
#Mon Sep  3 16:56:18 2018
 

#ctime()把一個時間戳（按秒計算的浮點數）轉化為time.asctime()的形式。如果引數未給或者為None的時候，將會預設time.time()為引數。它的作用相當於time.asctime(time.localtime(secs))
print(time.ctime())
#Mon Sep  3 16:59:20 2018

三種表現形式的相互轉換：
這裡寫圖片描述

將結構化時間轉化為時間戳 mktime()
print(time.mktime(time.localtime()))
#1535964519.0

將結構化時間轉化為字串時間 strftime()
print(time.strftime('%Y-%m-%d %X',time.localtime()))
#2018-09-03 16:48:39

將字串時間轉換為結構化時間 strptime()
print(time.strptime('2018-09-03 16:48:39','%Y-%m-%d %X'))
#time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=9, tm_mday=3, tm_hour=16, tm_min=48, tm_sec=39, tm_wday=0, tm_yday=246, tm_isdst=-1)

random模組

import random
print(random.random())          #0-1之間的隨機數
print(random.randint(1,5))      #大於等於1小於等於5的整數
print(random.randrange(1,3))    #大於等於1小於3
print(random.choice([11,22,33]))    #對一個可迭代物件的隨機選取
print(random.sample([11,22,33],2))  #隨機選取兩個
print(random.uniform(1,3))      #1.2461267518206374

驗證碼：

checkcode = ''
for i in range(6):
    num = random.randint(0,9)
    alf = chr(random.randint(65,90))
    res = random.choice([num,alf])
    checkcode += str(res)
print(checkcode)
#3SC2Z7

os模組

os.getcwd()             #獲取當前工作目錄，即當前python指令碼工作的目錄路徑
os.chdir("dirname")     #改變當前指令碼工作目錄；相當於shell下cd
os.curdir               #返回當前目錄: ('.')
os.pardir               #獲取當前目錄的父目錄字串名：('..')
os.makedirs('dirname1/dirname2')    #可生成多層遞迴目錄
os.removedirs('dirname1')           #若目錄為空，則刪除，並遞迴到上一級目錄，如若也為空，則刪除，依此類推
os.mkdir('dirname')     #生成單級目錄；相當於shell中mkdir dirname
os.rmdir('dirname')     #刪除單級空目錄，若目錄不為空則無法刪除，報錯；相當於shell中rmdir dirname
os.listdir('dirname')   #列出指定目錄下的所有檔案和子目錄，包括隱藏檔案，並以列表方式列印
os.remove()             #刪除一個檔案
os.rename("oldname","newname")  #重新命名檔案/目錄
os.stat('path/filename')        #獲取檔案/目錄資訊
os.sep                  #輸出作業系統特定的路徑分隔符，win下為"\\",Linux下為"/"
os.linesep              #輸出當前平臺使用的行終止符，win下為"\r\n",Linux下為"\n"
os.pathsep              #輸出用於分割檔案路徑的字串 win下為;,Linux下為:
os.name                 #輸出字串指示當前使用平臺。win->'nt'; Linux->'posix'
os.system("bash command")  #執行shell命令，直接顯示
os.environ  #獲取系統環境變數
os.path.abspath(path)   #返回path規範化的絕對路徑
os.path.split(path)     #將path分割成目錄和檔名二元組返回
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最後的檔名。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)    #如果path存在，返回True；如果path不存在，返回False
os.path.isabs(path)     #如果path是絕對路徑，返回True
os.path.isfile(path)    #如果path是一個存在的檔案，返回True。否則返回False
os.path.isdir(path)     #如果path是一個存在的目錄，則返回True。否則返回False
os.path.join(path1[, path2[, ...]])  #將多個路徑組合後返回，第一個絕對路徑之前的引數將被忽略
os.path.getatime(path)  #返回path所指向的檔案或者目錄的最後存取時間
os.path.getmtime(path)  #返回path所指向的檔案或者目錄的最後修改時間

sys模組

sys.argv        #命令列引數List，第一個元素是程式本身路徑
sys.exit(n)     #退出程式，正常退出時exit(0)
sys.version     #獲取Python解釋程式的版本資訊
sys.maxint      #最大的Int值
sys.path        #返回模組的搜尋路徑，初始化時使用PYTHONPATH環境變數的值
sys.platform    #返回作業系統平臺名稱

進度條

import sys,time
for i in range(10):
    sys.stdout.write('#')
    time.sleep(0.1)
    sys.stdout.flush()

json & pickle

序列化和反序列化：我們把物件(變數)從記憶體中變成可儲存或傳輸的過程稱之為序列化，在Python中叫pickling，序列化之後，就可以把序列化後的內容寫入磁碟，或者通過網路傳輸到別的機器上。反過來，把變數內容從序列化的物件重新讀到記憶體裡稱之為反序列化，即unpickling。

json：
如果我們要在不同的程式語言之間傳遞物件，就必須把物件序列化為標準格式，比如XML，但更好的方法是序列化為JSON，因為JSON表示出來就是一個字串，可以被所有語言讀取，也可以方便地儲存到磁碟或者通過網路傳輸。JSON不僅是標準格式，並且比XML更快，而且可以直接在Web頁面中讀取，非常方便。

之前我們學習過用eval內建方法可以將一個字串轉成python物件，不過，eval方法是有侷限性的，對於普通的資料型別，json.loads和eval都能用，但遇到特殊型別的時候，eval就不管用了,所以eval的重點還是通常用來執行一個字串表示式，並返回表示式的值。

import json
#序列化
dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'}

j = json.dumps(dic)
print(type(j))  # <class 'str'>

f = open('json_test','w')
f.write(j)  # 等價於 json.dump(dic,f)
f.close()

#反序列化
f = open('json_test')
data = json.loads(f.read()) # 等價於data=json.load(f)
print(data)

#注意點
import json
# x = "{'name':'user'}"
# print(json.loads(x))      #報錯，json不認單引號
x = '{"name":"user"}'
print(json.loads(x))

pickle:

import pickle
#序列化
dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'}

j = pickle.dumps(dic)
print(type(j))  # <class 'bytes'>

f = open('pickle_test','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
f = open('pickle_test','rb')
data = pickle.loads(f.read())   # 等價於data=pickle.load(f)
print(data)

re模組

常用方法：

re.findall()    # 返回所有滿足匹配條件的結果,放在列表裡
re.finditer()   # 同findall，將查詢結果封裝到迭代器中，返回的是一個可迭代物件，處理大資料量時非常有用
re.search()     # 函式會在字串內查詢模式匹配,只到找到第一個匹配然後返回一個包含匹配資訊的物件,該物件可以通過呼叫group()方法得到匹配的字串,如果字串沒有匹配，則返回None。
re.match()      # 同search,不過盡在字串開始處進行匹配
re.split()      # 分割
re.sub()        # 替換
re.subn()       
re.compile()

用法示例：

>>> import re
>>> re.findall('\d+','abc123def456')    #返回所有滿足匹配條件的結果,放在列表裡
['123', '456']

>>> re.finditer('\d+','abc123def456')
<callable_iterator object at 0x000000000286DAC8>
>>> ret = re.finditer('\d+','abc123def456')
>>> next(ret).group()     
'123'
>>> next(ret).group()
'456'

>>> re.search('\d+','abc123def456')     #函式會在字串內查詢模式匹配,只到找到第一個匹配然後返回一個包含匹配資訊的物件
<_sre.SRE_Match object; span=(3, 6), match='123'>
>>> re.search('\d+','abc123def456').group()    #該物件可以通過呼叫group()方法得到匹配的字串,如果字串沒有匹配，則返回None。
'123'

>>> re.match('\d+','abc123def456').group()  #同search,不過盡在字串開始處進行匹配
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'group'
>>> re.match('\d+','111abc123def456').group()
'111'

>>> re.split('[ab]','abcd')     #先按'a'分割得到''和'bcd',在對''和'bcd'分別按'b'分割
['', '', 'cd']

>>> re.sub('\d+','AAA','123abc123def456')
'AAAabcAAAdefAAA'
>>> re.sub('\d+','AAA','123abc123def456',2)
'AAAabcAAAdef456'
>>> re.subn('\d+','AAA','123abc123def456')
('AAAabcAAAdefAAA', 3)

>>> obj = re.compile('\d{3}')   #定義的規則可以使用多次
>>> obj.search('abc123def456')
<_sre.SRE_Match object; span=(3, 6), match='123'>
>>> obj.search('abc123def456').group()
'123'
>>> obj.search('abc456').group()
'456'

>>> re.findall('abc?','abcccc')
['abc']
>>> re.findall('abc*','abcccc')
['abcccc']
>>> re.findall('abc+','abcccc')
['abcccc']
>>> re.findall('abc+?','abcccc')
['abc']
>>> re.findall('abc*?','abcccc')
['ab']

2.在python直譯器中\\等價於正則中的\

>>> re.findall('a\\\\k','a\k')
['a\\k']
>>> re.findall(r'a\\k','a\k')
['a\\k']

3.分組的特殊用法 (?P<group>pattern)

>>> re.search('(?P<name>[a-z]+)(?P<age>\d{2})','user22')
<_sre.SRE_Match object; span=(0, 6), match='user22'>
>>> ret = re.search('(?P<name>[a-z]+)(?P<age>\d{2})','user18')
>>> ret.group()
'user18'
>>> ret.group('name')
'user'
>>> ret.group('age')
'18'

4.?: 去優先順序

>>> re.findall('www\.(baidu|163)\.com','abcwww.baidu.com123')
['baidu']   #findall會優先把匹配結果組裡內容返回,如果想要匹配結果,取消許可權即可
>>> re.findall('www\.(?:baidu|163)\.com','abcwww.baidu.com123')
['www.baidu.com']

logging模組

1.簡單應用

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

輸出：
WARNING:root:warning message
ERROR:root:error message
CRITICAL:root:critical message
#預設情況下Python的logging模組將日誌列印到了標準輸出中，且只顯示了大於等於WARNING級別的日誌，這說明預設的日誌級別設定為WARNING（日誌級別等級CRITICAL > ERROR > WARNING > INFO > DEBUG > NOTSET），預設的日誌格式為日誌級別：Logger名稱：使用者輸出訊息。

2.靈活配置日誌級別，日誌格式，輸出位置

import logging
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG,
                    format='%(asctime)s %(filename)s[line:%(lineno)d] %(levelname)s %(message)s',
                    datefmt='%a, %d %b %Y %H:%M:%S',
                    filename='test.log',
                    filemode='w')

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

輸出：
Fri, 14 Sep 2018 08:57:56 module_test.py[line:167] DEBUG debug message
Fri, 14 Sep 2018 08:57:56 module_test.py[line:168] INFO info message
Fri, 14 Sep 2018 08:57:56 module_test.py[line:169] WARNING warning message
Fri, 14 Sep 2018 08:57:56 module_test.py[line:170] ERROR error message
Fri, 14 Sep 2018 08:57:56 module_test.py[line:171] CRITICAL critical message

在logging.basicConfig()函式中可通過具體引數來更改logging模組預設行為，可用引數有：

filename：用指定的檔名建立FiledHandler（後邊會具體講解handler的概念），這樣日誌會被儲存在指定的檔案中。
filemode：檔案開啟方式，在指定了filename時使用這個引數，預設值為“a”還可指定為“w”。
format：  指定handler使用的日誌顯示格式。 
datefmt： 指定日期時間格式。 
level：   設定rootlogger（後邊會講解具體概念）的日誌級別 
stream：  用指定的stream建立StreamHandler。可以指定輸出到sys.stderr,sys.stdout或者檔案(f=open('test.log','w'))，預設為sys.stderr。若同時列出了filename和stream兩個引數，則stream引數會被忽略。

format引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  文字形式的日誌級別
%(pathname)s   呼叫日誌輸出函式的模組的完整路徑名，可能沒有
%(filename)s   呼叫日誌輸出函式的模組的檔名
%(module)s     呼叫日誌輸出函式的模組名
%(funcName)s   呼叫日誌輸出函式的函式名
%(lineno)d     呼叫日誌輸出函式的語句所在的程式碼行
%(created)f    當前時間，用UNIX標準的表示時間的浮 點數表示
%(relativeCreated)d 輸出日誌資訊時的，自Logger建立以 來的毫秒數
%(asctime)s    字串形式的當前時間。預設格式是 “2003-07-08 16:49:45,896”。逗號後面的是毫秒
%(thread)d     執行緒ID。可能沒有
%(threadName)s 執行緒名。可能沒有
%(process)d    程序ID。可能沒有
%(message)s    使用者輸出的訊息

3.logger物件
上述幾個例子中我們瞭解到了logging.debug()、logging.info()、logging.warning()、logging.error()、logging.critical()（分別用以記錄不同級別的日誌資訊），logging.basicConfig()（用預設日誌格式（Formatter）為日誌系統建立一個預設的流處理器（StreamHandler），設定基礎配置（如日誌級別等）並加到root logger（根Logger）中）這幾個logging模組級別的函式，另外還有一個模組級別的函式是logging.getLogger([name])（返回一個logger物件，如果沒有指定名字將返回root logger）

import logging

logger = logging.getLogger()
#logger = logging.getLogger('mylogger')
#logger.setLevel(logging.INFO)

# 建立一個handler，用於寫入日誌檔案
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物件可以新增多個fh和ch物件
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')

輸出：
2018-09-14 09:03:57,566 - root - WARNING - logger warning message
2018-09-14 09:03:57,567 - root - ERROR - logger error message
2018-09-14 09:03:57,567 - root - CRITICAL - logger critical message
#Logger.debug()、Logger.info()、Logger.warning()、Logger.error()、Logger.critical()輸出不同級別的日誌，只有日誌等級大於或等於設定的日誌級別的日誌才會被輸出。這裡沒有用logger.setLevel(logging.Debug)顯示的為logger設定日誌級別，所以使用預設的日誌級別WARNIING，故結果只輸出了大於等於WARNIING級別的資訊。

logging庫提供了多個元件：Logger、Handler、Filter、Formatter。Logger物件提供應用程式可直接使用的介面，Handler傳送日誌到適當的目的地，Filter提供了過濾日誌資訊的方法，Formatter指定日誌顯示格式。

configparse模組

使用python生成類似mysql、haproxy配置檔案這樣的文件，以my.cny為例：

import configparser
config = configparser.ConfigParser()

config['client'] = {'port':3306,
                    'socket':'/var/lib/mysql/mysql.sock'}
config['mysqld'] = {'port':3306,
                    'socket':'/var/lib/mysql/mysql.sock',
                    'server_id':1,
                    'datadir':'/data/mydata',
                    'character_set_server':'utf8',
                    'innodb_file_per_table':'1',
                    'binlog_format':'mixed'}
config['mysqldump'] = {}
config['mysqldump']['max_allowed_packet'] = '16M'

config['myisamchk'] = {}
topsecret = config['myisamchk']
topsecret['key_buffer_size'] = '8M'
topsecret['sort_buffer_size'] = '8M'

with open('my.cnf','w') as configfile:
    config.write(configfile)

生成結果：

[client]
port = 3306
socket = /var/lib/mysql/mysql.sock

[mysqld]
port = 3306
socket = /var/lib/mysql/mysql.sock
server_id = 1
datadir = /data/mydata
character_set_server = utf8
innodb_file_per_table = 1
binlog_format = mixed

[mysqldump]
max_allowed_packet = 16M

[myisamchk]
key_buffer_size = 8M
sort_buffer_size = 8M

增刪查改：

import configparser
config = configparser.ConfigParser()

#-------查--------------
print(config.sections())    # []

config.read('my.cnf')
print(config.sections())    # ['client', 'mysqld', 'mysqldump', 'myisamchk']

print('mysqld' in config)   # True
print('mysql' in config)    # False

print(config['client']['port'])     # 3306
print(config['mysqld']['binlog_format'])    # mixed

for key in config['myisamchk']:
    print(key)
    #key_buffer_size
    #sort_buffer_size

print(config.options('myisamchk'))  # ['key_buffer_size', 'sort_buffer_size']
print(config.items('myisamchk'))    # [('key_buffer_size', '8M'), ('sort_buffer_size', '8M')]
print(config.get('myisamchk','key_buffer_size'))    # 8M    

#---------------增、刪、改（config.write(open('filename','w'))）------------
config.read('my.cnf')

config.add_section('mysql')     # 新增一個[mysql]標籤段
config.remove_section('mysqldump')  #刪除[mysqldump]標籤段
config.remove_option('client','port')
config.set('client','default-character-set','utf8')

config.write(open('my.cnf1','w'))

hashlib模組

用於加密相關的操作，3.x裡代替了md5模組和sha模組，主要提供 SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512, MD5 演算法。

import hashlib
hash = hashlib.md5()    # hash = hashlib.sha256()
hash.update('hello'.encode('utf8'))
print(hash.hexdigest())     # 5d41402abc4b2a76b9719d911017c592

hash.update('world'.encode('utf8'))
print(hash.hexdigest())     # fc5e038d38a57032085441e7fe7010b0

hash1 = hashlib.md5()
hash1.update('helloworld'.encode('utf8'))
print(hash1.hexdigest())    # fc5e038d38a57032085441e7fe7010b0

以上加密演算法雖然依然非常厲害，但有時候存在缺陷，即：通過撞庫可以反解。所以，有必要對加密演算法中新增自定義key再來做加密。

import hashlib
hash = hashlib.md5('salt'.encode('utf8'))
hash.update('hello'.encode('utf8'))
print(hash.hexdigest())     # 06decc8b095724f80103712c235586be

python 還有一個 hmac 模組，它內部對我們建立 key 和 內容 再進行處理然後再加密:

import hmac
h = hmac.new('salt'.encode('utf8'))
h.update('hello'.encode('utf8'))
print(h.hexdigest())       # 3a2484b4f0df4f4157d069598a334b31

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        基本上，所有的第三方模組都會在PyPI - the Python Package Index上註冊，只要找到對應的模組名字，即可用pip安裝。         此外，在安裝第三方模組一節中，我們強

Python學習（10）——常用的內建模組

跳過程序執行緒 跳過正則 1、datetime：處理日期和時間的標準庫 https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/001431937554888869fb52

python之Linux基礎（四）

Linux 終端命令格式⽬標瞭解終端命令格式 知道如何查閱終端命令幫助資訊 終端命令格式[mw_shl_code=applescript,true]command [-options] [parameter][/mw_shl_code]說明：command ：命令名，相應功能的英⽂單詞或單詞的縮寫 [

python 歷險記（四）— python 中常用的 json 操作

目錄 引言 你一定聽說過 JSON 吧。JSON 是當前最常用的資料傳輸格式之一，純文字，容易使用，方便閱讀，最重要的是在多個場合都被大量被使用。 既然 JSON 這麼好，那就讓我們繼續探險，去掌握 python 中對 JSON 的常用操作吧， okay， let's go! 基礎知識 我認為要學一個知識點

python手記（四）：pillow（四） ImageDraw模組 圖片繪製

人生不易且無趣，一起來找點樂子吧。歡迎評論，和文章無關的也可以。       這次說下ImageDraw module，其實從名字上就可以看出來，這個模組的功能是什麼。就是在圖片上繪製一些東西，比如文字，簡單圖形啊什麼的。 下面我們就來看看模組下

python手記（四）：pillow（三） ImageColor模組

人生不易且無趣，一起找點樂子吧。歡迎評論，很文章無關也可以。       上次說到ImageChops模組，這次說下IamgeColor。（先把上篇欠的圖補上）上篇的末尾提到《星月夜》的補圖，烏雲的補圖。又鑑於這次的文章沒啥視覺衝擊。把這兩張圖放出來

Python自動化運維開發----基礎（四）列表基礎

1.列表的定義 列表是由中括號括起來的，每一個元素之間都是由逗號隔開 eg:定義一個列表 >>> a = [1, 2, 3, 4, 5, 6] >>> a [1, 

Python基礎（18）：os和shutil模組，操作檔案及目錄

OS模組 os模組提供了作業系統的功能介面函式。 常用方法如下： import os os.getcwd() #檢視當前所在路徑 os.listdir('E:\\book') #返回當前目錄下的所有檔案，以列表形式 os.pat

Python入門基礎（1）——常用關鍵字

1、常用關鍵字（1）常量TrueFalseNone （相當於java裡面的NULL/null）（2）物件和容器classimportfromdel——從物件裡面刪除一個元素（3）判斷ifelifelseisin ——判斷什麼在什麼裡面assert——斷言（單元測試的時候使

小白學 Python 爬蟲（36）：爬蟲框架 Scrapy 入門基礎（四） Downloader Middleware

人生苦短，我用 Python 前文傳送門： 小白學 Python 爬蟲（1）：開篇 小白學 Python 爬蟲（2）：前置準備（一）基本類庫的安裝 小白學 Python 爬蟲（3）：前置準備（二）Linux基礎入門 小白學 Python 爬蟲（4）：前置準備（三）Docker基礎入門 小白學 Pyth

小白學 Python 資料分析（19）：Matplotlib（四）常用圖表（下）

人生苦短，我用 Python 前文傳送門： 小白學 Python 資料分析（1）：資料分析基礎 小白學 Python 資料分析（2）：Pandas （一）概述 小白學 Python 資料分析（3）：Pandas （二）資料結構 Series 小白學 Python 資料分析（4）：Pandas （三）資

Linux基礎（四）

har jid work 區號 linu watch worker eof -1 一、系統監控 1.用top命令實時監測CPU、內存、硬盤狀態 效果類似Windows的任務管理器，默認每5秒刷新一下屏幕上的顯示結果。 [[email protected]/*