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Python Day5
一、本节内容
模块
模块,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,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。
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
- 内置标准模块(又称标准库)
- 开源模块
time & datetime模块
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 import time,datetime 5 print(time.time()) 6 print(time.altzone) #返回与utc时间的时间差,以秒计算 7 print(time.asctime()) 8 print(time.localtime()) #返回本地时间 的struct time对象格式 9 print(time.gmtime(time.time())) #返回utc时间的struc时间对象格式 10 11 12 #字符串转换为时间戳 13 print(time.strptime("2017-04-20","%Y-%m-%d")) #将字符串转换为struct time对象格式 14 print(time.mktime(time.strptime("2017-04-20","%Y-%m-%d"))) #将struct time对象格式转换为时间戳 15 16 17 #将时间戳转换为字符串 18 print(time.gmtime(time.time())) #将时间戳转换为struct time对象格式 19 print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.localtime())) #将struct time对象格式转换为字符串 20 21 22 import datetime 23 24 print(datetime.datetime.now()) 25 print(datetime.datetime.fromtimestamp(time.time())) 26 print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(3)) #加3天 27 print(datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(3)) #减3天 28 print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=3)) #加3小时 29 print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(minutes=3)) #加3分钟 30 31 32 print(datetime.datetime.now().replace(hour=3,minute=4)) #替换时间 33 print(type(datetime.datetime.now().year)) 34 print(type(datetime.datetime.now()))
random模块
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 import random 5 import string 6 print(random.random()) 7 print(random.randint(1,5)) 8 print(random.randrange(1,2)) #不包含右边的,即永远不会输出2 9 10 str_source = string.ascii_letters + string.digits 11 print(str_source) 12 print("".join(random.sample(str_source,6))) 13 14 checkcode = ‘‘ 15 for i in range(6): 16 current = random.randrange(0,6) 17 if current != i: 18 temp = chr(random.randint(65,90)) 19 else: 20 temp = random.randint(0,9) 21 checkcode += str(temp) 22 print(checkcode)
OS模块
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 import os,sys 5 base_path = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)) 6 sys.path.append(base_path) 7 print(os.getcwd()) #获取当前工作目录,即当前python脚本工作的目录路径 8 print(os.chdir("ATM")) #改变当前脚本工作目录;相当于shell下cd 9 print(os.getcwd()) #获取当前工作目录,即当前python脚本工作的目录路径 10 print(os.curdir) 11 print(os.getcwd()) 12 print(os.pardir) 13 # os.makedirs(‘dirname1/dirname2‘) #可生成多层递归目录 14 # 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 15 # os.mkdir(‘dirname‘) #生成单级目录;相当于shell中mkdir dirname 16 # 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 17 print(os.listdir(‘ATM‘)) #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 18 #os.remove("文件名") #删除一个文件 19 #os.rename("oldname","newname") #重命名文件/目录 20 print(os.stat(‘ATM‘)) #获取文件/目录信息 21 print(os.sep) #输出操作系统特定的路径分隔符,win下为"\\",Linux下为"/" 22 print(os.linesep) #输出当前平台使用的行终止符,win下为"\t\n",Linux下为"\n" 23 print(os.pathsep) #输出用于分割文件路径的字符串 24 print(os.name) #输出字符串指示当前使用平台。win->‘nt‘; Linux->‘posix‘ 25 os.system("dir") #运行shell命令,直接显示 26 print(os.environ) #获取系统环境变量 27 print(os.path.abspath(__file__)) #返回path规范化的绝对路径 28 print(os.path.split(__file__)) #将path分割成目录和文件名二元组返回 29 print(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))) #返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素 30 print(os.path.basename(os.path.abspath(__file__))) #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 31 print(os.path.exists(os.path.abspath(__file__))) #如果path存在,返回True;如果path不存在,返回False 32 print(os.path.isabs(os.path.abspath(__file__))) #如果path是绝对路径,返回True 33 print(os.path.isfile(os.path.abspath(__file__))) # 如果path是一个存在的文件,返回True。否则返回False 34 print(os.path.isdir(os.path.abspath(__file__))) #如果path是一个存在的目录,则返回True。否则返回False 35 print(os.path.join(base_path,"ATM")) #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 36 print(os.path.getatime(os.path.abspath(__file__))) #返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间 37 print(os.path.getmtime(os.path.abspath(__file__))) #返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间
sys模块
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 import sys 5 print(sys.argv) #命令行参数List,第一个元素是程序本身路径 6 print(sys.version) #获取Python解释程序的版本信息 7 print(sys.path) #返回模块的搜索路径,初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值 8 print(sys.platform) #返回操作系统平台名称 9 sys.stdout.write(‘please:‘) 10 sys.stdout.flush() 11 val = sys.stdin.readline()[:-1] 12 print(val) 13 sys.exit() #退出程序,正常退出时exit(0)
shutil 模块
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 import shutil 5 import os 6 7 #将文件内容拷贝到另一个文件中,可以部分内容 8 # shutil.copyfileobj(open("test1","r",encoding="utf-8"),open("test2","w",encoding="utf-8")) 9 # shutil.copyfileobj(open("1.png","rb"),open("2.png","wb")) 10 11 #拷贝文件,不知咋用 12 # shutil.copyfile("test1","test2") 13 14 #仅拷贝权限。内容、组、用户均不变 15 #shutil.copymode(src, dst) 16 17 #拷贝状态的信息,包括:mode bits, atime, mtime, flags 18 #shutil.copystat(src, dst) 19 20 #拷贝文件和权限 21 #shutil.copy(src, dst) 22 23 #拷贝文件和状态信息 24 #shutil.copy2(src, dst) 25 26 #递归的去拷贝文件 27 #shutil.copytree(src, dst, symlinks=False, ignore=None) 28 29 #递归的去删除文件 30 #shutil.rmtree(path[, ignore_errors[, one rror]]) 31 32 #递归的去移动文件 33 #shutil.move(src, dst) 34 35 #创建压缩包并返回文件路径,例如:zip、tar 36 #shutil.make_archive(base_name, format,...) 37 path = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)) 38 path1 = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))) 39 #将path目录下的文件打包放在当前程序目录下 40 shutil.make_archive("shutil_module_test","zip",root_dir=path) 41 42 import zipfile 43 #压缩 44 # z = zipfile.ZipFile(‘my.zip‘, ‘w‘) 45 # z.write("test1") 46 # z.write("test2") 47 # z.close() 48 49 #解压 50 # z = zipfile.ZipFile(‘my.zip‘, ‘r‘) 51 # z.extractall() #可设置解压地址 52 # z.close() 53 54 55 import tarfile 56 57 # 压缩 58 tar = tarfile.open(‘my.tar‘,‘w‘) 59 tar.add(os.path.join(path1,"时间转换关系图.png"), arcname=‘时间转换关系图.png‘) 60 tar.add(os.path.join(path1,"笔记"), arcname=‘笔记‘) 61 tar.close() 62 63 # 解压 64 tar = tarfile.open(‘my.tar‘,‘r‘) 65 tar.extractall() #可设置解压地址 66 tar.close()
json & pickle 模块
用于序列化的两个模块
- json,用于字符串 和 python数据类型间进行转换
- pickle,用于python特有的类型 和 python的数据类型间进行转换
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
shelve 模块
存储
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 5 import shelve 6 7 d = shelve.open(‘shelve_test‘) # 打开一个文件 8 9 10 def f(*args): 11 print(args) 12 13 14 t1 = f 15 16 name = ["alex", "rain", "test"] 17 d["test"] = name # 持久化列表 18 d["t1"] = t1 # 持久化类 19 20 d.close()
打开
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 5 def f(*args): 6 print(args) 7 8 import shelve 9 10 d = shelve.open(‘shelve_test‘) # 打开一个文件 11 12 name = d["test"] 13 t1 = d["t1"] 14 15 d.close() 16 17 print(name) 18 t1(111)
xml处理模块
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 import xml.etree.ElementTree as ET 5 6 tree = ET.parse("xml_test.xml") 7 root = tree.getroot() 8 print(root.tag) 9 10 # 遍历xml文档 11 for child in root: 12 print(child.tag, child.attrib) 13 for i in child: 14 print(i.tag, i.text) 15 16 # 只遍历year 节点 17 for node in root.iter(‘year‘): 18 print(node.tag, node.text)
XML修改删除
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 import xml.etree.ElementTree as ET 5 6 tree = ET.parse("xml_test.xml") 7 root = tree.getroot() 8 9 # 修改 10 for node in root.iter(‘year‘): 11 new_year = int(node.text) + 1 12 node.text = str(new_year) 13 node.set("updated", "yes") 14 15 tree.write("xml_test1.xml") 16 17 # 删除node 18 for country in root.findall(‘country‘): 19 rank = int(country.find(‘rank‘).text) 20 if rank > 50: 21 root.remove(country) 22 23 tree.write(‘output.xml‘)
XML创建
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 5 import xml.etree.ElementTree as ET 6 7 new_xml = ET.Element("namelist") 8 name = ET.SubElement(new_xml, "name", attrib={"enrolled": "yes"}) 9 age = ET.SubElement(name, "age", attrib={"checked": "no"}) 10 sex = ET.SubElement(name, "sex") 11 sex.text = ‘33‘ 12 name2 = ET.SubElement(new_xml, "name", attrib={"enrolled": "no"}) 13 age2 = ET.SubElement(name2, "age") 14 age2.text = ‘19‘ 15 16 et = ET.ElementTree(new_xml) # 生成文档对象 17 et.write("test.xml", encoding="utf-8", xml_declaration=True) 18 19 ET.dump(new_xml) #打印生成的格式
ConfigParser模块
创建
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 import configparser 5 6 config = configparser.ConfigParser() 7 config["DEFAULT"] = {‘ServerAliveInterval‘: ‘45‘, 8 ‘Compression‘: ‘yes‘, 9 ‘CompressionLevel‘: ‘9‘} 10 11 config[‘bitbucket.org‘] = {} 12 config[‘bitbucket.org‘][‘User‘] = ‘hg‘ 13 config[‘topsecret.server.com‘] = {} 14 topsecret = config[‘topsecret.server.com‘] 15 topsecret[‘Host Port‘] = ‘50022‘ # mutates the parser 16 topsecret[‘ForwardX11‘] = ‘no‘ # same here 17 config[‘DEFAULT‘][‘ForwardX11‘] = ‘yes‘ 18 with open(‘example.ini‘, ‘w‘) as configfile: 19 config.write(configfile)
增删改查
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 import configparser 5 6 config = configparser.ConfigParser() 7 config.read(‘example.ini‘) 8 9 # ########## 读 ########## 10 # secs = config.sections() 11 # print(secs) 12 # options = config.options(‘bitbucket.org‘) 13 # print(options) 14 # 15 # item_list = config.items(‘bitbucket.org‘) 16 # print(item_list) 17 # 18 # val = config.get(‘bitbucket.org‘,‘forwardx11‘) 19 # val1 = config.getint(‘bitbucket.org‘,‘serveraliveinterval‘) 20 21 # ########## 改写 ########## 22 sec = config.remove_section(‘bitbucket.org‘) 23 config.write(open(‘my.cfg‘, "w")) 24 25 sec1 = config.has_section(‘breakering‘) 26 print(sec1) 27 sec2 = config.add_section(‘breakering‘) #只有section不存在才能添加 28 config.write(open(‘my.cfg‘, "w")) 29 30 31 config.set(‘breakering‘,‘k1‘,"11111") 32 config.set(‘breakering‘,‘k2‘,"11111") 33 config.write(open(‘my.cfg‘, "w")) 34 35 config.remove_option(‘breakering‘,‘k2‘) 36 config.write(open(‘my.cfg‘, "w"))
读
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 import configparser 5 config = configparser.ConfigParser() 6 print(config.sections()) 7 config.read("example.ini") 8 print(config.sections()) 9 10 print("bitbucket.org" in config.sections()) 11 12 for i in config["bitbucket.org"]:print(i) 13 14 print(config["bitbucket.org"]["serveraliveinterval"]) 15 print(config["bitbucket.org"]["forwardx11"])
hashlib模块
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 import hashlib 5 hash = hashlib.sha256() 6 hash.update(b"abc123") 7 print(hash.hexdigest()) 8 print(hash.digest()) 9 hash.update(b"456") 10 print(hash.hexdigest()) 11 12 hash2 = hashlib.sha256() 13 hash2.update(b"abc123456") 14 print(hash2.hexdigest()) 15 16 17 import hmac 18 19 h = hmac.new(b"12345","you are 250你是".encode(encoding="utf-8")) 20 print(h.digest()) 21 print(h.hexdigest())
logging模块
初级
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 import logging 5 6 logging.basicConfig(filename=‘log.log‘, 7 format=‘%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(module)s - %(lineno)d: %(message)s‘, 8 datefmt=‘%Y-%m-%d %H:%M:%S %p‘, 9 level=10) 10 11 logging.debug(‘debug‘) 12 logging.info(‘info‘) 13 logging.warning(‘warning‘) 14 logging.error(‘error‘) 15 logging.critical(‘critical‘) 16 logging.log(10, ‘log‘)
中级
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 import logging 5 6 # create logger 7 logger = logging.getLogger(‘TEST-LOG‘) 8 logger.setLevel(logging.DEBUG) 9 10 # create console handler and set level to debug 11 ch = logging.StreamHandler() 12 ch.setLevel(logging.DEBUG) 13 14 # create file handler and set level to warning 15 fh = logging.FileHandler(filename="access.log") 16 fh.setLevel(logging.WARNING) 17 # create formatter 18 ch_formatter = logging.Formatter(‘%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s‘) 19 fh_formatter = logging.Formatter(‘%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(module)s - %(lineno)d: %(message)s‘) 20 21 # add formatter to ch and fh 22 ch.setFormatter(ch_formatter) 23 fh.setFormatter(fh_formatter) 24 25 # add ch and fh to logger 26 logger.addHandler(ch) 27 logger.addHandler(fh) 28 29 if __name__ == "__main__": 30 # ‘application‘ code 31 logger.debug(‘debug message‘) 32 logger.info(‘info message‘) 33 logger.warning(‘warn message‘) 34 logger.error(‘error message‘) 35 logger.critical(‘critical message‘)
高级
1 #!/usr/bin/env python3 2 # -*- coding: utf-8 -*- 3 # Author:Breakering 4 import logging 5 6 from logging import handlers 7 8 logger = logging.getLogger(__name__) 9 10 log_file = "timelog.log" 11 fh = handlers.RotatingFileHandler(filename=log_file,maxBytes=1073741824,backupCount=3) 12 #fh = handlers.TimedRotatingFileHandler(filename=log_file,when="S",interval=5,backupCount=3) 13 14 15 formatter = logging.Formatter(‘%(asctime)s %(module)s:%(lineno)d %(message)s‘) 16 17 fh.setFormatter(formatter) 18 19 logger.addHandler(fh) 20 21 22 logger.warning("test1") 23 logger.warning("test12") 24 logger.warning("test13") 25 logger.warning("test14")
re模块
常用正则表达式符号
1 ‘.‘ 默认匹配除\n之外的任意一个字符,若指定flag DOTALL,则匹配任意字符,包括换行 2 ‘^‘ 匹配字符开头,若指定flags MULTILINE,这种也可以匹配上(r"^a","\nabc\neee",flags=re.MULTILINE) 3 ‘$‘ 匹配字符结尾,或e.search("foo$","bfoo\nsdfsf",flags=re.MULTILINE).group()也可以 4 ‘*‘ 匹配*号前的字符0次或多次,re.findall("ab*","cabb3abcbbac") 结果为[‘abb‘, ‘ab‘, ‘a‘] 5 ‘+‘ 匹配前一个字符1次或多次,re.findall("ab+","ab+cd+abb+bba") 结果[‘ab‘, ‘abb‘] 6 ‘?‘ 匹配前一个字符1次或0次 7 ‘{m}‘ 匹配前一个字符m次 8 ‘{n,m}‘ 匹配前一个字符n到m次,re.findall("ab{1,3}","abb abc abbcbbb") 结果‘abb‘, ‘ab‘, ‘abb‘] 9 ‘|‘ 匹配|左或|右的字符,re.search("abc|ABC","ABCBabcCD").group() 结果‘ABC‘ 10 ‘(...)‘ 分组匹配,re.search("(abc){2}a(123|456)c", "abcabca456c").group() 结果 abcabca456c 11 12 13 ‘\A‘ 只从字符开头匹配,re.search("\Aabc","alexabc") 是匹配不到的 14 ‘\Z‘ 匹配字符结尾,同$ 15 ‘\d‘ 匹配数字0-9 16 ‘\D‘ 匹配非数字 17 ‘\w‘ 匹配[A-Za-z0-9] 18 ‘\W‘ 匹配非[A-Za-z0-9] 19 ‘s‘ 匹配空白字符、\t、\n、\r , re.search("\s+","ab\tc1\n3").group() 结果 ‘\t‘ 20 21 ‘(?P<name>...)‘ 分组匹配 re.search("(?P<province>[0-9]{4})(?P<city>[0-9]{2})(?P<birthday>[0-9]{4})","371481199306143242").groupdict("city") 结果{‘province‘: ‘3714‘, ‘city‘: ‘81‘, ‘birthday‘: ‘1993‘}
最常用的匹配语法
1 re.match 从头开始匹配 2 re.search 匹配包含 3 re.findall 把所有匹配到的字符放到以列表中的元素返回 4 re.splitall 以匹配到的字符当做列表分隔符 5 re.sub 匹配字符并替换
反斜杠的困扰
与大多数编程语言相同,正则表达式里使用"\"作为转义字符,这就可能造成反斜杠困扰。假如你需要匹配文本中的字符"\",那么使用编程语言表示的正则表达式里将需要4个反斜杠"\\\\":前两个和后两个分别用于在编程语言里转义成反斜杠,转换成两个反斜杠后再在正则表达式里转义成一个反斜杠。Python里的原生字符串很好地解决了这个问题,这个例子中的正则表达式可以使用r"\\"表示。同样,匹配一个数字的"\\d"可以写成r"\d"。有了原生字符串,你再也不用担心是不是漏写了反斜杠,写出来的表达式也更直观。
了解几个匹配模式
1 re.I(re.IGNORECASE): 忽略大小写(括号内是完整写法,下同) 2 M(MULTILINE): 多行模式,改变‘^‘和‘$‘的行为(参见上图) 3 S(DOTALL): 点任意匹配模式,改变‘.‘的行为
二、本节作业
开发一个简单的python计算器
- 实现加减乘除及拓号优先级解析
- 用户输入 1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )等类似公式后,必须自己解析里面的(),+,-,*,/符号和公式(不能调用eval等类似功能偷懒实现),运算后得出结果,结果必须与真实的计算器所得出的结果一致
Python Day5
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