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Day2 - Python模块-01
模块，用一堆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
- 第三方模块
- 内置模块
1、自定义模块
情景一：
情景二：
情景三：
2、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：
1 import module 2 from module.xx.xx import xx 3 from module.xx.xx import xx as rename 4 from module.xx.xx import *
导入模块其实就是告诉Python解释器去解释那个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】
那么问题来了，导入模块时是根据那个路径作为基准来进行的呢？即：sys.path
1 import sys 2 print sys.path
执行结果：
[‘/Users/wupeiqi/PycharmProjects/calculator/p1/pp1‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/setuptools-15.2-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/distribute-0.6.28-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/MySQL_python-1.2.4b4-py2.7-macosx-10.10-x86_64.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/xlutils-1.7.1-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/xlwt-1.0.0-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/xlrd-0.9.3-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/tornado-4.1-py2.7-macosx-10.10-x86_64.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/backports.ssl_match_hostname-3.4.0.2-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/certifi-2015.4.28-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/pyOpenSSL-0.15.1-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/six-1.9.0-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/cryptography-0.9.1-py2.7-macosx-10.10-x86_64.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/cffi-1.1.1-py2.7-macosx-10.10-x86_64.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/ipaddress-1.0.7-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/enum34-1.0.4-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/pyasn1-0.1.7-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/idna-2.0-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/pycparser-2.13-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/Django-1.7.8-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/paramiko-1.10.1-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/gevent-1.0.2-py2.7-macosx-10.10-x86_64.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages/greenlet-0.4.7-py2.7-macosx-10.10-x86_64.egg‘, ‘/Users/wupeiqi/PycharmProjects/calculator‘, ‘/usr/local/Cellar/python/2.7.9/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/lib/python27.zip‘, ‘/usr/local/Cellar/python/2.7.9/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/lib/python2.7‘, ‘/usr/local/Cellar/python/2.7.9/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/lib/python2.7/plat-darwin‘, ‘/usr/local/Cellar/python/2.7.9/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/lib/python2.7/plat-mac‘, ‘/usr/local/Cellar/python/2.7.9/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/lib/python2.7/plat-mac/lib-scriptpackages‘, ‘/usr/local/Cellar/python/2.7.9/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/lib/python2.7/lib-tk‘, ‘/usr/local/Cellar/python/2.7.9/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/lib/python2.7/lib-old‘, ‘/usr/local/Cellar/python/2.7.9/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/lib/python2.7/lib-dynload‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/site-packages‘, ‘/Library/Python/2.7/site-packages‘]
如果sys.path路径列表没有你想要的路径，可以通过 sys.path.append(‘路径‘) 添加。
1 import sys 2 import os 3 project_path = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))) 4 sys.path.append(project_path)
总结：内置模块是Python自带的功能，在使用内置模块相应的功能时，需要【先导入】再【使用】
一、sys
用于提供对Python解释器相关的操作：
1 sys.argv 命令行参数List，第一个元素是程序本身路径 2 sys.exit(n) 退出程序，正常退出时exit(0) 3 sys.version 获取Python解释程序的版本信息 4 sys.maxint 最大的Int值 5 sys.path 返回模块的搜索路径，初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值 6 sys.platform 返回操作系统平台名称 7 sys.stdin 输入相关 8 sys.stdout 输出相关 9 sys.stderror 错误相关
1 import sys 2 import time 3 4 5 def view_bar(num, total): 6 rate = float(num) / float(total) 7 rate_num = int(rate * 100) 8 r = ‘\r%d%%‘ % (rate_num, ) 9 sys.stdout.write(r) 10 sys.stdout.flush() 11 12 13 if __name__ == ‘__main__‘: 14 for i in range(0, 100): 15 time.sleep(0.1) 16 view_bar(i, 100) 17 18 进度百分比
sys模块示例1
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 #Author: huzhihua 4 5 import sys 6 7 print(sys.path)
注意：
python2 执行上面代码会报错。（原因：不能和导入的库名相同）
python3 执行不会报错。
执行结果：
C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\python.exe D:/python/day2/sys.py [‘D:\\python\\day2‘, ‘D:\\python‘, ‘C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python35-32\\python35.zip‘, ‘C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python35-32\\DLLs‘, ‘C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python35-32\\lib‘, ‘C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python35-32‘, ‘C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python35-32\\lib\\site-packages‘]
python标准库路径
C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\Lib
python第三方库路径
C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\Lib\site-packages
sys模块示例2
说明：打印相对路径
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 #Author: nulige 4 import sys 5 #print(sys.path) #打印环境变量 6 print(sys.argv)
执行结果：
1 [‘D:/python/day2/sys.py‘]
说明：演示取出2
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 #Author: nulige 4 5 import sys 6 #print(sys.path) #打印环境变量 7 print(sys.argv) 8 print(sys.argv[2])
二、os
用于提供系统级别的操作：
1 os.getcwd() 获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径 2 os.chdir("dirname") 改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd 3 os.curdir 返回当前目录: (‘.‘) 4 os.pardir 获取当前目录的父目录字符串名：(‘..‘) 5 os.makedirs(‘dir1/dir2‘) 可生成多层递归目录 6 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 7 os.mkdir(‘dirname‘) 生成单级目录；相当于shell中mkdir dirname 8 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 9 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 10 os.remove() 删除一个文件 11 os.rename("oldname","new") 重命名文件/目录 12 os.stat(‘path/filename‘) 获取文件/目录信息 13 os.sep 操作系统特定的路径分隔符，win下为"\\",Linux下为"/" 14 os.linesep 当前平台使用的行终止符，win下为"\t\n",Linux下为"\n" 15 os.pathsep 用于分割文件路径的字符串 16 os.name 字符串指示当前使用平台。win->‘nt‘; Linux->‘posix‘ 17 os.system("bash command") 运行shell命令，直接显示 18 os.environ 获取系统环境变量 19 os.path.abspath(path) 返回path规范化的绝对路径 20 os.path.split(path) 将path分割成目录和文件名二元组返回 21 os.path.dirname(path) 返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素 22 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 23 os.path.exists(path) 如果path存在，返回True；如果path不存在，返回False 24 os.path.isabs(path) 如果path是绝对路径，返回True 25 os.path.isfile(path) 如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False 26 os.path.isdir(path) 如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False 27 os.path.join(path1[, path2[, ...]]) 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 28 os.path.getatime(path) 返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间 29 os.path.getmtime(path) 返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间
示例1
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 #Author: nulige 4 5 import os 6 7 #cmd_res = os.system("dir") #执行命令，不保存结果 8 cmd_res = os.popen("dir").read() #保存在内存的一个地方，通过read方法读取出来 9 print("-->",cmd_res) 10 os.mkdir("new_dir")
执行结果：
1 --> Volume in drive D is SSD 2 Volume Serial Number is 687D-EF64 3 4 Directory of D:\python\day2 5 6 2016/11/02 18:58 <DIR> . 7 2016/11/02 18:58 <DIR> .. 8 2016/10/30 20:15 596 dictionary.py 9 2016/10/26 16:23 227 login.py 10 2016/10/26 18:31 829 names.py 11 2016/10/29 10:22 496 names08.py 12 2016/10/26 12:11 406 password.py 13 2016/10/30 15:44 1,457 shopping.py 14 2016/11/02 18:46 178 sys.py 15 2016/11/02 18:58 392 sys_mod.py 16 2016/10/29 10:50 152 test09.py 17 2016/10/26 14:08 <DIR> __pycache__ 18 9 File(s) 4,733 bytes 19 3 Dir(s) 764,362,289,152 bytes free
三、hashlib
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
1 import hashlib 2 3 # ######## md5 ######## 4 hash = hashlib.md5() 5 # help(hash.update) 6 hash.update(bytes(‘admin‘, encoding=‘utf-8‘)) 7 print(hash.hexdigest()) 8 print(hash.digest()) 9 10 11 ######## sha1 ######## 12 13 hash = hashlib.sha1() 14 hash.update(bytes(‘admin‘, encoding=‘utf-8‘)) 15 print(hash.hexdigest()) 16 17 # ######## sha256 ######## 18 19 hash = hashlib.sha256() 20 hash.update(bytes(‘admin‘, encoding=‘utf-8‘)) 21 print(hash.hexdigest()) 22 23 24 # ######## sha384 ######## 25 26 hash = hashlib.sha384() 27 hash.update(bytes(‘admin‘, encoding=‘utf-8‘)) 28 print(hash.hexdigest()) 29 30 # ######## sha512 ######## 31 32 hash = hashlib.sha512() 33 hash.update(bytes(‘admin‘, encoding=‘utf-8‘)) 34 print(hash.hexdigest())
以上加密算法虽然依然非常厉害，但时候存在缺陷，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再来做加密。
1 import hashlib 2 3 # ######## md5 ######## 4 5 hash = hashlib.md5(bytes(‘898oaFs09f‘,encoding="utf-8")) 6 hash.update(bytes(‘admin‘,encoding="utf-8")) 7 print(hash.hexdigest())
python内置还有一个 hmac 模块，它内部对我们创建 key 和 内容 进行进一步的处理然后再加密
1 import hmac 2 3 h = hmac.new(bytes(‘898oaFs09f‘,encoding="utf-8")) 4 h.update(bytes(‘admin‘,encoding="utf-8")) 5 print(h.hexdigest())
四、random
1 import random 2 3 print(random.random()) 4 print(random.randint(1, 2)) 5 print(random.randrange(1, 10))
示例
1 import random 2 checkcode = ‘‘ 3 for i in range(4): 4 current = random.randrange(0,4) 5 if current != i: 6 temp = chr(random.randint(65,90)) 7 else: 8 temp = random.randint(0,9) 9 checkcode += str(temp) 10 print checkcode 11 12 随机验证码
五、re
python中re模块提供了正则表达式相关操作
字符：
. 匹配除换行符以外的任意字符
\w 匹配字母或数字或下划线或汉字
\s 匹配任意的空白符
\d 匹配数字
\b 匹配单词的开始或结束
^ 匹配字符串的开始
$ 匹配字符串的结束
次数：
* 重复零次或更多次
+ 重复一次或更多次
? 重复零次或一次
{n} 重复n次
{n,} 重复n次或更多次
{n,m} 重复n到m次
match
1 # match，从起始位置开始匹配，匹配成功返回一个对象，未匹配成功返回None 2 3 4 match(pattern, string, flags=0) 5 # pattern： 正则模型 6 # string ： 要匹配的字符串 7 # falgs ： 匹配模式 8 X VERBOSE Ignore whitespace and comments for nicer looking RE‘s. 9 I IGNORECASE Perform case-insensitive matching. 10 M MULTILINE "^" matches the beginning of lines (after a newline) 11 as well as the string. 12 "$" matches the end of lines (before a newline) as well 13 as the end of the string. 14 S DOTALL "." matches any character at all, including the newline. 15 16 A ASCII For string patterns, make \w, \W, \b, \B, \d, \D 17 match the corresponding ASCII character categories 18 (rather than the whole Unicode categories, which is the 19 default). 20 For bytes patterns, this flag is the only available 21 behaviour and needn‘t be specified. 22 23 L LOCALE Make \w, \W, \b, \B, dependent on the current locale. 24 U UNICODE For compatibility only. Ignored for string patterns (it 25 is the default), and forbidden for bytes patterns.
1 # 无分组 2 r = re.match("h\w+", origin) 3 print(r.group()) # 获取匹配到的所有结果 4 print(r.groups()) # 获取模型中匹配到的分组结果 5 print(r.groupdict()) # 获取模型中匹配到的分组结果 6 7 # 有分组 8 9 # 为何要有分组？提取匹配成功的指定内容（先匹配成功全部正则，再匹配成功的局部内容提取出来） 10 11 r = re.match("h(\w+).*(?P<name>\d)$", origin) 12 print(r.group()) # 获取匹配到的所有结果 13 print(r.groups()) # 获取模型中匹配到的分组结果 14 print(r.groupdict()) # 获取模型中匹配到的分组中所有执行了key的组 15 16 Demo
search
1 # search,浏览整个字符串去匹配第一个，未匹配成功返回None 2 # search(pattern, string, flags=0)
1 # 无分组 2 3 r = re.search("a\w+", origin) 4 print(r.group()) # 获取匹配到的所有结果 5 print(r.groups()) # 获取模型中匹配到的分组结果 6 print(r.groupdict()) # 获取模型中匹配到的分组结果 7 8 # 有分组 9 10 r = re.search("a(\w+).*(?P<name>\d)$", origin) 11 print(r.group()) # 获取匹配到的所有结果 12 print(r.groups()) # 获取模型中匹配到的分组结果 13 print(r.groupdict()) # 获取模型中匹配到的分组中所有执行了key的组 14 15 demo
findall
1 # findall，获取非重复的匹配列表；如果有一个组则以列表形式返回，且每一个匹配均是字符串；如果模型中有多个组，则以列表形式返回，且每一个匹配均是元祖； 2 # 空的匹配也会包含在结果中 3 #findall(pattern, string, flags=0)
1 # 无分组 2 r = re.findall("a\w+",origin) 3 print(r) 4 5 # 有分组 6 origin = "hello alex bcd abcd lge acd 19" 7 r = re.findall("a((\w*)c)(d)", origin) 8 print(r) 9 10 Demo
sub
1 # sub，替换匹配成功的指定位置字符串 2 3 sub(pattern, repl, string, count=0, flags=0) 4 # pattern： 正则模型 5 # repl ： 要替换的字符串或可执行对象 6 # string ： 要匹配的字符串 7 # count ： 指定匹配个数 8 # flags ： 匹配模式
1 # 与分组无关 2 3 origin = "hello alex bcd alex lge alex acd 19" 4 r = re.sub("a\w+", "999", origin, 2) 5 print(r)
split
1 # split，根据正则匹配分割字符串 2 3 split(pattern, string, maxsplit=0, flags=0) 4 # pattern： 正则模型 5 # string ： 要匹配的字符串 6 # maxsplit：指定分割个数 7 # flags ： 匹配模式
1 # 无分组 2 origin = "hello alex bcd alex lge alex acd 19" 3 r = re.split("alex", origin, 1) 4 print(r) 5 6 # 有分组 7 8 origin = "hello alex bcd alex lge alex acd 19" 9 r1 = re.split("(alex)", origin, 1) 10 print(r1) 11 r2 = re.split("(al(ex))", origin, 1) 12 print(r2) 13 14 Demo
1 IP： 2 ^(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]?\d?\d)(\.(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]?\d?\d)){3}$ 3 手机号： 4 ^1[3|4|5|8][0-9]\d{8}$ 5 邮箱： 6 [a-zA-Z0-9_-]+@[a-zA-Z0-9_-]+(\.[a-zA-Z0-9_-]+)+ 7 8 常用正则表达式
六、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
- pickle 用于【python特有的类型】 和 【python基本数据类型】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
七、configparser
configparser用于处理特定格式的文件，其本质上是利用open来操作文件。
1 # 注释1 2 ; 注释2 3 4 [section1] # 节点 5 k1 = v1 # 值 6 k2:v2 # 值 7 8 [section2] # 节点 9 k1 = v1 # 值 10 11 指定格式
Day2 - Python模块-01
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