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第十章 Python常用标准库使用(必会)
本章涉及标准库:
1、sys
2、os
3、glob
4、math
5、random
6、platform
7、pikle与cPikle
8、subprocess
9、Queue
10、StringIO
11、logging
12、ConfigParser
13、urllib与urllib2
14、json
15、time
16、datetime
10.1 sys
1)sys.argv
命令行参数。
argv[0] #代表本身名字
argv[1] #第一个参数
argv[2] #第二个参数
argv[3] #第三个参数
argv[N] #第N个参数
argv #参数以空格分隔存储到列表。
看看使用方法:
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- import sys print sys.argv[0] print sys.argv[1] print sys.argv[2] print sys.argv[3] print sys.argv print len(sys.argv) # python test.py test.py a b c c [‘test.py‘, ‘a‘, ‘b‘, ‘c‘] 4
值得注意的是,argv既然是一个列表,那么可以通过len()函数获取这个列表的长度从而知道输入的参数数量。可以看到列表把自身文件名也写了进去,所以当我们统计的使用应该-1才是实际的参数数量,因此可以len(sys.argv[1:])获取参数长度。
2)sys.path
模块搜索路径。
>>> sys.path [‘‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/dist-packages/tornado-3.1-py2.7.egg‘, ‘/usr/lib/python2.7‘, ‘/usr/lib/python2.7/plat-x86_64-linux-gnu‘, ‘/usr/lib/python2.7/lib-tk‘, ‘/usr/lib/python2.7/lib-old‘, ‘/usr/lib/python2.7/lib-dynload‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/dist-packages‘, ‘/usr/lib/python2.7/dist-packages‘]
输出的是一个列表,里面包含了当前Python解释器所能找到的模块目录。
如果想指定自己的模块目录,可以直接追加:
>>> sys.path.append(‘/opt/scripts‘) >>> sys.path [‘‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/dist-packages/tornado-3.1-py2.7.egg‘, ‘/usr/lib/python2.7‘, ‘/usr/lib/python2.7/plat-x86_64-linux-gnu‘, ‘/usr/lib/python2.7/lib-tk‘, ‘/usr/lib/python2.7/lib-old‘, ‘/usr/lib/python2.7/lib-dynload‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/dist-packages‘, ‘/usr/lib/python2.7/dist-packages‘, ‘/opt/scripts‘]
3)sys.platform
系统平台标识符。
系统 | 平台标识符 |
Linux | linux |
Windows | win32 |
Windows/Cygwin | cygwin |
Mac OS X | darwin |
>>> sys.platform
‘linux2‘
Python本身就是跨平台语言,但也不就意味着所有的模块都是在各种平台通用,所以可以使用这个方法判断当前平台,做相应的操作。
4)sys.subversion
在第一章讲过Python解释器有几种版本实现,而默认解释器是CPython,来看看是不是:
>>> sys.subversion (‘CPython‘, ‘‘, ‘‘)
5)sys.version
查看Python版本:
>>> sys.version ‘2.7.6 (default, Jun 22 2015, 17:58:13) \n[GCC 4.8.2]‘
6)sys.exit()
退出解释器:
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- import sys print "Hello world!" sys.exit() print "Hello world!" # python test.py Hello world!
代码执行到sys.exit()就会终止程序。
7)sys.stdin、sys.stdout和sys.stderr
标准输入、标准输出和错误输出。
标准输入:一般是键盘。stdin对象为解释器提供输入字符流,一般使用raw_input()和input()函数。
例如:让用户输入信息
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- import sys name = raw_input("Please input your name: ") print name # python test.py Please input your name: xiaoming xiaoming
import sys print "Please enter your name: " name = sys.stdin.readline() print name # python b.py Please enter your name: xiaoming xiaoming
再例如,a.py文件标准输出作为b.py文件标准输入:
# cat a.py import sys sys.stdout.write("123456\n") sys.stdout.flush() # cat b.py import sys print sys.stdin.readlines() # python a.py | python b.py [‘123456\n‘]
sys.stdout.write()方法其实就是下面所讲的标准输出,print语句就是调用了这个方法。
标准输出:一般是屏幕。stdout对象接收到print语句产生的输出。
例如:打印一个字符串
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- import sys print "Hello world!" # python test.py Hello world!
sys.stdout是有缓冲区的,比如:
import sys import time for i in range(5): print i, # sys.stdout.flush() time.sleep(1) # python test.py 0 1 2 3 4
本是每隔一秒输出一个数字,但现在是循环完才会打印所有结果。如果把sys.stdout.flush()去掉,就会没执行到print就会刷新stdout输出,这对实时输出信息的程序有帮助。
错误输出:一般是错误信息。stderr对象接收出错的信息。
例如:引发一个异常
>>> raise Exception, "raise..." Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module> Exception: raise...
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10.2 os
os模块主要对目录或文件操作。
方法 | 描述 | 示例 |
os.name | 返回操作系统类型 | 返回值是"posix"代表linux,"nt"代表windows |
os.extsep | 返回一个"."标识符 | |
os.environ | 以字典形式返回系统变量 | |
os.devnull | 返回/dev/null标识符 | |
os.linesep | 返回一个换行符"\n" | >>> print "a" + os.linesep + "b" a b |
os.sep | 返回一个路径分隔符正斜杠"/" | >>> "a" + os.sep + "b" ‘a/b‘ |
os.listdir(path) | 列表形式列出目录 | |
os.getcwd() | 获取当前路径 | >>> os.getcwd() ‘/home/user‘ |
os.chdir(path) | 改变当前工作目录到指定目录 | >>> os.chdir(‘/opt‘) >>> os.getcwd() ‘/opt‘ |
os.mkdir(path [, mode=0777]) | 创建目录 | >>> os.mkdir(‘/home/user/test‘) |
os.makedirs(path [, mode=0777]) | 递归创建目录 | >>> os.makedirs(‘/home/user/abc/abc‘) |
os.rmdir(path) | 移除空目录 | >>> os.makedirs(‘/home/user/abc/abc‘) |
os.remove(path) | 移除文件 | |
os.rename(old, new) | 重命名文件或目录 | |
os.stat(path) | 获取文件或目录属性 | |
os.chown(path, uid, gid) | 改变文件或目录所有者 | |
os.chmod(path, mode) | 改变文件访问权限 | >>> os.chmod(‘/home/user/c/a.tar.gz‘, 0777) |
os.symlink(src, dst) | 创建软链接 | |
os.unlink(path) | 移除软链接 | >>> os.unlink(‘/home/user/ddd‘) |
urandom(n) | 返回随机字节,适合加密使用 | >>> os.urandom(2) ‘%\xec‘ |
os.getuid() | 返回当前进程UID | |
os.getlogin() | 返回登录用户名 | |
os.getpid() | 返回当前进程ID | |
os.kill(pid, sig) | 发送一个信号给进程 | |
os.walk(path) | 目录树生成器,返回格式:(dirpath, [dirnames], [filenames]) | >>> for root, dir, file in os.walk(‘/home/user/abc‘): ... print root ... print dir ... print file |
os.statvfs(path) | ||
os.system(command) | 执行shell命令,不能存储结果 | |
popen(command [, mode=‘r‘ [, bufsize]]) | 打开管道来自shell命令,并返回一个文件对象 | >>> result = os.popen(‘ls‘) >>> result.read() |
os.path类用于获取文件属性。
os.path.basename(path) | 返回最后一个文件或目录名 | >>> os.path.basename(‘/home/user/a.sh‘) ‘a.sh‘ |
os.path.dirname(path) | 返回最后一个文件前面目录 | >>> os.path.dirname(‘/home/user/a.sh‘) ‘/home/user‘ |
os.path.abspath(path) | 返回一个绝对路径 | >>> os.path.abspath(‘a.sh‘) ‘/home/user/a.sh‘ |
os.path.exists(path) | 判断路径是否存在,返回布尔值 | >>> os.path.exists(‘/home/user/abc‘) True |
os.path.isdir(path) | 判断是否是目录 | |
os.path.isfile(path) | 判断是否是文件 | |
os.path.islink(path) | 判断是否是链接 | |
os.path.ismount(path) | 判断是否挂载 | |
os.path.getatime(filename) | 返回文件访问时间戳 | >>> os.path.getctime(‘a.sh‘) 1475240301.9892483 |
os.path.getctime(filename) | 返回文件变化时间戳 | |
os.path.getmtime(filename) | 返回文件修改时间戳 | |
os.path.getsize(filename) | 返回文件大小,单位字节 | |
os.path.join(a, *p) | 加入两个或两个以上路径,以正斜杠"/"分隔。常用于拼接路径 | >>> os.path.join(‘/home/user‘,‘test.py‘,‘a.py‘) ‘/home/user/test.py/a.py‘ |
os.path.split( | 分隔路径名 | >>> os.path.split(‘/home/user/test.py‘) (‘/home/user‘, ‘test.py‘) |
os.path.splitext( | 分隔扩展名 | >>> os.path.splitext(‘/home/user/test.py‘) (‘/home/user/test‘, ‘.py‘) |
10.3 glob
文件查找,支持通配符(*、?、[])
# 查找目录中所有以.sh为后缀的文件 >>> glob.glob(‘/home/user/*.sh‘) [‘/home/user/1.sh‘, ‘/home/user/b.sh‘, ‘/home/user/a.sh‘, ‘/home/user/sum.sh‘] # 查找目录中出现单个字符并以.sh为后缀的文件 >>> glob.glob(‘/home/user/?.sh‘) [‘/home/user/1.sh‘, ‘/home/user/b.sh‘, ‘/home/user/a.sh‘] # 查找目录中出现a.sh或b.sh的文件 >>> glob.glob(‘/home/user/[a|b].sh‘) [‘/home/user/b.sh‘, ‘/home/user/a.sh‘]
10.4 math
数字处理。
下面列出一些自己决定会用到的:
方法 | 描述 | 示例 |
math.pi | 返回圆周率 | >>> math.pi 3.141592653589793 |
math.ceil(x) | 返回x浮动的上限 | >>> math.ceil(5.2) 6.0 |
math.floor(x) | 返回x浮动的下限 | >>> math.floor(5.2) 5.0 |
math.trunc(x) | 将数字截尾取整 | >>> math.trunc(5.2) 5 |
math.fabs(x) | 返回x的绝对值 | >>> math.fabs(-5.2) 5.2 |
math.fmod(x,y) | 返回x%y(取余) | >>> math.fmod(5,2) 1.0 |
math.modf(x) | 返回x小数和整数 | >>> math.modf(5.2) (0.20000000000000018, 5.0) |
math.factorial(x) | 返回x的阶乘 | >>> math.factorial(5) 120 |
math.pow(x,y) | 返回x的y次方 | >>> math.pow(2,3) 8.0 |
math.sprt(x) | 返回x的平方根 | >>> math.sqrt(5) 2.2360679774997898 |
10.5 random
生成随机数。
常用的方法:
方法 | 描述 | 示例 |
random.randint(a,b) | 返回整数a和b范围内数字 | >>> random.randint(1,10) 6 |
random.random() | 返回随机数,它在0和1范围内 | >>> random.random() 0.7373251914304791 |
random.randrange(start, stop[, step]) | 返回整数范围的随机数,并可以设置只返回跳数 | >>> random.randrange(1,10,2) 5 |
random.sample(array, x) | 从数组中返回随机x个元素 | >>> random.sample([1,2,3,4,5],2) [2, 4] |
10.6 platform
获取操作系统详细信息。
方法 | 描述 | 示例 |
platform.platform() | 返回操作系统平台 | >>> platform.platform() ‘Linux-3.13.0-32-generic-x86_64-with-Ubuntu-14.04-trusty‘ |
platform.uname() | 返回操作系统信息 | >>> platform.uname() (‘Linux‘, ‘ubuntu‘, ‘3.13.0-32-generic‘, ‘#57-Ubuntu SMP Tue Jul 15 03:51:08 UTC 2014‘, ‘x86_64‘, ‘x86_64‘) |
platform.system() | 返回操作系统平台 | >>> platform.system() ‘Linux‘ |
platform.version() | 返回操作系统版本 | >>> platform.version() ‘#57-Ubuntu SMP Tue Jul 15 03:51:08 UTC 2014‘ |
platform.machine() | 返回计算机类型 | >>> platform.machine() ‘x86_64‘ |
platform.processor() | 返回计算机处理器类型 | >>> platform.processor() ‘x86_64‘ |
platform.node() | 返回计算机网络名 | >>> platform.node() ‘ubuntu‘ |
platform.python_version() | 返回Python版本号 | >>> platform.python_version() ‘2.7.6‘ |
10.7 pickle与cPickle
创建可移植的Python序列化对象,持久化存储到文件。
1)pickle
pickle库有两个常用的方法,dump()、load() 和dumps()、 loads(),下面看看它们的使用方法:
dump()方法是把对象保存到文件中。
格式:dump(obj, file, protocol=None)
load()方法是从文件中读数据,重构为原来的Python对象。
格式:load(file)
示例,将字典序列化到文件:
>>> import pickle >>> dict = {‘a‘:1, ‘b‘:2, ‘c‘:3} >>> output = open(‘data.pkl‘, ‘wb‘) # 二进制模式打开文件 >>> pickle.dump(dict, output) # 执行完导入操作,当前目录会生成data.pkl文件 >>> output.close() # 写入数据并关闭
看看pickle格式后的文件:
# cat data.pkl (dp0 S‘a‘ p1 I1 sS‘c‘ p2 I3 sS‘b‘ p3 I2 s.
读取序列化文件:
>>> f = open(‘data.pkl‘) >>> data = pickle.load(f) >>> print data {‘a‘: 1, ‘c‘: 3, ‘b‘: 2}
用法挺简单的,就是先导入文件,再读取文件。
接下来看看序列化字符串操作:
dumps()返回一个pickle格式化的字符串
格式:dumps(obj, protocol=None)
load()解析pickle字符串为对象
示例:
>>> s = ‘abc‘ >>> pickle.dumps(s) "S‘abc‘\np0\n." >>> pkl = pickle.dumps(s) >>> pkl "S‘abc‘\np0\n." >>> pickle.loads(pkl) ‘abc‘
需要注意的是,py2.x使用的是pickle2.0格式版本,如果用3.0、4.0版本的pickle导入会出错。可以通过pickle.format_version 查看版本。
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2)cPickle
cPickle库是C语言实现,对pickle进行了优化,提升了性能,建议在写代码中使用。
cPicke提供了与pickle相同的dump()、load() 和dumps()、 loads()方法,用法一样,不再讲解。
10.8 subprocess
subprocess库会fork一个子进程去执行任务,连接到子进程的标准输入、输出、错误,并获得它们的返回代码。这个模块将取代os.system、os.spawn*、os.popen*、popen2.*和commands.*。
提供了以下常用方法帮助我们执行bash命令的相关操作:
subprocess.call():运行命令与参数。等待命令完成,返回执行状态码。
>>> import subprocess >>> retcode = subprocess.call(["ls", "-l"]) total 504 -rw-r--r-- 1 root root 54 Nov 2 06:15 data.pkl >>> retcode 0 >>> retcode = subprocess.call(["ls", "a"]) ls: cannot access a: No such file or directory >>> retcode 2 # 也可以这样写 >>> subprocess.call(‘ls -l‘, shell=True) subprocess.check_call():运行命令与参数。如果退出状态码非0,引发CalledProcessError异常,包含状态码。 >>> subprocess.check_call("ls a", shell=True) ls: cannot access a: No such file or directory Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> File "/usr/lib/python2.7/subprocess.py", line 540, in check_call raise CalledProcessError(retcode, cmd) subprocess.CalledProcessError: Command ‘ls a‘ returned non-zero exit status 2
subprocess.Popen():这个类我们主要来使用的,参数较多。
参数 | 描述 |
args | 命令,字符串或列表 |
bufsize | 0代表无缓冲,1代表行缓冲,其他正值代表缓冲区大小,负值采用默认系统缓冲(一般是全缓冲) |
executable | |
stdin stdout stderr | 默认没有任何重定向,可以指定重定向到管道(PIPE)、文件对象、文件描述符(整数),stderr还可以设置为STDOUT |
preexec_fn | 钩子函数,在fork和exec之间执行 |
close_fds | |
shell | 为True,表示用当前默认解释器执行。相当于args前面添加“/bin/sh”“-c或win下"cmd.exe /c " |
cwd | 指定工作目录 |
env | 设置环境变量 |
universal_newlines | 换行符统一处理成"\n" |
startupinfo | 在windows下的Win32 API 发送CreateProcess()创建进程 |
creationflags | 在windows下的Win32 API 发送CREATE_NEW_CONSOLE()创建控制台窗口 |
subprocess.Popen()类又提供了以下些方法:
方法 | 描述 |
Popen.communicate(input=None) | 与子进程交互。读取从stdout和stderr缓冲区内容,阻塞父进程,等待子进程结束 |
Popen. kill() | 杀死子进程,在Posix系统上发送SIGKILL信号 |
Popen.pid | 获取子进程PID |
Popen.poll() | 如果子进程终止返回状态码 |
Popen.returncode | 返回子进程状态码 |
Popen.send_signal(signal) | 发送信号到子进程 |
Popen.stderr | 如果参数值是PIPE,那么这个属性是一个文件对象,提供子进程错误输出。否则为None |
Popen.stdin | 如果参数值是PIPE,那么这个属性是一个文件对象,提供子进程输入。否则为None |
Popen.stdout | 如果参数值是PIPE,那么这个属性是一个文件对象,提供子进程输出。否则为None |
Popen.terminate() | 终止子进程,在Posix系统上发送SIGTERM信号,在windows下的Win32 API发送TerminateProcess()到子进程 |
Popen.wait() | 等待子进程终止,返回状态码 |
示例:
>>> p = subprocess.Popen(‘dmesg |grep eth0‘, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, shell=True) >>> p.communicate() ...... # 元组形式返回结果 >>> p.pid 57039 >>> p.wait() 0 >>> p.returncode 0
subprocess.PIPE提供了一个缓冲区,将stdout、stderr放到这个缓冲区中,p.communicate()方法读取缓冲区数据。
缓冲区的stdout、stderr是分开的,可以以p.stdout.read()方式获得标准输出、错误输出的内容。
再举个例子,我们以标准输出作为下个Popen任务的标准输入:
>>> p1 = subprocess.Popen(‘ls‘, stdout=subprocess.PIPE, shell=True)
>>> p2 = subprocess.Popen(‘grep data‘, stdin=p1.stdout, stdout=subprocess.PIPE, shell=True)
>>> p1.stdout.close() # 调用后启动p2,为了获得SIGPIPE
>>> output = p2.communicate()[0]
>>> output
‘data.pkl\n‘
p1的标准输出作为p2的标准输入。这个p2的stdin、stdout也可以是个可读、可写的文件。
10.9 Queue
队列,数据存放在内存中,一般用于交换数据。
类 | 描述 |
Queue.Empty | 当非阻塞get()或get_nowait()对象队列上为空引发异常 |
Queue.Full | 当非阻塞put()或put_nowait()对象队列是一个满的队列引发异常 |
Queue.LifoQueue(maxsize=0) | 构造函数为后进先出队列。maxsize设置队列最大上限项目数量。小于或等于0代表无限。 |
Queue.PriorityQueue(maxsize=0) | 构造函数为一个优先队列。级别越高越先出。 |
Queue.Queue(maxsize=0) | 构造函数为一个FIFO(先进先出)队列。maxsize设置队列最大上限项目数量。小于或等于0代表无限。 |
Queue.deque | 双端队列。实现快速append()和popleft(),无需锁。 |
Queue.heapq | 堆排序队列。 |
用到比较多的是Queue.Queue类,在这里主要了解下这个。
它提供了一些操作队列的方法:
方法 | 描述 |
Queue.empty() | 如果队列为空返回True,否则返回False |
Queue.full() | 如果队列是满的返回True,否则返回False |
Queue.get(block=True, timeout=None) | 从队列中删除并返回一个项目。没有指定项目,因为是FIFO队列,如果队列为空会一直阻塞。timeout超时时间 |
Queue.get_nowait() | 从队列中删除并返回一个项目,不阻塞。会抛出异常。 |
Queue.join() | 等待队列为空,再执行别的操作 |
Queue.put(item, block=True, timeout=None) | 写入项目到队列 |
Queue.put_nowait() | 写入项目到队列,不阻塞。与get同理 |
Queue.qsize() | 返回队列大小 |
Queue.task_done() | 表示原队列的任务完成 |
示例:
>>> from Queue import Queue >>> q = Queue.Queue() >>> q.put(‘test‘) >>> q.qsize() 1 >>> q.get() ‘test‘ >>> q.qsize() 0 >>> q.full() False >>> q.empty() True
10.10 StringIO
StringIO库将字符串存储在内存中,像操作文件一样操作。主要提供了一个StringIO类。
方法 | 描述 |
StringIO.close() | 关闭 |
StringIO.flush() | 刷新缓冲区 |
StringIO.getvalue() | 获取写入的数据 |
StringIO.isatty() | |
StringIO.next() | 读取下一行,没有数据抛出异常 |
StringIO.read(n=-1) | 默认读取所有内容。n指定读取多少字节 |
StringIO.readline(length=None) | 默认读取下一行。length指定读取多少个字符 |
StringIO.readlines(sizehint=0) | 默认读取所有内容,以列表返回。sizehint指定读取多少字节 |
StringIO.seek(pos, mode=0) | 在文件中移动文件指针,从mode(0代表文件起始位置,默认。1代表当前位置。2代表文件末尾)偏移pos个字节 |
StringIO.tell() | 返回当前在文件中的位置 |
StringIO.truncate() | 截断文件大小 |
StringIO.write(str) | 写字符串到文件 |
StringIO.writelines(iterable) | 写入序列,必须是一个可迭代对象,一般是一个字符串列表 |
可以看到,StringIO方法与文件对象方法大部分都一样,从而也就能方面的操作内存对象。
示例:
>>> f = StringIO() >>> f.write(‘hello‘) >>> f.getvalue() ‘hello‘
像操作文件对象一样写入。
用一个字符串初始化StringIO,可以像读文件一样读取:
>>> f = StringIO(‘hello\nworld!‘) >>> f.read() ‘hello\nworld!‘ >>> s = StringIO(‘hello world!‘) >>> s.seek(5) # 指针移动到第五个字符,开始写入 >>> s.write(‘-‘) >>> s.getvalue() ‘hello-world!‘
10.11 logging
记录日志库。
有几个主要的类:
logging.Logger | 应用程序记录日志的接口 |
logging.Filter | 过滤哪条日志不记录 |
logging.FileHandler | 日志写到磁盘文件 |
logging.Formatter | 定义最终日志格式 |
日志级别:
级别 | 数字值 | 描述 |
critical | 50 | 危险 |
error | 40 | 错误 |
warning | 30 | 警告 |
info | 20 | 普通信息 |
debug | 10 | 调试 |
noset | 0 | 不设置 |
Formatter类可以自定义日志格式,默认时间格式weight%Y-%m-%d %H:%M:%S,有以下这些属性:
%(name)s | 日志的名称 |
%(levelno)s | 数字日志级别 |
%(levelname)s | 文本日志级别 |
%(pathname)s | 调用logging的完整路径(如果可用) |
%(filename)s | 文件名的路径名 |
%(module)s | 模块名 |
%(lineno)d | 调用logging的源行号 |
%(funcName)s | 函数名 |
%(created)f | 创建时间,返回time.time()值 |
%(asctime)s | 字符串表示创建时间 |
%(msecs)d | 毫秒表示创建时间 |
%(relativeCreated)d | 毫秒为单位表示创建时间,相对于logging模块被加载,通常应用程序启动。 |
%(thread)d | 线程ID(如果可用) |
%(threadName)s | 线程名字(如果可用) |
%(process)d | 进程ID(如果可用) |
%(message)s | 输出的消息 |
示例:
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- #-------------------------------------------------- # 日志格式 #-------------------------------------------------- # %(asctime)s 年-月-日 时-分-秒,毫秒 2013-04-26 20:10:43,745 # %(filename)s 文件名,不含目录 # %(pathname)s 目录名,完整路径 # %(funcName)s 函数名 # %(levelname)s 级别名 # %(lineno)d 行号 # %(module)s 模块名 # %(message)s 消息体 # %(name)s 日志模块名 # %(process)d 进程id # %(processName)s 进程名 # %(thread)d 线程id # %(threadName)s 线程名 import logging format = logging.Formatter(‘%(asctime)s - %(levelname)s %(filename)s [line:%(lineno)d] %(message)s‘) # 创建日志记录器 info_logger = logging.getLogger(‘info‘) # 设置日志级别,小于INFO的日志忽略 info_logger.setLevel(logging.INFO) # 日志记录到磁盘文件 info_file = logging.FileHandler("info.log") # info_file.setLevel(logging.INFO) # 设置日志格式 info_file.setFormatter(format) info_logger.addHandler(info_file) error_logger = logging.getLogger(‘error‘) error_logger.setLevel(logging.ERROR) error_file = logging.FileHandler("error.log") error_file.setFormatter(format) error_logger.addHandler(error_file) # 输出控制台(stdout) console = logging.StreamHandler() console.setLevel(logging.DEBUG) console.setFormatter(format) info_logger.addHandler(console) error_logger.addHandler(console) if __name__ == "__main__": # 写日志 info_logger.warning("info message.") error_logger.error("error message!")
# python test.py 2016-07-02 06:52:25,624 - WARNING test.py [line:49] info message. 2016-07-02 06:52:25,631 - ERROR test.py [line:50] error message! # cat info.log 2016-07-02 06:52:25,624 - WARNING test.py [line:49] info message. # cat error.log 2016-07-02 06:52:25,631 - ERROR test.py [line:50] error message!
上面代码实现了简单记录日志功能。分别定义了info和error日志,将等于或高于日志级别的日志写到日志文件中。在小项目开发中把它单独写一个模块,很方面在其他代码中调用。
需要注意的是,在定义多个日志文件时,getLogger(name=None)类的name参数需要指定一个唯一的名字,如果没有指定,日志会返回到根记录器,也就是意味着他们日志都会记录到一起。
10.12 ConfigParser
配置文件解析。
这个库我们主要用到ConfigParser.ConfigParser()类,对ini格式文件增删改查。
ini文件固定结构:有多个部分块组成,每个部分有一个[标识],并有多个key,每个key对应每个值,以等号"="分隔。值的类型有三种:字符串、整数和布尔值。其中字符串可以不用双引号,布尔值为真用1表示,布尔值为假用0表示。注释以分号";"开头。
方法 | 描述 |
ConfigParser.add_section(section) | 创建一个新的部分配置 |
ConfigParser.get(section, option, raw=False, vars=None) | 获取部分中的选项值,返回字符串 |
ConfigParser.getboolean(section, option) | 获取部分中的选项值,返回布尔值 |
ConfigParser.getfloat(section, option) | 获取部分中的选项值,返回浮点数 |
ConfigParser.getint(section, option) | 获取部分中的选项值,返回整数 |
ConfigParser.has_option(section, option) | 检查部分中是否存在这个选项 |
ConfigParser.has_section(section) | 检查部分是否在配置文件中 |
ConfigParser.items(section, raw=False, vars=None) | 列表元组形式返回部分中的每一个选项 |
ConfigParser.options(section) | 列表形式返回指定部分选项名称 |
ConfigParser.read(filenames) | 读取ini格式的文件 |
ConfigParser.remove_option( section, option) | 移除部分中的选项 |
ConfigParser.remove_section(section, option) | 移除部分 |
ConfigParser.sections() | 列表形式返回所有部分名称 |
ConfigParser.set(section, option, value) | 设置选项值,存在则更新,否则添加 |
ConfigParser.write(fp) | 写一个ini格式的配置文件 |
举例说明,写一个ini格式文件,对其操作:
# cat config.ini [host1] host = 192.168.1.1 port = 22 user = zhangsan pass = 123 [host2] host = 192.168.1.2 port = 22 user = lisi pass = 456 [host3] host = 192.168.1.3 port = 22 user = wangwu pass = 789
1)获取部分中的键值
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- from ConfigParser import ConfigParser conf = ConfigParser() conf.read("config.ini") section = conf.sections()[0] # 获取随机的第一个部分标识 options = conf.options(section) # 获取部分中的所有键 key = options[2] value = conf.get(section, options[2]) # 获取部分中键的值 print key, value print type(value) # python test.py port 22 <type ‘str‘>
这里有意打出来了值的类型,来说明下get()方法获取的值都是字符串,如果有需要,可以getint()获取整数。测试发现,ConfigParser是从下向上读取的文件内容!
2)遍历文件中的每个部分的每个字段
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- from ConfigParser import ConfigParser conf = ConfigParser() conf.read("config.ini") sections = conf.sections() # 获取部分名称 [‘host3‘, ‘host2‘, ‘host1‘] for section in sections: options = conf.options(section) # 获取部分名称中的键 [‘user‘, ‘host‘, ‘port‘, ‘pass‘] for option in options: value = conf.get(section, option) # 获取部分中的键值 print option + ": " + value print "-------------" # python test.py user: wangwu host: 192.168.1.3 port: 22 pass: 789 ------------- user: lisi host: 192.168.1.2 port: 22 pass: 456 ------------- user: zhangsan host: 192.168.1.1 port: 22 pass: 123 -------------
通过上面的例子,熟悉了sections()、options()和get(),能任意获取文件的内容了。
也可以使用items()获取部分中的每个选项:
from ConfigParser import ConfigParser conf = ConfigParser() conf.read("config.ini") print conf.items(‘host1‘) # python test.py [(‘user‘, ‘zhangsan‘), (‘host‘, ‘192.168.1.1‘), (‘port‘, ‘22‘), (‘pass‘, ‘123‘)]
3)更新或添加选项
from ConfigParser import ConfigParser conf = ConfigParser() conf.read("config.ini") fp = open("config.ini", "w") # 写模式打开文件,供后面提交写的内容 conf.set("host1", "port", "2222") # 有这个选项就更新,否则添加 conf.write(fp) # 写入的操作必须执行这个方法
4)添加一部分,并添加选项
from ConfigParser import ConfigParser conf = ConfigParser() conf.read("config.ini") fp = open("config.ini", "w") conf.add_section("host4") # 添加[host4] conf.set("host4", "host", "192.168.1.4") conf.set("host4", "port", "22") conf.set("host4", "user", "zhaoliu") conf.set("host4", "pass", "123") conf.write(fp)
5)删除一部分
from ConfigParser import ConfigParser conf = ConfigParser() conf.read("config.ini") fp = open("config.ini", "w") conf.remove_section(‘host4‘) # 删除[host4] conf.remove_option(‘host3‘, ‘pass‘) # 删除[host3]的pass选项 conf.write(fp)
10.13 urllib与urllib2
打开URL。urllib2是urllib的增强版,新增了一些功能,比如Request()用来修改Header信息。但是urllib2还去掉了一些好用的方法,比如urlencode()编码序列中的两个元素(元组或字典)为URL查询字符串。
一般情况下这两个库结合着用,那我们也结合着了解下。
类 | 描述 |
urllib.urlopen(url, data=http://www.mamicode.com/None, proxies=None) | 读取指定URL,创建类文件对象。data是随着URL提交的数据(POST) |
urllib/urllib2.quote(s, safe=‘/‘) | 将字符串中的特殊符号转十六进制表示。如: quote(‘abc def‘) -> ‘abc%20def‘ |
urllib/urllib2.unquote(s) | 与quote相反 |
urllib.urlencode(query, doseq=0) | 将序列中的两个元素(元组或字典)转换为URL查询字符串 |
urllib.urlretrieve(url, filename=None, reporthook=None, data=http://www.mamicode.com/None) | 将返回结果保存到文件,filename是文件名 |
urllib2.Request(url, data=http://www.mamicode.com/None, headers={}, origin_req_host=None, unverifiable=False) | 一般访问URL用urllib.urlopen(),如果要修改header信息就会用到这个。 data是随着URL提交的数据,将会把HTTP请求GET改为POST。headers是一个字典,包含提交头的键值对应内容。 |
urllib2.urlopen(url, data=http://www.mamicode.com/None, timeout= | timeout 超时时间,单位秒 |
urllib2.build_opener(*handlers) | 构造opener |
urllib2.install_opener(opener) | 把新构造的opener安装到默认的opener中,以后urlopen()会自动调用 |
urllib2.HTTPCookieProcessor(cookiejar=None) | Cookie处理器 |
urllib2.HTTPBasicAuthHandler | 认证处理器 |
urllib2.ProxyHandler | 代理处理器 |
urllib.urlopen()有几个常用的方法:
方法 | 描述 |
getcode() | 获取HTTP状态码 |
geturl() | 返回真实URL。有可能URL3xx跳转,那么这个将获得跳转后的URL |
info() | 返回服务器返回的header信息。可以通过它的方法获取相关值 |
next() | 获取下一行,没有数据抛出异常 |
read(size=-1) | 默认读取所有内容。size正整数指定读取多少字节 |
readline(size=-1) | 默认读取下一行。size正整数指定读取多少字节 |
readlines(sizehint=0) | 默认读取所有内容,以列表形式返回。sizehint正整数指定读取多少字节 |
示例:
1)请求URL
>>> import urllib, urllib2 >>> response = urllib.urlopen("http://www.baidu.com") # 获取的网站页面源码 >>> response.readline() ‘<!DOCTYPE html>\n‘ >>> response.getcode() 200 >>> response.geturl() ‘http://www.baidu.com‘
2)伪装chrome浏览器访问
>>> user_agent = "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/44.0.2403.157 Safari/537.36" >>> header = {"User-Agent": user_agent} >>> request = urllib2.Request("http://www.baidu.com", headers=header) # 也可以通过request.add_header(‘User-Agent‘, ‘Mozilla...‘)方式添加 >>> response = urllib2.urlopen(request) >>> response.geturl() ‘https://www.baidu.com/‘ >>> print respose.info() # 查看服务器返回的header信息 Server: bfe/1.0.8.18 Date: Sat, 12 Nov 2016 06:34:54 GMT Content-Type: text/html; charset=utf-8 Transfer-Encoding: chunked Connection: close Vary: Accept-Encoding Set-Cookie: BAIDUID=5979A74F742651531360C08F3BE06754:FG=1; expires=Thu, 31-Dec-37 23:55:55 GMT; max-age=2147483647; path=/; domain=.baidu.com Set-Cookie: BIDUPSID=5979A74F742651531360C08F3BE06754; expires=Thu, 31-Dec-37 23:55:55 GMT; max-age=2147483647; path=/; domain=.baidu.com Set-Cookie: PSTM=1478932494; expires=Thu, 31-Dec-37 23:55:55 GMT; max-age=2147483647; path=/; domain=.baidu.com Set-Cookie: BDSVRTM=0; path=/ Set-Cookie: BD_HOME=0; path=/ Set-Cookie: H_PS_PSSID=1426_18240_17945_21118_17001_21454_21408_21394_21377_21525_21192; path=/; domain=.baidu.com P3P: CP=" OTI DSP COR IVA OUR IND COM " Cache-Control: private Cxy_all: baidu+a24af77d41154f5fc0d314a73fd4c48f Expires: Sat, 12 Nov 2016 06:34:17 GMT X-Powered-By: HPHP X-UA-Compatible: IE=Edge,chrome=1 Strict-Transport-Security: max-age=604800 BDPAGETYPE: 1 BDQID: 0xf51e0c970000d938 BDUSERID: 0 Set-Cookie: __bsi=12824513216883597638_00_24_N_N_3_0303_C02F_N_N_N_0; expires=Sat, 12-Nov-16 06:34:59 GMT; domain=www.baidu.com; path=/
这里header只加了一个User-Agent,防止服务器当做爬虫屏蔽了,有时为了对付防盗链也会加Referer,说明是本站过来的请求。还有跟踪用户的cookie。
3)提交用户表单
>>> post_data = {"loginform-username":"test","loginform-password":"123456"} >>> response = urllib2.urlopen("http://home.51cto.com/index", data=http://www.mamicode.com/(urllib.urlencode(post_data)))>提交用户名和密码表单登录到51cto网站,键是表单元素的id。其中用到了urlencode()方法,上面讲过是用于转为字典格式为URL接受的编码格式。
例如:
>>> urllib.urlencode(post_data) ‘loginform-password=123456&loginform-username=test‘4)保存cookie到变量中
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- import urllib, urllib2 import cookielib # 实例化CookieJar对象来保存cookie cookie = cookielib.CookieJar() # 创建cookie处理器 handler = urllib2.HTTPCookieProcessor(cookie) # 通过handler构造opener opener = urllib2.build_opener(handler) response = opener.open("http://www.baidu.com") for item in cookie: print item.name, item.value # python test.py BAIDUID EB4BF619C95630EFD619B99C596744B0:FG=1 BIDUPSID EB4BF619C95630EFD619B99C596744B0 H_PS_PSSID 1437_20795_21099_21455_21408_21395_21377_21526_21190_21306 PSTM 1478936429 BDSVRTM 0 BD_HOME 0urlopen()本身就是一个opener,无法满足对Cookie处理,所有就要新构造一个opener。这里用到了cookielib库,cookielib库是一个可存储cookie的对象。CookieJar类来捕获cookie。
cookie存储在客户端,用来跟踪浏览器用户身份的会话技术。
5)保存cookie到文件
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- import urllib, urllib2 import cookielib cookie_file = ‘cookie.txt‘ # 保存cookie到文件 cookie = cookielib.MozillaCookieJar(cookie_file) # 创建cookie处理器 handler = urllib2.HTTPCookieProcessor(cookie) # 通过handler构造opener opener = urllib2.build_opener(handler) response = opener.open("http://www.baidu.com") # 保存 cookie.save(ignore_discard=True, ignore_expires=True) # ignore_discard默认是false,不保存将被丢失的。ignore_expires默认flase,如果cookie存在,则不写入。 # python test.py # cat cookie.txt # Netscape HTTP Cookie File # http://curl.haxx.se/rfc/cookie_spec.html # This is a generated file! Do not edit. .baidu.com TRUE / FALSE 3626420835 BAIDUID 687544519EA906BD0DE5AE02FB25A5B3:FG=1 .baidu.com TRUE / FALSE 3626420835 BIDUPSID 687544519EA906BD0DE5AE02FB25A5B3 .baidu.com TRUE / FALSE H_PS_PSSID 1420_21450_21097_18560_21455_21408_21395_21377_21526_21192_20927 .baidu.com TRUE / FALSE 3626420835 PSTM 1478937189 www.baidu.com FALSE / FALSE BDSVRTM 0 www.baidu.com FALSE / FALSE BD_HOME 0MozillaCookieJar()这个类用来保存cookie到文件。
6)使用cookie访问URL
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- import urllib2 import cookielib # 实例化对象 cookie = cookielib.MozillaCookieJar() # 从文件中读取cookie cookie.load("cookie.txt", ignore_discard=True, ignore_expires=True) # 创建cookie处理器 handler = urllib2.HTTPCookieProcessor(cookie) # 通过handler构造opener opener = urllib2.build_opener(handler) # request = urllib2.Request("http://www.baidu.com") response = opener.open("http://www.baidu.com")7)使用代理服务器访问URL
import urllib2 proxy_address = {"http": "http://218.17.252.34:3128"} handler = urllib2.ProxyHandler(proxy_address) opener = urllib2.build_opener(handler) response = opener.open("http://www.baidu.com") print response.read()8)URL访问认证
import urllib2 auth = urllib2.HTTPBasicAuthHandler() # (realm, uri, user, passwd) auth.add_password(None, ‘http://www.example.com‘,‘user‘,‘123456‘) opener = urllib2.build_opener(auth) response = opener.open(‘http://www.example.com/test.html‘)10.14 json
JSON是一种轻量级数据交换格式,一般API返回的数据大多是JSON、XML,如果返回JSON的话,将获取的数据转换成字典,方面在程序中处理。
json库经常用的有两种方法dumps和loads():
# 将字典转换为JSON字符串
>>> dict = {‘user‘:[{‘user1‘: 123}, {‘user2‘: 456}]}
>>> type(dict)
<type ‘dict‘>
>>> json_str = json.dumps(dict)
>>> type(json_str)
<type ‘str‘>
# 把JSON字符串转换为字典
>>> d = json.loads(json_str)
>>> type(d)
<type ‘dict‘>
JSON与Python解码后数据类型:
JSON | Python |
object | dict |
array | list |
string | unicode |
number(int) | init,long |
number(real) | float |
true | Ture |
false | False |
null | None |
10.15 time
这个time库提供了各种操作时间值。
方法 | 描述 | 示例 |
time.asctime([tuple]) | 将一个时间元组转换成一个可读的24个时间字符串 | >>> time.asctime(time.localtime()) ‘Sat Nov 12 01:19:00 2016‘ |
time.ctime(seconds) | 字符串类型返回当前时间 | >>> time.ctime() ‘Sat Nov 12 01:19:32 2016‘ |
time.localtime([seconds]) | 默认将当前时间转换成一个(struct_timetm_year,tm_mon,tm_mday,tm_hour,tm_min, tm_sec,tm_wday,tm_yday,tm_isdst) | >>> time.localtime() time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=11, tm_mday=12, tm_hour=1, tm_min=19, tm_sec=56, tm_wday=5, tm_yday=317, tm_isdst=0) |
time.mktime(tuple) | 将一个struct_time转换成时间戳 | >>> time.mktime(time.localtime()) 1478942416.0 |
time.sleep(seconds) | 延迟执行给定的秒数 | >>> time.sleep(1.5) |
time.strftime(format[, tuple]) | 将元组时间转换成指定格式。[tuple]不指定默认以当前时间 | >>> time.strftime(‘%Y-%m-%d %H:%M:%S‘) ‘2016-11-12 01:20:54‘ |
time.time() | 返回当前时间时间戳 | >>> time.time() 1478942466.45977 |
strftime():
指令 | 描述 |
%a | 简化星期名称,如Sat |
%A | 完整星期名称,如Saturday |
%b | 简化月份名称,如Nov |
%B | 完整月份名称,如November |
%c | 当前时区日期和时间 |
%d | 天 |
%H | 24小时制小时数(0-23) |
%I | 12小时制小时数(01-12) |
%j | 365天中第多少天 |
%m | 月 |
%M | 分钟 |
%p | AM或PM,AM表示上午,PM表示下午 |
%S | 秒 |
%U | 一年中第几个星期 |
%w | 星期几 |
%W | 一年中第几个星期 |
%x | 本地日期,如‘11/12/16‘ |
%X | 本地时间,如‘17:46:20‘ |
%y | 简写年名称,如16 |
%Y | 完整年名称,如2016 |
%Z | 当前时区名称(PST:太平洋标准时间) |
%% | 代表一个%号本身 |
10.16 datetime
datetime库提供了以下几个类:
类 | 描述 |
datetime.date() | 日期,年月日组成 |
datetime.datetime() | 包括日期和时间 |
datetime.time() | 时间,时分秒及微秒组成 |
datetime.timedelta() | 时间间隔 |
datetime.tzinfo() |
datetime.date()类:
方法 | 描述 | 描述 |
date.max | 对象所能表示的最大日期 | datetime.date(9999, 12, 31) |
date.min | 对象所能表示的最小日期 | datetime.date(1, 1, 1) |
date.strftime() | 根据datetime自定义时间格式 | >>> date.strftime(datetime.now(), ‘%Y-%m-%d %H:%M:%S‘) ‘2016-11-12 07:24:15 |
date.today() | 返回当前系统日期 | >>> date.today() datetime.date(2016, 11, 12) |
date.isoformat() | 返回ISO 8601格式时间(YYYY-MM-DD) | >>> date.isoformat(date.today()) ‘2016-11-12‘ |
date.fromtimestamp() | 根据时间戳返回日期 | >>> date.fromtimestamp(time.time()) datetime.date(2016, 11, 12) |
date.weekday() | 根据日期返回星期几,周一是0,以此类推 | >>> date.weekday(date.today()) 5 |
date.isoweekday() | 根据日期返回星期几,周一是1,以此类推 | >>> date.isoweekday(date.today()) 6 |
date.isocalendar() | 根据日期返回日历(年,第几周,星期几) | >>> date.isocalendar(date.today()) (2016, 45, 6) |
datetime.datetime()类:
方法 | 描述 | 示例 |
datetime.now()/datetime.today() | 获取当前系统时间 | >>> datetime.now() datetime.datetime(2016, 11, 12, 7, 39, 35, 106385) |
date.isoformat() | 返回ISO 8601格式时间 | >>> datetime.isoformat(datetime.now()) ‘2016-11-12T07:42:14.250440‘ |
datetime.date() | 返回时间日期对象,年月日 | >>> datetime.date(datetime.now()) datetime.date(2016, 11, 12) |
datetime.time() | 返回时间对象,时分秒 | >>> datetime.time(datetime.now()) datetime.time(7, 46, 2, 594397) |
datetime.utcnow() | UTC时间,比中国时间快8个小时 | >>> datetime.utcnow() datetime.datetime(2016, 11, 12, 15, 47, 53, 514210) |
datetime.time()类:
方法 | 描述 | 示例 |
time.max | 所能表示的最大时间 | >>> time.max datetime.time(23, 59, 59, 999999) |
time.min | 所能表示的最小时间 | >>> time.min datetime.time(0, 0) |
time.resolution | 时间最小单位,1微妙 | >>> time.resolution datetime.timedelta(0, 0, 1) |
datetime.timedelta()类:
# 获取昨天日期 >>> date.today() - timedelta(days=1) datetime.date(2016, 11, 11) >>> date.isoformat(date.today() - timedelta(days=1)) ‘2016-11-11‘ # 获取明天日期 >>> date.today() + timedelta(days=1) datetime.date(2016, 11, 13) >>> date.isoformat(date.today() + timedelta(days=1)) ‘2016-11-13‘
本文出自 “李振良的技术博客” 博客,请务必保留此出处http://lizhenliang.blog.51cto.com/7876557/1872538
第十章 Python常用标准库使用(必会)