Python开发【Part 7】：常用模块

本节内容：

模块介绍
自定义模块
开源模块
os模块
sys模块
hashlib模块
json和pickle模块
shutil模块
ConfigParser模块
logging模块
time模块
re模块
random模块

一、模块介绍

　　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
内置模块
开源模块

二、自定义模块

1、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：

import module
from module.xx.xx import xx
from module.xx.xx import xx as rename  
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

　　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

import sys
print sys.path
  
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。
　　通过os模块可以获取各种目录，例如：

import sys
import os

pre_path = os.path.abspath('../')
sys.path.append(pre_path)

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三、开源模块

1.下载安装

　　下载安装有两种方式：

yum 
pip
apt-get
...

方式一

下载源码
解压源码
进入目录
编译源码    python setup.py build
安装源码    python setup.py install

方式二

　　注：在使用源码安装时，需要使用到gcc编译和python开发环境，所以，需要先执行：

yum install gcc
yum install python-devel
或
apt-get python-dev

　　安装成功后，模块会自动安装到 sys.path 中的某个目录中，如：

/usr/lib/python2.7/site-packages/

2.导入模块

　　同自定义模块中导入的方式

四、os模块

　　用于提供系统级别的操作

os.getcwd() 获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径
os.chdir("dirname")  改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd
os.curdir  返回当前目录: ('.')
os.pardir  获取当前目录的父目录字符串名：('..')
os.makedirs('dirname1/dirname2')    可生成多层递归目录
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
os.mkdir('dirname')    生成单级目录；相当于shell中mkdir dirname
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
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
os.remove()  删除一个文件
os.rename("oldname","newname")  重命名文件/目录
os.stat('path/filename')  获取文件/目录信息
os.sep    输出操作系统特定的路径分隔符，win下为"\",Linux下为"/"
os.linesep    输出当前平台使用的行终止符，win下为"	
",Linux下为"
"
os.pathsep    输出用于分割文件路径的字符串
os.name    输出字符串指示当前使用平台。win->'nt'; Linux->'posix'
os.system("bash command")  运行shell命令，直接显示
os.environ  获取系统环境变量
os.path.abspath(path)  返回path规范化的绝对路径
os.path.split(path)  将path分割成目录和文件名二元组返回
os.path.dirname(path)  返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素
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
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是绝对路径，返回True
os.path.isfile(path)  如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False
os.path.isdir(path)  如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False
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
os.path.getatime(path)  返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间
os.path.getmtime(path)  返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间

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五、sys模块

用于提供对解释器相关的操作

sys.argv           命令行参数List，第一个元素是程序本身路径
sys.exit(n)        退出程序，正常退出时exit(0)
sys.version        获取Python解释程序的版本信息
sys.maxint         最大的Int值
sys.path           返回模块的搜索路径，初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值
sys.platform       返回操作系统平台名称
sys.stdout.write('please:')
val = sys.stdin.readline()[:-1]

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六、hashlib模块

　　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

import hashlib
 
# ######## md5 ########
 
hash = hashlib.md5()
hash.update('admin')
print hash.hexdigest()
 
# ######## sha1 ########
 
hash = hashlib.sha1()
hash.update('admin')
print hash.hexdigest()
 
# ######## sha256 ########
 
hash = hashlib.sha256()
hash.update('admin')
print hash.hexdigest()
 
 
# ######## sha384 ########
 
hash = hashlib.sha384()
hash.update('admin')
print hash.hexdigest()
 
# ######## sha512 ########
 
hash = hashlib.sha512()
hash.update('admin')
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。

import hashlib
 
# ######## md5 ########
 
hash = hashlib.md5('898oaFs09f')
hash.update('admin')
print hash.hexdigest()

　　还不够吊？python 还有一个 hmac 模块，它内部对我们创建 key 和内容再进行处理然后再加密

import hmac
h = hmac.new('wueiqi')
h.update('hellowo')
print h.hexdigest()

　　不能再牛逼了！！！

七、json 和 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

八、shutil模块

　　高级的文件、文件夹、压缩包处理模块

shutil.copyfileobj(fsrc, fdst[, length])

　　文件内容拷贝到另一个文件中，可以部分内容

shutil.copyfile(src, dst)
　　拷贝文件

shutil.copymode(src, dst)
　　仅拷贝权限。内容、组、用户均不变

shutil.copystat(src, dst)
　　拷贝状态的信息，包括：mode bits, atime, mtime, flags

shutil.copy(src, dst)
　　拷贝文件和权限

shutil.copy2(src, dst)
　　拷贝文件和状态信息

shutil.ignore_patterns(*patterns)
shutil.copytree(src, dst, symlinks=False, ignore=None)
　　递归的去拷贝文件

shutil.rmtree(path[, ignore_errors[, onerror]])
　　递归的去删除文件

shutil.move(src, dst)
　　递归的去移动文件

shutil.make_archive(base_name, format,...)

　　创建压缩包并返回文件路径，例如：zip、tar

base_name：压缩包的文件名，也可以是压缩包的路径。只是文件名时，则保存至当前目录，否则保存至指定路径，
如：www =>保存至当前路径
如：/Users/wupeiqi/www =>保存至/Users/wupeiqi/
format：压缩包种类，“zip”, “tar”, “bztar”，“gztar”
root_dir：要压缩的文件夹路径（默认当前目录）
owner：用户，默认当前用户
group：组，默认当前组
logger：用于记录日志，通常是logging.Logger对象

#将 /Users/wupeiqi/Downloads/test 下的文件打包放置当前程序目录
 
import shutil
ret = shutil.make_archive("wwwwwwwwww", 'gztar', root_dir='/Users/wupeiqi/Downloads/test')
 
 
#将 /Users/wupeiqi/Downloads/test 下的文件打包放置 /Users/wupeiqi/目录
import shutil
ret = shutil.make_archive("/Users/wupeiqi/wwwwwwwwww", 'gztar', root_dir='/Users/wupeiqi/Downloads/test')

shutil 对压缩包的处理是调用 ZipFile 和 TarFile 两个模块来进行的，详细：

import zipfile

# 压缩
z = zipfile.ZipFile('laxi.zip', 'w')
z.write('a.log')
z.write('data.data')
z.close()

# 解压
z = zipfile.ZipFile('laxi.zip', 'r')
z.extractall()
z.close()

zipfile 压缩解压

zipfile 压缩解压

import tarfile

# 压缩
tar = tarfile.open('your.tar','w')
tar.add('/Users/wupeiqi/PycharmProjects/bbs2.zip', arcname='bbs2.zip')
tar.add('/Users/wupeiqi/PycharmProjects/cmdb.zip', arcname='cmdb.zip')
tar.close()

# 解压
tar = tarfile.open('your.tar','r')
tar.extractall()  # 可设置解压地址
tar.close()

tarfile 压缩解压

九、ConfigParser模块

　　用于对特定的配置进行操作，当前模块的名称在 python 3.x 版本中变更为 configparser。

# 注释1
; 注释2
 
[section1]
k1 = v1
k2:v2
 
[section2]
k1 = v1

import ConfigParser
 
config = ConfigParser.ConfigParser()
config.read('i.cfg')
 
# ########## 读 ##########
#secs = config.sections()
#print secs
#options = config.options('group2')
#print options
 
#item_list = config.items('group2')
#print item_list
 
#val = config.get('group1','key')
#val = config.getint('group1','key')
 
# ########## 改写 ##########
#sec = config.remove_section('group1')
#config.write(open('i.cfg', "w"))
 
#sec = config.has_section('wupeiqi')
#sec = config.add_section('wupeiqi')
#config.write(open('i.cfg', "w"))
 
 
#config.set('group2','k1',11111)
#config.write(open('i.cfg', "w"))
 
#config.remove_option('group2','age')
#config.write(open('i.cfg', "w"))

十、logging模块

用于便捷记录日志且线程安全的模块

import logging
 
 
logging.basicConfig(filename='log.log',
                    format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s -%(module)s:  %(message)s',
                    datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S %p',
                    level=10)
 
logging.debug('debug')
logging.info('info')
logging.warning('warning')
logging.error('error')
logging.critical('critical')
logging.log(10,'log')

　　对于等级：

CRITICAL = 50
FATAL = CRITICAL
ERROR = 40
WARNING = 30
WARN = WARNING
INFO = 20
DEBUG = 10
NOTSET = 0

　　只有大于当前日志等级的操作才会被记录。

　　对于格式，有如下属性可是配置：

十一、time模块

　　时间相关的操作，时间有三种表示方式：

时间戳 1970年1月1日之后的秒，即：time.time()
格式化的字符串 2014-11-11 11:11，即：time.strftime('%Y-%m-%d')
结构化时间元组包含了：年、日、星期等... time.struct_time 即：time.localtime()

print time.time()
print time.mktime(time.localtime())
  
print time.gmtime()    #可加时间戳参数
print time.localtime() #可加时间戳参数
print time.strptime('2014-11-11', '%Y-%m-%d')
  
print time.strftime('%Y-%m-%d') #默认当前时间
print time.strftime('%Y-%m-%d',time.localtime()) #默认当前时间
print time.asctime()
print time.asctime(time.localtime())
print time.ctime(time.time())
  
import datetime
'''
datetime.date：表示日期的类。常用的属性有year, month, day
datetime.time：表示时间的类。常用的属性有hour, minute, second, microsecond
datetime.datetime：表示日期时间
datetime.timedelta：表示时间间隔，即两个时间点之间的长度
timedelta([days[, seconds[, microseconds[, milliseconds[, minutes[, hours[, weeks]]]]]]])
strftime("%Y-%m-%d")
'''
import datetime
print datetime.datetime.now()
print datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(days=5)

十二、re模块

　　re模块用于对python的正则表达式的操作。

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
　　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

IP：
^(25[0-5]|2[0-4]d|[0-1]?d?d)(.(25[0-5]|2[0-4]d|[0-1]?d?d)){3}$
手机号：
^1[3|4|5|8][0-9]d{8}$

1、match(pattern, string, flags=0)

　　从起始位置开始根据模型去字符串中匹配指定内容，匹配单个

正则表达式
要匹配的字符串
标志位，用于控制正则表达式的匹配方式

import re

obj = re.match('d+', '123uuasf')
if obj:
    print obj.group()

2、search(pattern, string, flags=0)

　　根据模型去字符串中匹配指定内容，匹配单个

import re

obj = re.search('d+', 'u123uu888asf')
if obj:
    print obj.group()

3、group和groups

a = "123abc456"
print re.search("([0-9]*)([a-z]*)([0-9]*)", a).group()

print re.search("([0-9]*)([a-z]*)([0-9]*)", a).group(0)
print re.search("([0-9]*)([a-z]*)([0-9]*)", a).group(1)
print re.search("([0-9]*)([a-z]*)([0-9]*)", a).group(2)

print re.search("([0-9]*)([a-z]*)([0-9]*)", a).groups()

4、findall(pattern, string, flags=0)

　　上述两中方式均用于匹配单值，即：只能匹配字符串中的一个，如果想要匹配到字符串中所有符合条件的元素，则需要使用 findall。

import re

obj = re.findall('d+', 'fa123uu888asf')
print obj

5、sub(pattern, repl, string, count=0, flags=0)

　　用于替换匹配的字符串

content = "123abc456"
new_content = re.sub('d+', 'sb', content)
# new_content = re.sub('d+', 'sb', content, 1)
print new_content

　　相比于str.replace功能更加强大

6、split(pattern, string, maxsplit=0, flags=0)

　　根据指定匹配进行分组

content = "'1 - 2 * ((60-30+1*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2) )'"
new_content = re.split('*', content)
# new_content = re.split('*', content, 1)
print new_content

content = "'1 - 2 * ((60-30+1*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2) )'"
new_content = re.split('[+-*/]+', content)
# new_content = re.split('*', content, 1)
print new_content

inpp = '1-2*((60-30 +(-40-5)*(9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2))'
inpp = re.sub('s*','',inpp)
new_content = re.split('(([+-*/]?d+[+-*/]?d+){1})', inpp, 1)
print new_content

　　相比于str.split更加强大

　　实例：计算器源码

十三、random模块

　　随机数

mport random
print random.random()
print random.randint(1,2)
print random.randrange(1,10)

　　随机验证码实例：

import random
checkcode = ''
for i in range(4):
    current = random.randrange(0,4)
    if current != i:
        temp = chr(random.randint(65,90))
    else:
        temp = random.randint(0,9)
    checkcode += str(temp)
print checkcode

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原文地址：https://www.cnblogs.com/Eternity-SXH/p/8460582.html