Python-常用模块1

　　今天我们来看一看python中的常用的模块,内容有点多,我会分两天来更新这些知识

一.什么是模块

　　模块就是我们把装有特定功能的代码就行归类的结果,从代码编写的单位来看我们的程序,从小到大的顺序:一条代码 < 语句块 < 代码块(函数,类) < 模块,我们目前写的所有的py文件都是模块.

　　引入模块的方式:

　　　　1.import模块

　　　　2.from xxx import 模块

　　关于这两种写法,我们后面还要继续介绍,在之前的学习中,我们已经用过了一些基本的模块了,比如,random,os,sys,collections等等,那我们目前用到的所有模块都是python内置的模块,不需要额外安装,在后面学习高级框架的内容的时候,可能需要我门自行安装一些第三方提供的模块.

二.collections模块

　　collections模块主要封装了一些关于集合类的相关操作,比如我们学过的Iterable,Iterator等等,除了这些以外,collections还提供了一些除了基本数据类型以外的数据集合类型,Counter,deque,OrderDict,defaultdict,以及namedtuple

　　1.Counter

　　　　Counter是一个计数器,主要用来计数

　　计算一个字符串中每个字符出现的次数

low:

s = 'alex like pig'

dic = {}
for c in s:
    dic[c] = dic.get(c,0) + 1
print(dic)

nb:
s = 'alex like pig'
print(Counter(s)) #获取到的结果可以像字典一样进行使用 [key]

　　2.deque 双向队列

　　(重点)双向队列之前需要了解两种数据结构:1.栈,2.队列

　　　　1.栈:FIFO,先进后出 -> 墙头的砖头,老师傅做馒头

　　　　2.队列:FIFO,先进先出 -> 买火车票排队,所有排队的场景

　　由于python没有给出Stack模块,所以我们自己手动写一个粗略版本(注意,此版本有严重的并发问题)

class StackEmptyError(Exception):
    pass
class StackFullError(Exception):
    pass
class Stack:
    def __init__(self, size):
        self.index = 0
        self.size = size
        self.lst = []
 
    def pop(self):
        if self.index > 0:
            ret = self.lst[self.index]
            return ret
        else:
            raise StackEmptyError("stack has already empty")
 
    def push(self, el):
        if self.index > self.size:
            raise StackFullError("stack is full")
        else:
            self.lst[self.index] = el
            self.index = self.index + 1
 
    def clear(self):     
        self.lst.clear()
        self.index = 0
 
    def __sizeof__(self):
        return len(self.lst)

    def max(self):
        return self.size
 
    def now(self):
        return self.index

　　队列:python提供了queue模块,使用起来非常方便

import queue
q = queue.Queue()
q.put('李嘉诚')
q.put('张开')
q.put('张毅')
print(q)
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())

　　注意,如果队列没有元素了,再也就拿不出来元素了,此时程序会阻塞,接下来我们来看一下deque,注意,此队列是collections中的

from collections import deque

q = deque()
q.append("张开") # 右侧添加
q.append("包贝尔")
q.appendleft("赵又廷") # 左侧添加
q.appendleft("还我高圆圆")
print(q)

print(q.pop()) # 右侧删除
print(q.popleft()) # 左侧删除

　　3.namedtuple 命名元组

　　　　命名元组,顾名思义,给元组内的元素进行命名,比如,我们说(x,y)这是一个元组,同时我们还可以认为这是一个点坐标,这时我们就可以使用namedtuple对元素进行命名

from collections import namedtuple

#自定义了一个元组,如果灵性够好,这其实就是创建了一个类
nt = namedtuple('point',['x','y'])
p = nt(1,2)
print(p)

print(p.x)
print(p.y)

　　4.orderdict和defaultdict

　　　　orderdict 顾名思义,字典的key默认是无序的,而OrderDict是有序的

dic = {'a':'娃哈哈','b':'薯条','c':'胡辣汤'}
print(dic)

from collections import Orderdict
od = OrderDict({'a':'娃哈哈','b':'薯条','c':'胡辣汤'})
print(od)

　　defaultdict:可以给字典设置默认值,当key不存在时,直接获取默认值

from collections import defaultdict

dd = defaultdict(list) # 默认值list
print(dd['娃哈哈']) # [] 当key不存在的时候. 会自动执行构造方法中传递的内容. 

三.time时间模块(重点)

　　时间模块是我们要熟记的,到后面写程序的时候经常能用到,比如,如何计算时间差,如何按照客户的要求展示时间,等等

import time
print(time,time())

　　此时我们已经获取到了系统时间,但是这个时间...看不懂,怎么办?需要对时间进行格式化,那这样就引出了另一种时间的格式,在python中时间分成三种表现形式:

　　　　1.时间戳(timestamp),时间戳使用的是从1970年01月01日00点00分00秒到现在一共经过了多少秒...使用float来表示

　　　　2.格式化时间(strftime),这个时间可以根据我们的需要对时间进行任意的格式化

　　　　3.结构化时间(struct_time),这个时间主要可以把时间进行分类划分,比如1970年01月01日00点00分00秒,这个时间可以被细分为年,月,日...一大推东西

　　时间戳我们已经见过了就是time.time(),一般我们不会把这样的时间显示给客户,那就需要对时间进行格式化操作

s = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')  #必须记住
print(s)

　　日期格式化的标准:

%y 两位数的年份表示（00-99）
%Y 四位数的年份表示（000-9999）
%m 月份（01-12）
%d 月内中的一天（0-31）
%H 24小时制小时数（0-23）
%I 12小时制小时数（01-12）
%M 分钟数（00=59）
%S 秒（00-59）
%a 本地简化星期名称
%A 本地完整星期名称
%b 本地简化的月份名称
%B 本地完整的月份名称
%c 本地相应的日期表示和时间表示
%j 年内的一天（001-366）
%p 本地A.M.或P.M.的等价符
%U 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始
%w 星期（0-6），星期天为星期的开始
%W 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始
%x 本地相应的日期表示
%X 本地相应的时间表示
%Z 当前时区的名称
%% %号本身

　　看一下结构化时间:

print(time.localtime())
结果:
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=05, tm_mday=8, tm_hour=10, tm_min=24,
tm_sec=42, tm_wday=0, tm_yday=126, tm_isdst=0)

　　好了,先在看到的都是当前系统时间, 那如果碰到时间转换呢? 比如我们的数据库中存储了这样一个时间: 1888888888. 如何显示成xxxx年xx月xx日,那时间的转化必须要记住: 所有的转化都要通过结构化时间来转化. 

t = time.localtime(1888888888) # 结构化时间
s = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", t) # 格式化这个时间
print(s)

　　那如果说, 我让用户输入一个时间, 怎么把它转化成我们数据库存储的时间戳呢? 还是要用到结构化时间

s = "2020-10-01 12:18:12"
t = time.strptime(s, "%Y-%m-%d %H:%M:%S") # 转化成结构时间
print(time.mktime(t)) # 转换成时间戳

　　以上两段代码必须记住. 

　　计算时间差: 

import time
true_time=time.mktime(time.strptime('2017-09-11 08:30:00','%Y-%m-%d
%H:%M:%S'))
time_now=time.mktime(time.strptime('2017-09-12 11:00:00','%Y-%m-%d
%H:%M:%S'))
dif_time=time_now-true_time
struct_time=time.localtime(dif_time)
print(struct_time)
print('过去了%d年%d月%d天%d小时%d分钟%d秒'%(struct_time.tm_year-
1970,struct_time.tm_mon-1,struct_time.tm_mday-1,struct_time.tm_hour,
struct_time.tm_min,struct_time.tm_sec))

四.random模块

　　所有关于随机相关的内容都在random模块

import random

print(random.random()) # 0-1小数
print(random.uniform(3, 10)) # 3-10小数

print(random.randint(1, 10)) # 1-10整数 [1, 10]
print(random.randrange(1, 10, 2)) # 1-10奇数 [1,10)

print(random.choice([1, '周杰伦', ["盖伦", "胡辣汤"]])) # 1或者23或者[4,5])
print(random.sample([1, '23', [4, 5]], 2)) # 列表元素任意2个组合

lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
random.shuffle(lst) # 随机打乱顺序
print(lst)

　　好了,今天就到这里,明天继续!!!