一、常用模块
1、time模块
time时间模块
在Python中,通常有这几种方式来表示时间:
- 时间戳(timestamp):通常来说,时间戳表示的是从1970年1月1日00:00:00开始按秒计算的偏移量。我们运行“type(time.time())”,返回的是float类型。
- 格式化的时间字符串(Format String)
- 结构化的时间(struct_time):struct_time元组共有9个元素共九个元素:(年,月,日,时,分,秒,一年中第几周,一年中第几天,夏令时)
1 import time 2 #--------------------------我们先以当前时间为准,让大家快速认识三种形式的时间 3 print(time.time()) # 时间戳:1487130156.419527 4 print(time.strftime("%Y-%m-%d %X")) #格式化的时间字符串:'2017-02-15 11:40:53' 5 6 print(time.localtime()) #本地时区的struct_time 7 print(time.gmtime()) #UTC时区的struct_time 8 9 ########################################## 10 11 #时间戳 12 print(time.time()) 13 14 #结构化的时间 15 print(time.localtime()) 16 #本地时间,结构化格式,time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=6, tm_mday=6, tm_hour=15, tm_min=21, tm_sec=39, tm_wday=1, tm_yday=157, tm_isdst=0) 17 print(time.localtime().tm_year) 18 #本地时间,可以指定显示内容,tm_year表示年,输出 2017 19 print(time.gmtime()) 20 #time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=6, tm_mday=6, tm_hour=7, tm_min=21, tm_sec=39, tm_wday=1, tm_yday=157, tm_isdst=0) 21 #UTC时区时间,和localtime()方法类似,UTC时区时间比正常时间慢8小时 22 23 #格式化的字符串 24 print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')) #2017-06-06 15:23:33 25 print(time.strftime('%Y-%m-%d %X')) #2017-06-06 15:23:33 ,%X 等同于 %H:%M:%S
其中计算机认识的时间只能是'时间戳'格式,而程序员可处理的或者说人类能看懂的时间有: '格式化的时间字符串','结构化的时间' ,于是有了下图的转换关系
1 #格式转换 2 print(time.localtime(13211123)) #将指定时间戳转换成结构化时间 3 4 print(time.localtime(time.time())) #将当前时间戳转换成结构化时间 5 6 print(time.gmtime(time.time())) #将当前时间戳转换成UTC时区结构化时间 7 8 print(time.mktime(time.localtime())) #当前结构化时间转换成时间戳 9 10 print(time.strftime('%Y %X',time.localtime())) #当前结构化时间年和时间转换成格式化字符串 11 12 print(time.strptime('2017-06-04 11:59:59','%Y-%m-%d %X')) #把指定格式化字符串时间转换成结构化时间
1 #--------------------------按图2转换时间 2 print(time.ctime(123123132)) #把指定时间戳转换成linux系统显示的时间格式,Mon Nov 26 08:52:12 1973 3 4 print(time.asctime(time.localtime())) #把当前时间戳转换成linux系统显示的时间格式,Tue Jun 6 15:31:08 2017 5 6 #--------------------------其他用法 7 sleep(secs) 8 # 线程推迟指定的时间运行,单位为秒。
2、random模块
random随机模块
1 import random 2 3 print(random.random()) # (0,1)----float 大于0且小于1之间的小数 4 5 print(random.randint(1, 3)) # [1,3] 大于等于1且小于等于3之间的整数 6 7 print(random.randrange(1, 3)) # [1,3) 大于等于1且小于3之间的整数 8 9 print(random.choice([1, '23', [4, 5]])) # 1或者23或者[4,5] 10 11 print(random.sample([1, '23', [4, 5]], 2)) # 列表元素任意2个组合 12 13 print(random.uniform(1, 3)) # 大于1小于3的小数,如1.927109612082716 14 15 item = [1, 3, 5, 7, 9] 16 random.shuffle(item) # 打乱item的顺序,相当于"洗牌" 17 print(item)
1 #------随机获取列表中的ip地址 2 import random 3 proxy_ip=[ 4 '1.1.1.1', 5 '1.1.1.2', 6 '1.1.1.3', 7 '1.1.1.4', 8 ] 9 10 print(random.choice(proxy_ip)) 11 12 #------生成随机验证码 13 import random 14 def v_code(n=5): 15 res='' 16 for i in range(n): 17 num=random.randint(0,9) 18 s=chr(random.randint(65,90)) 19 add=random.choice([num,s]) 20 res+=str(add) 21 return res 22 23 print(v_code(6))
3、os模块
os模块是与操作系统交互的一个接口
1 #---------os模块用法 2 import os 3 os.getcwd() #获取当前工作目录,即当前python脚本工作的目录路径 4 os.chdir("dirname") #改变当前脚本工作目录;相当于shell下cd 5 os.curdir #返回当前目录: ('.') 6 os.pardir #获取当前目录的父目录字符串名:('..') 7 os.makedirs('dirname1/dirname2') #可生成多层递归目录 8 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 9 os.mkdir('dirname') #生成单级目录;相当于shell中mkdir dirname 10 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 11 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 12 os.remove() #删除一个文件 13 os.rename("oldname","newname") #重命名文件/目录 14 os.stat('path/filename') #获取文件/目录信息 15 os.sep #输出操作系统特定的路径分隔符,win下为"\",Linux下为"/" 16 os.linesep #输出当前平台使用的行终止符,win下为" ",Linux下为" " 17 os.pathsep #输出用于分割文件路径的字符串 win下为;,Linux下为: 18 os.name #输出字符串指示当前使用平台。win->'nt'; Linux->'posix' 19 os.system("bash command") #运行shell命令,直接显示 20 os.environ #获取系统环境变量 21 os.path.abspath(path) #返回path规范化的绝对路径 22 os.path.split(path) #将path分割成目录和文件名二元组返回 23 os.path.dirname(path) #返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素 24 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 25 os.path.exists(path) #如果path存在,返回True;如果path不存在,返回False 26 os.path.isabs(path) #如果path是绝对路径,返回True 27 os.path.isfile(path) #如果path是一个存在的文件,返回True。否则返回False 28 os.path.isdir(path) #如果path是一个存在的目录,则返回True。否则返回False 29 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 30 os.path.getatime(path) #返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间 31 os.path.getmtime(path) #返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间 32 os.path.getsize(path) #返回path的大小
1 在Linux和Mac平台上,该函数会原样返回path,在windows平台上会将路径中所有字符转换为小写,并将所有斜杠转换为饭斜杠。 2 >>> os.path.normcase('c:/windows\system32\') 3 'c:\windows\system32\' 4 5 6 规范化路径,如..和/ 7 >>> os.path.normpath('c://windows\System32\../Temp/') 8 'c:\windows\Temp' 9 10 >>> a='/Users/jieli/test1/\a1/\\aa.py/../..' 11 >>> print(os.path.normpath(a)) 12 /Users/jieli/test1
1 os路径处理 2 #方式一:推荐使用 3 import os 4 #具体应用 5 import os,sys 6 possible_topdir = os.path.normpath(os.path.join( 7 os.path.abspath(__file__), 8 os.pardir, #上一级 9 os.pardir, 10 os.pardir 11 )) 12 sys.path.insert(0,possible_topdir) 13 14 15 #方式二:不推荐使用 16 os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))
4、sys模块
1 #---------sys模块用法 2 sys.argv #命令行参数List,第一个元素是程序本身路径 3 sys.exit(n) #退出程序,正常退出时exit(0) 4 sys.version #获取Python解释程序的版本信息 5 sys.maxint #最大的Int值 6 sys.path #返回模块的搜索路径,初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值 7 sys.platform #返回操作系统平台名称
1 #---------进度条示例 2 3 import sys,time 4 5 for i in range(50): 6 sys.stdout.write('%s ' %('#'*i)) 7 sys.stdout.flush() 8 time.sleep(0.1) 9 10 ''' 11 注意:在pycharm中执行无效,请到命令行中以脚本的方式执行 12 '''
5、shutil模块
1、shutil模块,高级的 文件、文件夹、压缩包 处理模块
1 #---------shutil模块用法 2 3 # shutil.copyfileobj(fsrc, fdst[, length]) 将文件内容拷贝到另一个文件中 4 import shutil 5 shutil.copyfileobj(open('old.xml', 'r'), open('new.xml', 'w')) 6 7 # shutil.copyfile(src, dst) 拷贝文件 8 import shutil 9 shutil.copyfile('f1.log', 'f2.log') # 目标文件无需存在 10 11 # shutil.copymode(src, dst)仅拷贝权限。内容、组、用户均不变 12 import shutil 13 shutil.copymode('f1.log', 'f2.log') # 目标文件必须存在 14 15 # shutil.copystat(src, dst) 仅拷贝状态的信息,包括:mode bits, atime, mtime, flags 16 import shutil 17 shutil.copystat('f1.log', 'f2.log') # 目标文件必须存在 18 19 # shutil.copy(src, dst) 拷贝文件和权限 20 import shutil 21 shutil.copy('f1.log', 'f2.log') 22 23 # shutil.copy2(src, dst) 拷贝文件和状态信息 24 import shutil 25 shutil.copy2('f1.log', 'f2.log') 26 27 # shutil.ignore_patterns(*patterns) shutil.copytree(src, dst, symlinks=False, ignore=None) 递归的去拷贝文件夹 28 import shutil 29 shutil.copytree('folder1', 'folder2',ignore=shutil.ignore_patterns('*.pyc', 'tmp*')) # 目标目录不能存在,注意对folder2目录父级目录要有可写权限,ignore的意思是排除 30 31 32 # 拷贝软链接,通常的拷贝都把软连接拷贝成硬链接,即对待软连接来说,创建新的文件 33 import shutil 34 shutil.copytree('f1', 'f2', symlinks=True, ignore=shutil.ignore_patterns('*.pyc', 'tmp*')) 35 36 # shutil.rmtree(path[, ignore_errors[, onerror]]) 递归的去删除文件 37 import shutil 38 shutil.rmtree('folder1') 39 40 # shutil.move(src, dst) 递归的去移动文件,它类似mv命令,其实就是重命名。 41 import shutil 42 shutil.move('folder1', 'folder3')
2、shutil模块归档
shutil.make_archive(base_name, format,...)
创建压缩包并返回文件路径,例如:zip、tar
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 data_bak =>保存至当前路径
如:/tmp/data_bak =>保存至/tmp/ - 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
1 #将 /data 下的文件打包放置当前程序目录 2 import shutil 3 ret = shutil.make_archive("data_bak", 'gztar', root_dir='/data') 4 5 6 #将 /data下的文件打包放置 /tmp/目录 7 import shutil 8 ret = shutil.make_archive("/tmp/data_bak", 'gztar', root_dir='/data')
shutil 对压缩包的处理是调用 ZipFile 和 TarFile 两个模块来进行的,详细:
1 import zipfile 2 3 # 压缩 4 z = zipfile.ZipFile('laxi.zip', 'w') 5 z.write('a.log') 6 z.write('data.data') 7 z.close() 8 9 # 解压 10 z = zipfile.ZipFile('laxi.zip', 'r') 11 z.extractall(path='.') 12 z.close() 13 14 zipfile压缩解压缩
1 import tarfile 2 3 # 压缩 4 >>> t=tarfile.open('/tmp/egon.tar','w') 5 >>> t.add('/test1/a.py',arcname='a.bak') 6 >>> t.add('/test1/b.py',arcname='b.bak') 7 >>> t.close() 8 9 10 # 解压 11 >>> t=tarfile.open('/tmp/egon.tar','r') 12 >>> t.extractall('/egon') 13 >>> t.close() 14 15 tarfile压缩解压缩
6、json&pickle模块
eval内置方法可以将一个字符串转成python对象,不过,eval方法是有局限性的,对于普通的数据类型,json.loads和eval都能用,但遇到特殊类型的时候,eval就不管用了,所以eval的重点还是通常用来执行一个字符串表达式,并返回表达式的值。
1 imporjson 2 x="[null,true,false,1]" 3 print(eval(x)#报错,无法解析null类型,而json就可以 4 print(json.loads(x)
1.什么是序列化
我们把对象(变量)从内存中变成可存储或传输的过程称之为序列化,在Python中叫pickling,在其他语言中也被称之为serialization,marshalling,flattening等等,都是一个意思。
2.为什么要序列化?
1)持久保存状态
需知一个软件/程序的执行就在处理一系列状态的变化,在编程语言中,'状态'会以各种各样有结构的数据类型(也可简单的理解为变量)的形式被保存在内存中。
内存是无法永久保存数据的,当程序运行了一段时间,我们断电或者重启程序,内存中关于这个程序的之前一段时间的数据(有结构)都被清空了。
在断电或重启程序之前将程序当前内存中所有的数据都保存下来(保存到文件中),以便于下次程序执行能够从文件中载入之前的数据,然后继续执行,这就是序列化。
具体的来说,你玩使命召唤闯到了第13关,你保存游戏状态,关机走人,下次再玩,还能从上次的位置开始继续闯关。或如,虚拟机状态的挂起等
2)跨平台数据交互
序列化之后,不仅可以把序列化后的内容写入磁盘,还可以通过网络传输到别的机器上,如果收发的双方约定好实用一种序列化的格式,那么便打破了平台/语言差异化带来的限制,实现了跨平台数据交互。
反过来,把变量内容从序列化的对象重新读到内存里称之为反序列化,即unpickling。
3.如何序列化之json和pickle:
json:
如果我们要在不同的编程语言之间传递对象,就必须把对象序列化为标准格式,比如XML,但更好的方法是序列化为JSON,因为JSON表示出来就是一个字符串,可以被所有语言读取,也可以方便地存储到磁盘或者通过网络传输。JSON不仅是标准格式,并且比XML更快,而且可以直接在Web页面中读取,非常方便。
JSON表示的对象就是标准的JavaScript语言的对象,JSON和Python内置的数据类型对应如下:
1 import json 2 3 dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'} 4 print(type(dic))#<class 'dict'> 5 6 j=json.dumps(dic) 7 print(type(j))#<class 'str'> 8 9 10 f=open('序列化对象','w') 11 f.write(j) #-------------------等价于json.dump(dic,f) 12 f.close() 13 #-----------------------------反序列化<br> 14 import json 15 f=open('序列化对象') 16 data=json.loads(f.read())# 等价于data=json.load(f)
1 #--------注意点 2 3 import json 4 #dct="{'1':111}"#json 不认单引号 5 #dct=str({"1":111})#报错,因为生成的数据还是单引号:{'one': 1} 6 7 dct='{"1":"111"}' 8 print(json.loads(dct)) 9 10 #conclusion: 11 # 无论数据是怎样创建的,只要满足json格式,就可以json.loads出来,不一定非要dumps的数据才能loads
pickle:
Pickle的问题和所有其他编程语言特有的序列化问题一样,就是它只能用于Python,并且可能不同版本的Python彼此都不兼容,因此,只能用Pickle保存那些不重要的数据,不能成功地反序列化也没关系。
1 import pickle 2 3 dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'} 4 5 print(type(dic))#<class 'dict'> 6 7 j=pickle.dumps(dic) 8 print(type(j))#<class 'bytes'> 9 10 11 f=open('序列化对象_pickle','wb')#注意是w是写入str,wb是写入bytes,j是'bytes' 12 f.write(j) #-------------------等价于pickle.dump(dic,f) 13 14 f.close() 15 #-------------------------反序列化 16 import pickle 17 f=open('序列化对象_pickle','rb') 18 19 data=pickle.loads(f.read())# 等价于data=pickle.load(f) 20 21 22 print(data['age'])
7、shelve模块
shelve模块比pickle模块简单,只有一个open函数,返回类似字典的对象,可读可写;key必须为字符串,而值可以是python所支持的数据类型
1 import shelve 2 3 f=shelve.open(r'sheve.txt') 4 # f['stu1_info']={'name':'egon','age':18,'hobby':['piao','smoking','drinking']} 5 # f['stu2_info']={'name':'gangdan','age':53} 6 # f['school_info']={'website':'http://www.pypy.org','city':'beijing'} 7 8 print(f['stu1_info']['hobby']) 9 f.close()
8、xml格式文件操作
xml是实现不同语言或程序之间进行数据交换的协议,跟json差不多,但json使用起来更简单,不过,古时候,在json还没诞生的黑暗年代,大家只能选择用xml呀,至今很多传统公司如金融行业的很多系统的接口还主要是xml。
xml的格式如下,就是通过<>节点来区别数据结构的:
1 <?xml version="1.0"?> 2 <data> 3 <country name="Liechtenstein"> 4 <rank updated="yes">2</rank> 5 <year>2008</year> 6 <gdppc>141100</gdppc> 7 <neighbor name="Austria" direction="E"/> 8 <neighbor name="Switzerland" direction="W"/> 9 </country> 10 <country name="Singapore"> 11 <rank updated="yes">5</rank> 12 <year>2011</year> 13 <gdppc>59900</gdppc> 14 <neighbor name="Malaysia" direction="N"/> 15 </country> 16 <country name="Panama"> 17 <rank updated="yes">69</rank> 18 <year>2011</year> 19 <gdppc>13600</gdppc> 20 <neighbor name="Costa Rica" direction="W"/> 21 <neighbor name="Colombia" direction="E"/> 22 </country> 23 </data> 24 25 xml数据
xml协议在各个语言里的都 是支持的,在python中可以用以下模块操作xml:
1 print(root.iter('year')) #全文搜索 2 print(root.find('country')) #在root的子节点找,只找一个 3 print(root.findall('country')) #在root的子节点找,找所有
使用:
1 import xml.etree.ElementTree as ET 2 3 tree = ET.parse("xmltest.xml") 4 root = tree.getroot() 5 print(root.tag) 6 7 #遍历xml文档 8 for child in root: 9 print('========>',child.tag,child.attrib,child.attrib['name']) 10 for i in child: 11 print(i.tag,i.attrib,i.text) 12 13 #只遍历year 节点 14 for node in root.iter('year'): 15 print(node.tag,node.text) 16 #--------------------------------------- 17 18 import xml.etree.ElementTree as ET 19 20 tree = ET.parse("xmltest.xml") 21 root = tree.getroot() 22 23 #修改 24 for node in root.iter('year'): 25 new_year=int(node.text)+1 26 node.text=str(new_year) 27 node.set('updated','yes') 28 node.set('version','1.0') 29 tree.write('test.xml') 30 31 32 #删除node 33 for country in root.findall('country'): 34 rank = int(country.find('rank').text) 35 if rank > 50: 36 root.remove(country) 37 38 tree.write('output.xml')
1 #在country内添加(append)节点year2 2 import xml.etree.ElementTree as ET 3 tree = ET.parse("a.xml") 4 root=tree.getroot() 5 for country in root.findall('country'): 6 for year in country.findall('year'): 7 if int(year.text) > 2000: 8 year2=ET.Element('year2') 9 year2.text='新年' 10 year2.attrib={'update':'yes'} 11 country.append(year2) #往country节点下添加子节点 12 13 tree.write('a.xml.swap')
自己创建xml文档:
1 import xml.etree.ElementTree as ET 2 3 4 new_xml = ET.Element("namelist") 5 name = ET.SubElement(new_xml,"name",attrib={"enrolled":"yes"}) 6 age = ET.SubElement(name,"age",attrib={"checked":"no"}) 7 sex = ET.SubElement(name,"sex") 8 sex.text = '33' 9 name2 = ET.SubElement(new_xml,"name",attrib={"enrolled":"no"}) 10 age = ET.SubElement(name2,"age") 11 age.text = '19' 12 13 et = ET.ElementTree(new_xml) #生成文档对象 14 et.write("test.xml", encoding="utf-8",xml_declaration=True) 15 16 ET.dump(new_xml) #打印生成的格式
9、hashlib模块
hash:一种算法 ,3.x里代替了md5模块和sha模块,主要提供 SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512 ,MD5 算法
三个特点:
1.内容相同则hash运算结果相同,内容稍微改变则hash值则变
2.不可逆推
3.相同算法:无论校验多长的数据,得到的哈希值长度固定。
1 import hashlib 2 3 m=hashlib.md5()# m=hashlib.sha256() 4 5 m.update('hello'.encode('utf8')) 6 print(m.hexdigest()) #5d41402abc4b2a76b9719d911017c592 7 8 m.update('alvin'.encode('utf8')) 9 10 print(m.hexdigest()) #92a7e713c30abbb0319fa07da2a5c4af 11 12 m2=hashlib.md5() 13 m2.update('helloalvin'.encode('utf8')) 14 print(m2.hexdigest()) #92a7e713c30abbb0319fa07da2a5c4af 15 16 ''' 17 注意:把一段很长的数据update多次,与一次update这段长数据,得到的结果一样 18 但是update多次为校验大文件提供了可能。 19 '''
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 # ######## 256 ######## hash = hashlib.sha256('898oaFs09f'.encode('utf8')) hash.update('alvin'.encode('utf8')) print (hash.hexdigest())#e79e68f070cdedcfe63eaf1a2e92c83b4cfb1b5c6bc452d214c1b7e77cdfd1c7
1 import hashlib 2 passwds=[ 3 'alex3714', 4 'alex1313', 5 'alex94139413', 6 'alex123456', 7 '123456alex', 8 'a123lex', 9 ] 10 def make_passwd_dic(passwds): 11 dic={} 12 for passwd in passwds: 13 m=hashlib.md5() 14 m.update(passwd.encode('utf-8')) 15 dic[passwd]=m.hexdigest() 16 return dic 17 18 def break_code(cryptograph,passwd_dic): 19 for k,v in passwd_dic.items(): 20 if v == cryptograph: 21 print('密码是===>