11、Python标准模块

一、time模块

在python中，时间的表示有三种方式：时间戳表示，元组的表示和格式化表示，先来看一下这三种时间表示方法在python中的语法。

1、时间戳表示法：

import  time
print(time.time()) #时间戳表示 执行结果1517984732.4657302

要想获得系统的时间戳直接调用time模块的time函数就好了，那么这一坨1517984732.4657302是个什么玩意呢？不要方，我们来换算一下，我们将这个值换算成年也就是：1517984732.4657302/(60*60*24*365)约等于48年，用2018-1970=48。实际上，时间戳就是用当前时间减去1970然后再把这个单位换算成秒得来的。

2、元组表示法：

1 import  time
2 print(time.gmtime(),time.localtime())#gmtime()为UTC时间，localtime()为本地时间
3 time_01 = time.localtime()
4 print(time_01.tm_year,time_01.tm_mon,time_01.tm_mday) #取出年月日

这2个方法都需要传递一个时间戳的参数，如果未传默认用系统的时间戳，返回的是一个元组，time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=2, tm_mday=7, tm_hour=14, tm_min=45, tm_sec=26, tm_wday=2, tm_yday=38, tm_isdst=0)。

3、格式化表示法：

很多时候我们希望时间能够展示成我们自己想要定义的格式，这时候就要用到格式化的表示方式。

1 import  time
2 print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")) #默认格式化系统当前时间 2018-02-07 14:57:50
3 print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.localtime(45454545))) #传入了一个tuple时间进行格式化 1971-06-11 10:15:45

学习了这三种时间的表示方法，我们用一个图来描述这三种表示法之间的相互转换。

二、datetime模块（待补充）

1 import  datetime
2 print(datetime.datetime.now()) #系统当前日期
3 print(datetime.datetime.now()+datetime.timedelta(3,hours=10)) #后三天,10小时的时间

三、random模块

random模块用法如下：

 1 import random
 2 print(random.random()) #在区间[0,1)之间随机取值
 3 help(random.choices) #help函数可以查看具体函数、模块等用法
 4 print(random.randint(1,3)) #在区间[1,3]之间随机取整数
 5 print(random.randrange(1,10,2)) #在区间[1,10,2)之间取随机整数
 6 print(random.choice("123456azsxdsq"),random.choice([1,2,3,4,5])) #从字符串或列表中随机抽取元素
 7 print(random.uniform(1,2))#在区间[1,2)之间的随机小数
 8 print(random.choices("12ddsds",k=2)) #从字符串中随机返回2个字符
 9 x = [1,2,3,4,5,6,7,8]
10 random.shuffle(x)#打乱顺序

利用random模块生成验证码：

 1 def gernateVerCodeEx(size=4):
 2     code = ‘‘
 3     for i in range(size):
 4         current = random.randint(0,size-1)
 5         if i == current:
 6             code += str(random.randint(0,9))
 7         elif random.randint(0,size)%2 == 0:
 8             code += chr(random.randint(65,90))
 9         else:
10             code += chr(random.randint(97,121))
11     return code
12 print(gernateVerCodeEx(4))

四、OS模块

提供对操作系统进行调用的接口

 1 import os
 2 os.getcwd() #获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径
 3 os.chdir("F:/")  #改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd
 4 os.curdir  #返回当前目录: (‘.‘)
 5 os.pardir  #获取当前目录的父目录字符串名：(‘..‘)
 6 os.makedirs(‘F:/a/b/c‘)    #可生成多层递归目录
 7 os.removedirs(‘test/a‘)    #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
 8 os.mkdir(‘dirname‘)    #生成单级目录；相当于shell中mkdir dirname
 9 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
10 print(os.listdir("F:/python_learn"))    #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
11 os.mkdir("test/a")
12 os.remove("test/a/11")  #删除一个文件
13 os.rename("OS_learn.py","os_learn.py")  #重命名文件/目录
14 os.stat(‘os_learn.py‘)  #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"\t\n",Linux下为"\n"
17 os.pathsep    #输出用于分割文件路径的字符串
18 os.name    #输出字符串指示当前使用平台。win->‘nt‘; Linux->‘posix‘
19 os.system("ipconfig")  #运行shell命令，直接显示
20 os.environ #获取系统环境变量
21 os.path.abspath("F:/python_learn")  #返回path规范化的绝对路径
22 os.path.split("a/c/c")  #将path分割成目录和文件名二元组返回
23 os.path.dirname("F:/python_learn")  #返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素
24 os.path.basename("F:/python_learn")  #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("F:/python_learn") #如果path存在，返回True；如果path不存在，返回False
26 os.path.isabs("/s")  #如果path是绝对路径，返回True
27 os.path.isfile("F:/python_learn") #  如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False
28 os.path.isdir("F:/python_learn")  #如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False
29 os.path.join("F:\\","a","\\b") #  #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("F:/python_learn") #返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间
31 os.path.getmtime("F:/python_learn")  #返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间

五、sys模块

 1 # -*- coding:utf-8 -*-
 2 import sys
 3 sys.argv           #命令行参数List，第一个元素是程序本身路径
 4 sys.exit(0)        #退出程序，正常退出时exit(0)
 5 sys.version        #获取Python解释程序的版本信息
 6 sys.maxsize         #最大的Int值
 7 sys.path          #返回模块的搜索路径，初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值
 8 sys.platform       #返回操作系统平台名称
 9 sys.stdout.write(‘please:‘)
10 val = sys.stdin.readline()[:-1]
11 print(val)

六、shutil模块

 高级的 文件、文件夹、压缩包 处理模块

 1 # -*- coding:utf-8 -*-
 2 import shutil
 3 with open("test_01","r") as fsrc,open("test_02","w") as fdst:
 4     shutil.copyfileobj(fsrc, fdst) #将test_01的文件内容拷贝到test_02中
 5 shutil.copyfile("test_01","test_02") #文件拷贝
 6 shutil.copy("test_01","test_02") #拷贝文件和权限
 7 shutil.copytree("F:/python_learn","F:/a") #递归拷贝
 8 shutil.rmtree("F:/a") #递归删除目录
 9 shutil.move("F:/test.txt","F:/software") #递归移动文件
10 shutil.make_archive("F:/a/python_learn_new", "zip", "F:/python_learn")  # 压缩文件
11 shutil.unpack_archive("F:/a/python_learn_new.zip","F:/a","zip") #解压文件

七、shelve模块

    helve模块是一个简单的k,v将内存数据通过文件持久化的模块，可以持久化任何pickle可支持的python数据格式。

 1 # -*- coding:utf-8 -*-
 2 import shelve
 3 info = {‘name‘:‘高文祥‘,‘age‘:18}
 4 def getAddress():
 5     return "上海"
 6 contract = {"address":getAddress,"QQ":"258469451","phone":"1585555555555"}
 7 with shelve.open(‘shelve_test‘) as f:#打开一个文件
 8     f["info"] = info
 9     f["contract"] = contract #持久化数据
10 with shelve.open(‘shelve_test‘) as f:
11     info_01 = f["info"]
12     info_02 = f["contract"] #读取数据
13     print(info_01["name"], info_02["address"]())

讲到shelve，我们来学习一下2个序列号的方法json和pickle。

json序列化的代码如下：

 1 info = {‘name‘:‘高文祥‘,‘age‘:18}
 2 def getAddress(name):
 3     return "上海"+name
 4 contract = {"address":getAddress,"QQ":"258469451","phone":"1585555555555"}
 5 import  json
 6 with open("json_01.txt","w",encoding="utf-8") as file:
 7     json.dump(info,file) #序列化存入文件  json.dumps(info)只序列化不存入文件
 8     json.dump(contract,file) #执行报错 json无法序列化函数TypeError: Object of type ‘function‘ is not JSON serializable
 9
10 with open("json_01.txt","r",encoding="utf-8") as file:
11     info_json = json.load(file)  #反序列化 json.load() 只反序列化 不存入文件
12     print(info_json["name"])

pickle序列化代码如下：

import  pickle
info = {‘name‘:‘高文祥‘,‘age‘:18}
def getAddress(name):
    return "上海"+name
contract = {"address":getAddress,"QQ":"258469451","phone":"1585555555555"}
stuNo = [1,2,3,4,5]
with open("pickle_01.txt","wb") as file:
    pickle.dump(contract,file) #第1次dump
    pickle.dump(info, file)#第2次dump
    pickle.dump(stuNo,file)#第3次dump
with open("pickle_01.txt","rb") as file:
    print(pickle.load(file))#执行结果{‘address‘: <function getAddress at 0x0085F5D0>, ‘QQ‘: ‘258469451‘, ‘phone‘: ‘1585555555555‘}
    print(pickle.load(file))#执行结果{‘name‘: ‘高文祥‘, ‘age‘: 18}
    print(pickle.load(file))#执行结果[1, 2, 3, 4, 5]

下面我们对shelve，json和pickle实现文件持久化功能作一个总结：

1、json只能序列化简单的数据类型，不能序列化函数，而shelve和pickle可以

2、shelve主要用将数据进行文件持久化时，非常好用

3、JSON只能处理基本数据类型。pickle能处理所有Python的数据类型。

4、JSON用于各种语言之间的字符转换。pickle用于Python程序对象的持久化或者Python程序间对象网络传输，但不同版本的Python序列化可能还有差异。

5、如果想把一个字符串转换为数据类型可以使用eval函数

八、configparser模块

    用于生成和修改常见配置文档，下面就有configparser来生成一个配置文件，代码如下：

 1 import configparser
 2 config = configparser.ConfigParser()
 3 config["DEFAULT"] = {‘ServerAliveInterval‘: ‘45‘,
 4                      ‘Compression‘: ‘yes‘,
 5                      ‘CompressionLevel‘: ‘9‘}
 6 config[‘bitbucket.org‘] = {}
 7 config[‘bitbucket.org‘][‘User‘] = ‘hg‘
 8 config[‘topsecret.server.com‘] = {}
 9 topsecret = config[‘topsecret.server.com‘]
10 topsecret[‘Host Port‘] = ‘50022‘  # mutates the parser
11 topsecret[‘ForwardX11‘] = ‘no‘  # same here
12 config[‘DEFAULT‘][‘ForwardX11‘] = ‘yes‘
13 with open(‘example.ini‘, ‘w‘) as configfile:
14     config.write(configfile)

其实本质上就是一个字典，下面我们来读取一下这个配置文件的内容：

1 import configparser
2 config = configparser.ConfigParser()
3 config.read("example.ini") #先读配置文件
4 # print(config.sections())
5 # print(config.default_section)
6 default  = config.default_section
7 print(default)
8 print(‘ServerAliveInterval= %s\nCompressionLevel=%s ForwardX11=%s‘
9       %(config[default][‘ServerAliveInterval‘],config[default][‘CompressionLevel‘],config[default][‘ForwardX11‘]))

上面就是配置文件的读取，各位大神在写代码的时候可以使用配置文件配置一些参数。

九、logging模块

 1 # -*- coding:utf-8 -*-
 2 import logging
 3 logging.basicConfig(filename=‘12.log‘,
 4                     format=‘%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s -%(module)s:  %(message)s‘,
 5                     datefmt=‘%Y-%m-%d %H:%M:%S %p‘,
 6                     level=10)
 7 #help(logging)
 8 #%(asctime)s:表示datefmt的值    %(name)s：表示root %(levelname)s：表示bug的等级（debug，info,warning,error,critical,log）
 9 #%(module)s：模块名称  %(message)s‘ 日志信息
10 logging.debug(u‘打印debug信息‘)
11 logging.info(‘打印info信息‘)
12 logging.warning(‘打印warning信息‘)
13 logging.error(‘打印error信息‘)
14 logging.critical(‘打印critical信息‘)
15 logging.log(10,‘log日志‘)

十、re模块

用于正则表达式

 1 ‘.‘     默认匹配除\n之外的任意一个字符，若指定flag DOTALL,则匹配任意字符，包括换行
 2 ‘^‘     匹配字符开头，若指定flags MULTILINE,这种也可以匹配上(r"^a","\nabc\neee",flags=re.MULTILINE)
 3 ‘$‘     匹配字符结尾，或e.search("foo$","bfoo\nsdfsf",flags=re.MULTILINE).group()也可以
 4 ‘*‘     匹配*号前的字符0次或多次，re.findall("ab*","cabb3abcbbac")  结果为[‘abb‘, ‘ab‘, ‘a‘]
 5 ‘+‘     匹配前一个字符1次或多次，re.findall("ab+","ab+cd+abb+bba") 结果[‘ab‘, ‘abb‘]
 6 ‘?‘     匹配前一个字符1次或0次
 7 ‘{m}‘   匹配前一个字符m次
 8 ‘{n,m}‘ 匹配前一个字符n到m次，re.findall("ab{1,3}","abb abc abbcbbb") 结果‘abb‘, ‘ab‘, ‘abb‘]
 9 ‘|‘     匹配|左或|右的字符，re.search("abc|ABC","ABCBabcCD").group() 结果‘ABC‘
10 ‘(...)‘ 分组匹配，re.search("(abc){2}a(123|456)c", "abcabca456c").group() 结果 abcabca456c
11
12
13 ‘\A‘    只从字符开头匹配，re.search("\Aabc","alexabc") 是匹配不到的
14 ‘\Z‘    匹配字符结尾，同$
15 ‘\d‘    匹配数字0-9
16 ‘\D‘    匹配非数字
17 ‘\w‘    匹配[A-Za-z0-9]
18 ‘\W‘    匹配非[A-Za-z0-9]
19 ‘s‘     匹配空白字符、\t、\n、\r , re.search("\s+","ab\tc1\n3").group() 结果 ‘\t‘
20 [^a]    表示不包含a
21 ‘(?P<name>...)‘ 分组匹配 re.search("(?P<province>[0-9]{4})(?P<city>[0-9]{2})(?P<birthday>[0-9]{4})","371481199306143242").groupdict("city") 结果{‘province‘: ‘3714‘, ‘city‘: ‘81‘, ‘birthday‘: ‘1993‘}

下面看一下正则表达式的几个栗子：

 1 import re
 2 re.match(".","hello123") #匹配一个字符h
 3 re.match("\d","hello123") #匹配不到 以为match只从开头开始匹配字符串开头是h不是数字
 4 re.search("\d","hello123")#可以匹配 search方法会从每个位置开始匹配 匹配1
 5 re.search("[0-9]{1,3}","1212edddsds121wedw12wewd1ww2weew2") #执行结果<_sre.SRE_Match object; span=(0, 3), match=‘121‘>
 6 re.findall("[0-9]{1,3}","1212edddsds121wedw12wewd1ww2weew2") #执行结果[‘121‘, ‘2‘, ‘121‘, ‘12‘, ‘1‘, ‘2‘, ‘2‘]
 7 #search方法只匹配一个，findall会匹配所有
 8 re.split(":","id:123:name:hello") #分割
 9 re.sub("\d+","#","123fghjlfs12lll33$$") #替换
10 #下面来个实际的列子 1、找出所有150开头的手机号码
11 info = "18001452550ghsldllsa454115800513051,23443,15021487541fsafdafdsfa"
12 print(re.findall("150[0-9]{8}",info)) #执行结果[‘15021487541‘]

十一、hashlib模块和 hmac模块

主要用于加密

import hashlib

m = hashlib.md5()
m.update(b"Hello")
m.update(b"It‘s me")
print(m.digest())
m.update(b"It‘s been a long time since last time we ...")

print(m.digest()) #2进制格式hash
print(len(m.hexdigest())) #16进制格式hash
‘‘‘
def digest(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
    """ Return the digest value as a string of binary data. """
    pass

def hexdigest(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
    """ Return the digest value as a string of hexadecimal digits. """
    pass

‘‘‘
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())

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

散列消息鉴别码，简称HMAC，是一种基于消息鉴别码MAC（Message Authentication Code）的鉴别机制。使用HMAC时,消息通讯的双方，通过验证消息中加入的鉴别密钥K来鉴别消息的真伪；

一般用于网络通信中消息加密，前提是双方先要约定好key,就像接头暗号一样，然后消息发送把用key把消息加密，接收方用key ＋ 消息明文再加密，拿加密后的值 跟 发送者的相对比是否相等，这样就能验证消息的真实性，及发送者的合法性了

1 import hmac
2 h = hmac.new(‘天王盖地虎‘.encode("utf-8"), ‘宝塔镇河妖‘.encode("utf-8"))
3 print(h.hexdigest())

我了个擦，重要写完模块这一节，累哥了！

原文地址：https://www.cnblogs.com/win0211/p/8427824.html