py3.0第五天,常用模块

本节大纲：

1. 模块介绍
2. time &datetime模块
3. random
4. os
5. sys
6. shutil
7. json & picle
8. shelve
9. xml处理
10. yaml处理
11. configparser
12. hashlib
13. subprocess
14. logging模块
15. re正则表达式

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
• 内置标准模块（又称标准库）
• 开源模块

自定义模块 和开源模块的使用参考 http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/4963027.html 

time & datetime模块

1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 __author__ = ‘Alex Li‘
 3
 4 import time
 5
 6
 7 # print(time.clock()) #返回处理器时间,3.3开始已废弃 , 改成了time.process_time()测量处理器运算时间,不包括sleep时间,不稳定,mac上测不出来
 8 # print(time.altzone)  #返回与utc时间的时间差,以秒计算\
 9 # print(time.asctime()) #返回时间格式"Fri Aug 19 11:14:16 2016",
10 # print(time.localtime()) #返回本地时间 的struct time对象格式
11 # print(time.gmtime(time.time()-800000)) #返回utc时间的struc时间对象格式
12
13 # print(time.asctime(time.localtime())) #返回时间格式"Fri Aug 19 11:14:16 2016",
14 #print(time.ctime()) #返回Fri Aug 19 12:38:29 2016 格式, 同上
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18 # 日期字符串 转成  时间戳
19 # string_2_struct = time.strptime("2016/05/22","%Y/%m/%d") #将 日期字符串 转成 struct时间对象格式
20 # print(string_2_struct)
21 # #
22 # struct_2_stamp = time.mktime(string_2_struct) #将struct时间对象转成时间戳
23 # print(struct_2_stamp)
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25
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27 #将时间戳转为字符串格式
28 # print(time.gmtime(time.time()-86640)) #将utc时间戳转换成struct_time格式
29 # print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.gmtime()) ) #将utc struct_time格式转成指定的字符串格式
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32
33
34
35 #时间加减
36 import datetime
37
38 # print(datetime.datetime.now()) #返回 2016-08-19 12:47:03.941925
39 #print(datetime.date.fromtimestamp(time.time()) )  # 时间戳直接转成日期格式 2016-08-19
40 # print(datetime.datetime.now() )
41 # print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(3)) #当前时间+3天
42 # print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(-3)) #当前时间-3天
43 # print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=3)) #当前时间+3小时
44 # print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(minutes=30)) #当前时间+30分
45
46
47 #
48 # c_time  = datetime.datetime.now()
49 # print(c_time.replace(minute=3,hour=2)) #时间替换

random模块

随机数

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

生成随机验证码

 1 import random
 2 checkcode = ‘‘
 3 for i in range(4):
 4     current = random.randrange(0,4)
 5     if current != i:
 6         temp = chr(random.randint(65,90))
 7     else:
 8         temp = random.randint(0,9)
 9     checkcode += str(temp)
10 print checkcode

OS模块　

提供对操作系统进行调用的接口

 1 os.getcwd() 获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径
 2 os.chdir("dirname")  改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd
 3 os.curdir  返回当前目录: (‘.‘)
 4 os.pardir  获取当前目录的父目录字符串名：(‘..‘)
 5 os.makedirs(‘dirname1/dirname2‘)    可生成多层递归目录
 6 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
 7 os.mkdir(‘dirname‘)    生成单级目录；相当于shell中mkdir dirname
 8 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
 9 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
10 os.remove()  删除一个文件
11 os.rename("oldname","newname")  重命名文件/目录
12 os.stat(‘path/filename‘)  获取文件/目录信息
13 os.sep    输出操作系统特定的路径分隔符，win下为"\\",Linux下为"/"
14 os.linesep    输出当前平台使用的行终止符，win下为"\t\n",Linux下为"\n"
15 os.pathsep    输出用于分割文件路径的字符串
16 os.name    输出字符串指示当前使用平台。win->‘nt‘; Linux->‘posix‘
17 os.system("bash command")  运行shell命令，直接显示
18 os.environ  获取系统环境变量
19 os.path.abspath(path)  返回path规范化的绝对路径
20 os.path.split(path)  将path分割成目录和文件名二元组返回
21 os.path.dirname(path)  返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素
22 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
23 os.path.exists(path)  如果path存在，返回True；如果path不存在，返回False
24 os.path.isabs(path)  如果path是绝对路径，返回True
25 os.path.isfile(path)  如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False
26 os.path.isdir(path)  如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False
27 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
28 os.path.getatime(path)  返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间
29 os.path.getmtime(path)  返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间

更猛的

https://docs.python.org/2/library/os.html?highlight=os#module-os

sys模块

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

shutil 模块

直接参考 http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/4963027.html

json & 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

shelve 模块

shelve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

import shelve

d = shelve.open(‘shelve_test‘) #打开一个文件

class Test(object):
    def __init__(self,n):
        self.n = n

t = Test(123)
t2 = Test(123334)

name = ["alex","rain","test"]
d["test"] = name #持久化列表
d["t1"] = t      #持久化类
d["t2"] = t2

d.close()

xml处理模块

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:

<?xml version="1.0"?>
<data>
    <country name="Liechtenstein">
        <rank updated="yes">2</rank>
        <year>2008</year>
        <gdppc>141100</gdppc>
        <neighbor name="Austria" direction="E"/>
        <neighbor name="Switzerland" direction="W"/>
    </country>
    <country name="Singapore">
        <rank updated="yes">5</rank>
        <year>2011</year>
        <gdppc>59900</gdppc>
        <neighbor name="Malaysia" direction="N"/>
    </country>
    <country name="Panama">
        <rank updated="yes">69</rank>
        <year>2011</year>
        <gdppc>13600</gdppc>
        <neighbor name="Costa Rica" direction="W"/>
        <neighbor name="Colombia" direction="E"/>
    </country>
</data>

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

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.parse("xmltest.xml")
root = tree.getroot()
print(root.tag)

#遍历xml文档
for child in root:
    print(child.tag, child.attrib)
    for i in child:
        print(i.tag,i.text)

#只遍历year 节点
for node in root.iter(‘year‘):
    print(node.tag,node.text)

修改和删除xml文档内容

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.parse("xmltest.xml")
root = tree.getroot()

#修改
for node in root.iter(‘year‘):
    new_year = int(node.text) + 1
    node.text = str(new_year)
    node.set("updated","yes")

tree.write("xmltest.xml")

#删除node
for country in root.findall(‘country‘):
   rank = int(country.find(‘rank‘).text)
   if rank > 50:
     root.remove(country)

tree.write(‘output.xml‘)

自己创建xml文档

import xml.etree.ElementTree as ET

new_xml = ET.Element("namelist")
name = ET.SubElement(new_xml,"name",attrib={"enrolled":"yes"})
age = ET.SubElement(name,"age",attrib={"checked":"no"})
sex = ET.SubElement(name,"sex")
sex.text = ‘33‘
name2 = ET.SubElement(new_xml,"name",attrib={"enrolled":"no"})
age = ET.SubElement(name2,"age")
age.text = ‘19‘

et = ET.ElementTree(new_xml) #生成文档对象
et.write("test.xml", encoding="utf-8",xml_declaration=True)

ET.dump(new_xml) #打印生成的格式

PyYAML模块

Python也可以很容易的处理ymal文档格式，只不过需要安装一个模块，参考文档：http://pyyaml.org/wiki/PyYAMLDocumentation

ConfigParser模块

用于生成和修改常见配置文档，当前模块的名称在 python 3.x 版本中变更为 configparser。

来看一个好多软件的常见文档格式如下

[DEFAULT]
ServerAliveInterval = 45
Compression = yes
CompressionLevel = 9
ForwardX11 = yes

[bitbucket.org]
User = hg

[topsecret.server.com]
Port = 50022
ForwardX11 = no

如果想用python生成一个这样的文档怎么做呢？

import configparser

config = configparser.ConfigParser()
config["DEFAULT"] = {‘ServerAliveInterval‘: ‘45‘,
                      ‘Compression‘: ‘yes‘,
                     ‘CompressionLevel‘: ‘9‘}

config[‘bitbucket.org‘] = {}
config[‘bitbucket.org‘][‘User‘] = ‘hg‘
config[‘topsecret.server.com‘] = {}
topsecret = config[‘topsecret.server.com‘]
topsecret[‘Host Port‘] = ‘50022‘     # mutates the parser
topsecret[‘ForwardX11‘] = ‘no‘  # same here
config[‘DEFAULT‘][‘ForwardX11‘] = ‘yes‘
with open(‘example.ini‘, ‘w‘) as configfile:
   config.write(configfile)

写完了还可以再读出来哈。

>>> import configparser
>>> config = configparser.ConfigParser()
>>> config.sections()
[]
>>> config.read(‘example.ini‘)
[‘example.ini‘]
>>> config.sections()
[‘bitbucket.org‘, ‘topsecret.server.com‘]
>>> ‘bitbucket.org‘ in config
True
>>> ‘bytebong.com‘ in config
False
>>> config[‘bitbucket.org‘][‘User‘]
‘hg‘
>>> config[‘DEFAULT‘][‘Compression‘]
‘yes‘
>>> topsecret = config[‘topsecret.server.com‘]
>>> topsecret[‘ForwardX11‘]
‘no‘
>>> topsecret[‘Port‘]
‘50022‘
>>> for key in config[‘bitbucket.org‘]: print(key)
...
user
compressionlevel
serveraliveinterval
compression
forwardx11
>>> config[‘bitbucket.org‘][‘ForwardX11‘]
‘yes‘

configparser增删改查语法

[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"))

hashlib模块　　

用于加密相关的操作，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

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())

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

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。

import hmac
h = hmac.new(b‘天王盖地虎‘, b‘宝塔镇河妖‘)
print h.hexdigest()

更多关于md5,sha1,sha256等介绍的文章看这里https://www.tbs-certificates.co.uk/FAQ/en/sha256.html

Subprocess模块