常用模块Part(1)

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常用模块Part(1)

常用模块Part(1)

collections模块

time模块

random模块

os模块

sys模块

 

collections模块


这个模块实现了一些很好的数据结构,它们能帮助你解决各种实际问题

在这里主要介绍几种数据结构,帮助我们多了解不同数据类型。

1.namedtuple: 生成可以使用名字来访问元素内容的tuple
2.deque: 双端队列,可以快速的从另外一侧追加和推出对象
3.Counter: 计数器,主要用来计数
4.OrderedDict: 有序字典
5.defaultdict: 带有默认值的字典
from collections import namedtuple
Point = namedtuple('point',['x','y','z'])  #用可命名的元组,更直观表示空间一个点
p1 = Point(1,2,3)     #Point类似一个类,此处实例化了一个名为p1的对象
p2 = Point(3,2,1)
print(p1.x)
print(p1.y)
print(p1,p2)
>>>>
1
2
point(x=1, y=2, z=3) point(x=3, y=2, z=1)#类似的,如果要用坐标和半径表示一个圆,也可以用namedtuple定义:
#namedtuple('名称', [属性list]):
Circle = namedtuple('Circle', ['x', 'y', 'r'])
namedtuple
#deque指的是双端队列
#所以我们先来学一下什么是队列
#队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时,称为空队列
#队列是先进先出,栈是先进后出import queue
q = queue.Queue()
q.put([1,2,3])
q.put(5)
q.put(6)
print(q)
())   #先得到[1,2,3]
())   #再拿到5
())   #最后拿到6
#此时已经取尽队列的值了,再用get方法,取不到值,队列会一直等在这里,就称为队列的阻塞,需要再给值才能继续运行
())   # 阻塞
print(q.qsize()) #size为3#deque 双端队列
#使用list存储数据时,按索引访问元素很快,但是插入和删除元素就很慢了,因为list是线性存储,数据量大的时候,插入和删除效率很低。
#deque是为了高效实现插入和删除操作的双向列表,适合用于队列和栈:
from collections import deque
dq = deque([1,2])
dq.append('a')   # 从后面放数据  [1,2,'a']
dq.appendleft('b') # 从前面放数据 ['b',1,2,'a']
dq.insert(2,3)    #['b',1,3,2,'a']
print(dq.pop())      # 从后面取数据
print(dq.pop())      # 从后面取数据
print(dq.popleft())  # 从前面取数据
print(dq)
deque
#使用dict时,Key是无序的。在对dict做迭代时,我们无法确定Key的顺序。
#如果要保持Key的顺序,可以用OrderedDict:
#有序字典
from collections import  OrderedDict
od = OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
print(od) # OrderedDict的Key是有序的
print(od['a'])
for k in od:print(k)#注意,OrderedDict的Key会按照插入的顺序排列,不是Key本身排序:
>>> od = OrderedDict()
>>> od['z'] = 1
>>> od['y'] = 2
>>> od['x'] = 3
>>> od.keys() # 按照插入的Key的顺序返回
['z', 'y', 'x']
OrderedDict
#有如下值集合 [11,22,33,44,55,66,77,88,],将所有大于 66 的值保存至字典的第一个key中,将小于 66 的值保存至第二个key的值中。
即: {'k1': 大于66 , 'k2': 小于66}from collections import defaultdict
values = [11, 22, 33,44,55,66,77,88,99,90]
my_dict = defaultdict(list) #设置了一个默认字典,字典默认valu是一个列表
for value in  values:if value>66:my_dict['k1'].append(value)else:my_dict['k2'].append(value)#使用dict时,如果引用的Key不存在,就会抛出KeyError。如果希望key不存在时,返回一个默认值,就可以用defaultdict:
>>> from collections import defaultdict
>>> dd = defaultdict(lambda: 'N/A')
>>> dd['key1'] = 'abc'
>>> dd['key1'] # key1存在
'abc'
>>> dd['key2'] # key2不存在,返回默认值
'N/A'
defaultdict
#Counter类的目的是用来跟踪值出现的次数。它是一个无序的容器类型,以字典的键值对形式存储,其中元素作为key,其计数作为value。计数值可以是任意的Interger(包括0和负数)。Counter类和其他语言的bags或multisets很相似。

c = Counter('abcdeabcdabcaba')
print(c)
输出:Counter({'a': 5, 'b': 4, 'c': 3, 'd': 2, 'e': 1})
counter

 

 

time模块


和时间有关系的我们就要用到时间模块。在使用模块之前,应该首先导入这个模块。

表示时间的三种方式:

在Python中,通常有这三种方式来表示时间:时间戳、元组(struct_time)、格式化的时间字符串:
(1)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。
(2)格式化的时间字符串(Format String): ‘1999-12-06’

#python中时间日期格式化符号:
%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
python中时间日期格式化符号:

(3)元组(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,一年中第几天等)

索引(Index)属性(Attribute)值(Values)
0tm_year(年)比如2011
1tm_mon(月)1 - 12
2tm_mday(日)1 - 31
3tm_hour(时)0 - 23
4tm_min(分)0 - 59
5tm_sec(秒)0 - 60
6tm_wday(weekday)0 - 6(0表示周一)
7tm_yday(一年中的第几天)1 - 366
8tm_isdst(是否是夏令时)默认为0

 时间模块的常用方法,及时间各个表示方式之间的转换:

import time#时间的三种表示方式:# 1.格式化时间 —— 字符串:直观显示时间
print(time.strftime("%Y-%m-%d %a %X") )  #%X 也可以替换为 %H:%M:%S  HOUR MINUTES SECOND
#print(time.strftime("%Y/%m/%d %X") )  #%X 也可以替换为 %H:%M:%S  HOUR MINUTES SECOND
也可以设置一个格式 time_format = "%Y-%m-%d %a %X"  然后 time.strftime(time_format)#2.时间戳时间 ——  float时间,给计算机看的,是从 1970年1月1日00点00分开始计算的时间偏移量
t2 = time.localtime()
print(time.mktime(t2)) #将结构化时间转为时间戳,必须要有一个参数#3.结构化时间 —— structtime,元组(九个变量),用来计算的
struct_time = time.localtime()  #localtime 将时间戳返回一个结构化时间,默认为当前时间
print(struct_time)
print(_year) #有点像 collections模块的 nametuple方法
#ime()) #格林威治时间,比我们晚八个小时,将时间戳返回为一个结构化时间
#print(time.strptime('2010-08-03 20:36:20 Mon','%Y-%m-%d %X %a')) #格式化时间转换为结构化时间#时间戳转结构化时间
t = time.time() #获取当前时间的时间戳
print(time.localtime())
ime(t)) #格林威治时间,比我们晚八个小时,不用参数t也可以# 结构化时间转为时间戳
t2 = time.localtime()
print(time.mktime(t2))# 格式化时间转化为结构化时间
print(time.strptime('2010-08-03 20:36:20 Mon','%Y-%m-%d %X %a'))# 结构化时间转为格式化时间
print(time.strftime('%Y-%m-%d %X %a',time.localtime(1500000000)))

#sleep
time.sleep(5) #先在这暂停5秒再往下运行

 小结:时间戳是计算机能够识别的时间;时间字符串是人能够看懂的时间;元组则是用来操作时间的

#asctime 和 ctime

#asctime 和 ctime 
#时间戳和结构化时间转换为固定格式的时间
print(time.asctime())
print(time.asctime(time.localtime(1500000000)))
>>>输出结果,下同
Sat Sep 8 10:09:09 2018
Fri Jul 14 10:40:00 2017
ime())
ime(1500000000))
#time模块作业,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&#ime(dif_time)
print('过去了%d年%d月%d天%d小时%d分钟%d秒'%(_year-1970,_mon-1,_mday-1,_hour,_min,_sec))
练习-计算时间差

 

 

random模块


随机模块:可以获取随机数值,及进行乱序排列等

>>> import random
#随机小数
>>> random.random()      # 大于0且小于1之间的小数
0.7664338663654585
>>> random.uniform(1,3) #大于1小于3的小数
1.6270147180533838
#恒富:发红包#随机整数
>>> random.randint(1,5)  # 大于等于1且小于等于5之间的整数
>>> random.randrange(1,10,2) # 大于等于1且小于10之间的奇数#随机选择一个返回
>>> random.choice([1,'23',[4,5]])  # #1或者23或者[4,5]
#随机选择多个返回,返回的个数为函数的第二个参数
>>> random.sample([1,'23',[4,5]],2) # #列表元素任意2个组合
[[4, 5], '23']#打乱列表顺序
>>> item=[1,3,5,7,9]
>>> random.shuffle(item) # 打乱次序
>>> item
[5, 1, 3, 7, 9]
>>> random.shuffle(item)
>>> item
[5, 9, 7, 1, 3]
import randomdef v_code():code = ''for i in range(5):num=random.randint(0,9)alf=chr(random.randint(65,90))add=random.choice([num,alf])code="".join([code,str(add)])return codeprint(v_code())
练习-生成验证码

 

 

os模块


os模块是与操作系统交互的一个接口

import os
wd()) #获取当前工作目录,即当前python脚本工作的目录路径
#os.chdir(r'C:Users15302PycharmProjectsGKXXXday14')#跟文件夹有关系的
os.makedirs('dirname1/dirname2') #创建多层递归目录
os.removedirs('dirname1/dirname2')  #递归删除目录,如果2删除后,1里是空的,那么1也会被删除
os.mkdir('dirname')  #只能创建单级目录
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
print(os.listdir(r'C:Users15302PycharmProjectsGKXXX'))  #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('filename')#删除一个文件os.renames('old','new') #修改文件名字
print(os.stat('时间模块.py'))  #获取文件/目录信息  stat打印出来的信息结构,最下方有说明
print(os.sep)  #显示该操作系统路径的连接方式,用于python代码跨平台
print(os.linesep) #输出当前平台使用的行终止符
print(os.pathsep) #输入当前平台路径分割符  win是;  linux是:
print(os.name)    #输入当前平台操作系统是什么  nt 为 windows     posix为Linux
os.system('dir')  #参数是当前系统可以使用的命令,即可以在cmd里执行的,没有返回值
print(os.popen('dir').read()) #有返回值,类似 os.system
viron)   #获取系统环境变量
print(os.wd())) #打印path下的目录,只打印一级别,目录下的子目录不会被打印

#path os.path 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 ists(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 atime(path) #返回path所指向的文件或者目录的最后访问时间 ime(path) #返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间 size(path) #返回path的大小,返回文件夹大小会不准,但是返回文件会准
stat 结构:st_mode: inode 保护模式
st_ino: inode 节点号。
st_dev: inode 驻留的设备。
st_nlink: inode 的链接数。
st_uid: 所有者的用户ID。
st_gid: 所有者的组ID。
st_size: 普通文件以字节为单位的大小;包含等待某些特殊文件的数据。
st_atime: 上次访问的时间。
st_mtime: 最后一次修改的时间。
st_ctime: 由操作系统报告的"ctime"。在某些系统上(如Unix)是最新的元数据更改的时间,在其它系统上(如Windows)是创建时间(详细信息参见平台的文档)。
stat 结构:
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"rn",Linux下为"n"
os.pathsep    输出用于分割文件路径的字符串 win下为;,Linux下为:
os.name    输出字符串指示当前使用平台。win->'nt'; Linux->'posix'
os模块的属性
#导入OS包
import os
#os.getcwd()查看当前目录
print('n当前目录位置:')
wd())
#os.chdir修改目录
os.chdir("E:python_pypython1_learn")
print('n修改后目录位置:')
更换工作路径
import os
import os.path
from collections import Counter
#windows ,给出一个路径,递归遍历所有文件;所有重名的文件,只保留一份,其余都删除。保留的文件目录未做限定
rootdir = r"F:CloudMusicDuomi"
dict1={} #存放遍历到所有文件的:全路径、文件名称
list1=[] #存放所有获取的文件名称,含重复文件名称
for parent, dirnames, filenames in os.walk(rootdir):for filename in filenames:dict1[os.path.join(parent, filename)]=filename #key:全路径,value:文件名称
        list1.append(filename)
list2=[str(k) for k,v in dict(Counter(list1)).items() if v>1] #查询统计大于1的名称,存储
todeleteno=0 #统计删除总数
for l in list2: #遍历重名名称列表n = 0 #计数,同一个名称内一次计数,计数为0不删除,自增后不为0则删除for k,v in dict1.items(): #遍历 全路径、文件名称 字典if l==v: #当字典value(文件名称)等于重名列表中字符if n==0: #计数为0不删除print('不删:{v}-----{k}'.format(v=v, k=k))else: #自增后不为0则删除todeleteno+=1print('删除{n}:{v}-----{k}'.format(n=str(todeleteno).zfill(5),v=v, k=k))#慎用删除,没事就注释掉# os.remove(k)n+=1
print("删除总数:"+str(todeleteno))
删除路径下所有同名文件

 

 

sys模块


sys模块是与python解释器交互的一个接口

#python解释器交互的模块
import sys
#it()) #退出当前程序,正常退出时exit(0),错误退出it(1)
#如果我这里退出了,下面都不会执行了
# print(sys.platform) #返回操作平台,但是只能区分大平台,32位还是64位区分不出来。。。
# print(sys.version)  #获取pyhon解释程序的版本信息
# print(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.path.append(path) #当想导入自定义模块的时候,可以把自定义模块的路径加到 sys.path
# dules.keys())
#当你要导入某个模块的时候,可以在这里找,是否已经导入过该模块
   
ret = sys.argv #有时候脚本没在pycharm运行,比如要放到服务器上运行,此时用cmd执行的时候,可以在脚本后面带上参数,比如用户名和密码#通过argv就可以获取命令行参数,从而达到验证登陆信息,或者做其他事情#比如以下代码在terminal运行:# (venv) C:Users15302PycharmProjectsGKXXXday13>python sys模块.py gkx gkx123# 登陆成功# 你可以使用计算器了
name = ret[1]   #其中argv返回的列表中 argv[0]是其文件名本身,注意在命令行空格才表示新元素,用逗号命令行会认为是同一个元素
pwd = ret[2]
if name=='gkx' and pwd == 'gkx123':print('登陆成功')
else:print('登陆失败,退出程序')it()
print('你可以使用计算器了')
#注意以上程序在pycharm里面运行是报错的,只有在终端运行才可以

 

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