python基础——模块

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模块：用来从逻辑上组织python代码（变量，函数，类，逻辑：实现一个功能），本质就是.py结尾的python文件（文件名：test.py，对应的模块名：test）
导入模块的本质就是把python文件解释一遍，即把该模块中所有的代码赋值给该模块名
包：用来从逻辑上组织模块的，本质就是一个目录（必须带有一个init.py文件），导入包的本质就是执行该包下的init.py文件

跨包调用模块举例说明
在module_test包的main模块中调用package_test包中的test1模块。
目录结构

main模块中的代码

import os
import sys
dir_path=os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
sys.path.append(dir_path)#添加package_test的绝对路径
import package_test#只有添加了路径，才能使之被导入
package_test.test1.log()#因为在导入package_test包的时候执行的是__init__，而在__init__中导入了test1模块，所以可以直接这样调用

init 模块中的代码

from . import test1 #导入包的时候就是执行__init__文件，所以在该文件中需要导入test模块，才能使其他包中的模块调用该包中的test1模块

test1模块中的代码

def log():
    print("in the test1")

模块的分类：
1、标准库
2、开源模块
3、自定义模块

标准库模块

#标准库模块：time和datatime

#模块time的方法如下,时间分三种格式：时间戳、格式化的字符串、struct_time(tuple)

import time
import datetime
#print(time.time())#时间戳，意思就是从1970年到目前为止的秒数
#print(time.sleep(2))#延时
#print(time.gmtime())#从时间戳转换成struct_time格式，不传就是将本地时间格式化成元组形式的,UTC时区的(标准时间)，也就是把总共多少秒换成年、月、日……
#print(time.localtime())#从时间戳转换成当地的时间元组格式，以本地时区格式为准
#print(time.localtime().tm_year)#获取元组中的年
#print(time.mktime(time.localtime()))#将元组形式转换成时间戳的形式
#print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.localtime()))#将元组格式的时间转成自定义的时间格式
#print(time.strptime("2017-09-02 16:38:02","%Y-%m-%d %H:%M:%S"))#将自定义时间转换成格式化数组形式
#print(time.asctime())#把元组时间转换成Sat Sep  2 16:50:56 2017格式，没传值默认是本地时间
#print(time.ctime())#把时间戳转换成Sat Sep  2 16:50:56 2017格式，没传值默认是本地时间

#print(datetime.datetime.now())#获取当前时间
print(datetime.datetime.now()+datetime.timedelta(3))#获取3天后的时间
print(datetime.datetime.now()+datetime.timedelta(3))#获取3天前的时间
print(datetime.datetime.now()+datetime.timedelta(hours=3))#获取3小时后的时间
print(datetime.datetime.now().replace(minute=3,hour=2))#替换当前的时间

random模块

import random
#print(random.random())#用于生成一个0到1的随机浮点数
#print(random.randint(1,7))#用于生成一个指定范围内的整数
#print(random.randrange(1,10))#从1到10生成一个随机数，不包含10，步长默认为1
#print(random.choice('hello'))#从指定序列中随机产生一个，序列可以是字符串、列表、数组等
#print(random.sample('hello',2))#从指定序列中随机取两个
#print(random.uniform(1,10))#从指定的区间中随机取出一个浮点数
'''
l=[2,3,4,5,6,7]
random.shuffle(l)#将顺序打乱，随机洗牌
print(l)
'''

OS模块

import os
#print(os.getcwd())#获取当前路径
#os.chdir("C:\\Users")#切换当前路径
#os.chdir(r"C:\Users")#切换当前路径
#print(os.curdir)#返回当前目录
#print(os.pardir)#返回上一级目录
#os.makedirs(r"C:\a\b\c\d")#递归的创建目录
#os.removedirs(r"C:\a\b\c\d")#递归的删除空目录
#os.mkdir(r"D:\a")#创建单级目录
#os.rmdir(r"D:\a")#删除所有目录，不管是否为空
#os.listdir(".")#列出该目录下的所有内容，包括隐藏文件并以列表的方式打印
#os.rename("oldname","newname")#重命名文件/目录
#print(os.stat("."))#获取文件/目录信息
#print(os.sep)#输出操作系统特定的路径分隔符，win下为"\\",Linus下为"\"
#print(os.linesep)#输出当前平台使用的行终止符，win下为"\t\n"，Linus下为"\n"
#print(os.pathsep)#输出用于分割文件路径的字符串
#print(os.environ)#输出环境变量
#print(os.name)#输出字符串指示当前使用平台的名称
#print(os.system("ipconfig"))#运行系统命令
#print(os.path.abspath("os_test.py"))#获取文件的绝对路径
#print(os.path.split(r"C:\a\b\c\test.txt"))#将目录名和文件名分隔开，以二元组的形式返回
#print(os.path.dirname(r"C:\a\b\c\test.txt"))#获取目录名
#print(os.path.basename(r"C:\a\b\c\test.txt"))#获取目录下的文件名
#print(os.path.exists(r"C:"))#判断路径是否存在
#print(os.path.isabs(r"C:\a"))#判断是否为绝对路径
#print(os.path.isfile(r"C:"))#判断是否为文件
#print(os.path.join(r"C:",r"\c",r"\a.txt"))#将多个路径组合返回，第一个绝对路径之前的参数将被忽略
#print(os.path.getatime(path))#返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间戳
#print(os.path.getmtime(path))#返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间戳

sys模块

import sys
#print(sys.argv)#命令行参数list，第一个元素是程序本身路径
#sys.exit(0)#退出程序，正常退出时exit(0)
#sys.version#获取python解释程序的版本信息
#print(sys.maxunicode)#最大的Int值
#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
print(sys.platform)#返回操作系统平台名称

shutil模块

import shutil
'''
f1=open("本节笔记",encoding="utf-8")
f2=open("笔记2","w",encoding="utf-8")
shutil.copyfileobj(f1,f2)#将文件内容拷贝到另一个文件中，可以部分内容
'''
'''
拷贝文件
shutil.copyfile("笔记2","笔记3")#拷贝文件，将笔记2拷贝到笔记3
'''
'''
递归拷贝文件，即拷贝目录
shutil.copytree(source,destination,ignore=ignore_pattern("*.pyc","tmp*"))
'''
'''
删除目录
shutil.rmtree("source")
'''
'''
压缩目录
shutil.make_archive("shutil_archive-test","zip","E:\c++")
'''
import zipfile
'''
把文件p_test.py和笔记2都压缩到day3.zip
z=zipfile.ZipFile("day3.zip","w")
z.write("p_test.py")
print("-----------")
z.write("笔记2")
z.close()
'''
'''
解压所有的文件
z=zipfile.ZipFile("day3.zip","r")
z.extractall()
z.close()
'''

shelve模块

'''
shelve模块持久化各种类型数据
'''
import shelve
import datetime
d=shelve.open("shelve_test")#打开一个文件
info={"age":22,"job":"it"}
name=["Jorocco","rain","test"]
d["name"]=name#持久化一个列表
d["info"]=info#持久化一个字典
d["data"]=datetime.datetime.now()
d.close()

读数据

import shelve
import datetime
d=shelve.open('shelve_test')
print(d.get("name"))
print(d.get("info"))
print(d.get("date"))

xml模块
xml_test.xml

<data>
    <country name="Liechtenstein">
        <rank updated="yes">2</rank>
        <year updated="yes">2009</year>
        <gdppc>141100</gdppc>
        <neighbor direction="E" name="Austria" />
        <neighbor direction="W" name="Switzerland" />
    </country>
    <country name="Singapore">
        <rank updated="yes">5</rank>
        <year updated="yes">2012</year>
        <gdppc>59900</gdppc>
        <neighbor direction="N" name="Malaysia" />
    </country>
    <country name="Panama">
        <rank updated="yes">69</rank>
        <year updated="yes">2012</year>
        <gdppc>13600</gdppc>
        <neighbor direction="W" name="Costa Rica" />
        <neighbor direction="E" name="Colombia" />
    </country>
</data>

获取xml文件中的内容

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.parse("xml_test.xml")
root = tree.getroot()#获取地址
print(root.tag)#获取第一个标签

#遍历xml文档
for child in root:
    print(child.tag, child.attrib)#child.tag获取标签 child.attrib获取属性
    for i in child:
        print(i.tag,i.text,i.attrib)#i.text获取值

#只遍历year 节点
for node in root.iter('year'):#取出指定的节点
    print(node.tag,node.text)

增删改xml文件

import xml.etree.ElementTree as ET

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

# #修改
# for node in root.iter('year'):
#     new_year = int(node.text) + 1
#     node.text = str(new_year)#添加值
#     node.set("updated","yes")#添加属性
#
# tree.write("xml_test.xml")

#删除node
for country in root.findall('country'):
   rank = int(country.find('rank').text)#获取（查找）country标签下的rank的值
   if rank > 50:
     root.remove(country)#删除country标签下的所有东西

tree.write('output.xml')

创建xml文件

import xml.etree.ElementTree as ET


new_xml = ET.Element("personinfolist")#根节点（标签）
personinfo = ET.SubElement(new_xml,"personinfo",attrib={"enrolled":"yes"})#创建personinfolist根节点的子节点personinfo与属性
name = ET.SubElement(personinfo,"age",attrib={"checked":"no"})
sex = ET.SubElement(personinfo,"sex")
age.text = '33'
personinfo2 = ET.SubElement(new_xml,"personinfo",attrib={"enrolled":"no"})
age = ET.SubElement(personinfo2,"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)#xml_declaration声明为xml格式

ET.dump(new_xml) #打印生成的格式

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

example.ini文件

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

[bitbucket.org]
User = hg

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

用python生成上面的文档

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)

读其内容

>>> 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'

hashlib模块
用于加密用

import hashlib
m=hashlib.md5()
m.update(b"Hello")
print(m.hexdigest())#对Hello用md5加密后的16进制值
m.update(b"It's me")
print(m.hexdigest())#对HelloIt's me用md5加密后的16进制值

m2=hashlib.md5()
m2.update("HelloIt's me 天王盖地虎".encode(encoding="utf-8"))#有中文的需要转码
print(m2.hexdigest())

正则表达式模块

import re
#match始终是从字符串开头开始匹配，匹配到了一个就返回
#res=re.match(".","Chen321double123")#.匹配出换行符外的任意字符
#res=re.match("^d","Chen321double123")#^匹配以字母C开头的字符

#search是从整个字符串开始匹配，匹配到了一个就返回
#res=re.search("d[a-z]+e","Chen321double123")#匹配以d开头，e结尾的小写字母字符串
#?匹配它前面的一个字符一次或零次
# res1=re.search("aaa?","aalexaaa")#aa可以匹配得到，这里匹配？签的a零次
# res2=re.search("aaa?","alexaaa")#前面的a匹配不到,这里不管是匹配?前的a一次（即aaa），还是零次（aa）,都不能与alexaaa中的第一个a匹配到
#res=re.search("[0-9]{3}","aa1x2a345aa")#{3}匹配前面的3次，即匹配0-9的3个数字
#res=re.search("abc|ABC","ABCBabcCD")#匹配abc或ABC，先匹配到ABC，所以返回ABC
#res=re.search("(abc){2}(\|\|=){2}","abcabc||=||=")#分组匹配
#res=re.search("\A[0-9]+[a-z]\Z","123a")#匹配以0-9数字开头和以a-z字母结尾的字符串
#res=re.search("(?P<province>[0-9]{4})(?P<city>[0-9]{2})(?P<birthday>[0-9]{4})","371481199306143242").groupdict()

#findall从整个字符串开始匹配，返回所有符合条件的
#res=re.findall("ab+","ab+abab+abb+aab")#匹配前一个字符一次或多次
#res=re.findall("[0-9]{1,3}","aa1x2a345a22a")#匹配1-3个在0-9之间的数字

#将字符串分割成列表
#res=re.split("[0-9]","abc12de3f45GH")#将数字分割掉，将分割出来的字符串组成一个列表
#res=re.split("[0-9]+","abc12de3f45GH")

#替换字符串
#res=re.sub("[0-9]+","|","abc12de3f45GH")#将数字替换成成|
res=re.sub("[0-9]+","|","abc12de3f45GH",count=2)#只替换前两个符合匹配地方
print(res)

模块解释
参考这里的正则表达式模块

'.'     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
'^'     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)
'$'     匹配字符结尾，或e.search("foo$","bfoo\nsdfsf",flags=re.MULTILINE).group()也可以
'*'     匹配*号前的字符0次或多次，re.findall("ab*","cabb3abcbbac")  结果为['abb', 'ab', 'a']
'+'     匹配前一个字符1次或多次，re.findall("ab+","ab+cd+abb+bba") 结果['ab', 'abb']
'?'     匹配前一个字符1次或0次
'{m}'   匹配前一个字符m次
'{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']
'|'     匹配|左或|右的字符，re.search("abc|ABC","ABCBabcCD").group() 结果'ABC'
'(...)' 分组匹配，re.search("(abc){2}a(123|456)c", "abcabca456c").group() 结果 abcabca456c


'\A'    只从字符开头匹配，re.search("\Aabc","alexabc") 是匹配不到的
'\Z'    匹配字符结尾，同$
'\d'    匹配数字0-9
'\D'    匹配非数字
'\w'    匹配[A-Za-z0-9]
'\W'    匹配非[A-Za-z0-9]
's'     匹配空白字符、\t、\n、\r , re.search("\s+","ab\tc1\n3").group() 结果 '\t'

'(?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'}