Python常用模块

目录

一、 Random 模块

常用功能

二、 Time 模块

常用功能

三、 Datetime 模块

常用功能

四、 Os 模块

常用功能

五、 Sys 模块

常用功能

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一、 Random 模块

random 模块用于生成随机数和随机选择元素等操作。

常用功能

• 生成随机数：
  • random.random()：返回一个 [0.0, 1.0) 范围内的随机浮点数。
  • random.randint(a, b)：返回一个 [a, b] 范围内的随机整数。
  • random.uniform(a, b)：返回一个 [a, b] 范围内的随机浮点数。
• 随机选择元素：
  • random.choice(sequence)：从非空序列中随机选择一个元素。
  • random.choices(population, weights=None, *, cum_weights=None, k=1)：从序列中随机选择多个元素，可以指定权重。
• 随机洗牌：
  • random.shuffle(x[, random])：将序列中的元素随机打乱顺序。

import random

# 生成随机数
print(random.random())  # 例如：0.37444887175646646
print(random.randint(1, 10))  # 例如：7
print(random.uniform(1, 10))  # 例如：5.423214502290035

# 随机选择元素
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(random.choice(my_list))  # 例如：3
print(random.choices(my_list, k=3))  # 例如：[2, 4, 1]

# 随机洗牌
random.shuffle(my_list)
print(my_list)  # 例如：[3, 1, 5, 2, 4]

二、 Time 模块

time 模块提供了各种与时间相关的函数。

常用功能

• 获取当前时间：
  • time.time()：返回当前时间的时间戳（自 1970 年 1 月 1 日以来的秒数）。
• 时间格式化：
  • time.ctime([secs])：将时间戳转换为字符串形式。
  • time.strftime(format[, t])：将时间元组转换为格式化的字符串。
• 时间延迟：
  • time.sleep(secs)：使程序暂停指定的秒数。

import time

# 获取当前时间
current_time = time.time()
print("Current time in seconds since the Epoch:", current_time)

# 时间格式化
print("Formatted time:", time.ctime(current_time))
print("Formatted time:", time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()))

# 时间延迟
print("Before sleep")
time.sleep(2)  # 暂停 2 秒
print("After sleep")

三、 Datetime 模块

datetime 模块提供了日期和时间的处理功能。

常用功能

• 日期和时间对象：
  • datetime.date(year, month, day)：创建一个日期对象。
  • datetime.time(hour, minute, second, microsecond)：创建一个时间对象。
  • datetime.datetime(year, month, day, hour, minute, second, microsecond)：创建一个日期和时间对象。
• 获取当前日期和时间：
  • datetime.date.today()：返回当前日期。
  • datetime.datetime.now()：返回当前日期和时间。
• 时间差：
  • datetime.timedelta(days, seconds, microseconds, milliseconds, minutes, hours, weeks)：表示两个日期或时间之间的差值。
• 日期和时间格式化：
  • datetime.strftime(format)：将日期和时间对象格式化为字符串。
• 日期和时间解析：
  • datetime.strptime(date_string, format)：将字符串解析为日期和时间对象。

from datetime import date, time, datetime, timedelta

# 创建日期和时间对象
my_date = date(2024, 1, 1)
my_time = time(12, 30, 45)
my_datetime = datetime(2024, 1, 1, 12, 30, 45)

# 获取当前日期和时间
current_date = date.today()
current_datetime = datetime.now()

# 时间差
delta = timedelta(days=1, hours=2, minutes=30)
future_date = current_date + delta

# 日期和时间格式化
print("Formatted date:", my_date.strftime("%Y-%m-%d"))
print("Formatted datetime:", my_datetime.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))

# 日期和时间解析
date_str = "2024-01-01"
parsed_date = datetime.strptime(date_str, "%Y-%m-%d")
print("Parsed date:", parsed_date)

四、 Os 模块

os 模块提供了与操作系统进行交互的功能。

常用功能

• 文件和目录操作：
  • os.listdir(path)：列出指定目录下的所有文件和目录名。
  • os.mkdir(path)：创建一个目录。
  • os.makedirs(path)：递归创建目录。
  • os.rmdir(path)：删除一个空目录。
  • os.rename(src, dst)：重命名文件或目录。
  • os.remove(path)：删除一个文件。
• 环境变量：
  • os.environ：一个字典，包含所有的环境变量。
  • os.getenv(key, default=None)：获取环境变量的值。
• 路径操作：
  • os.path.join(path, *paths)：连接多个路径部分。
  • os.path.split(path)：将路径分割为目录和文件名。
  • os.path.exists(path)：检查路径是否存在。
• 系统信息：
  • os.name：返回操作系统的名称。
  • os.getpid()：返回当前进程的进程号。

import os

# 文件和目录操作
os.mkdir("new_directory")
os.makedirs("new_directory/sub_directory")
os.rename("old_name.txt", "new_name.txt")
os.remove("file.txt")
print(os.listdir("."))  # 列出当前目录下的所有文件和目录

# 环境变量
print(os.environ['PATH'])  # 获取 PATH 环境变量的值
print(os.getenv('HOME', '/default/home'))  # 获取 HOME 环境变量的值

# 路径操作
full_path = os.path.join("path", "to", "file.txt")
print(full_path)
print(os.path.split(full_path))  # ('path/to', 'file.txt')
print(os.path.exists(full_path))  # False

# 系统信息
print(os.name)  # 例如：'posix' 或 'nt'
print(os.getpid())  # 当前进程的进程号

五、 Sys 模块

sys 模块提供了与 Python 解释器进行交互的功能。

常用功能

• 命令行参数：
  • sys.argv：一个列表，包含命令行参数。
• 标准输入输出流：
  • sys.stdin：标准输入流。
  • sys.stdout：标准输出流。
  • sys.stderr：标准错误流。
• 系统信息：
  • sys.platform：返回操作系统平台名称。
  • sys.version：返回 Python 解释器的版本信息。
  • sys.version_info：返回一个包含 Python 版本信息的元组。
• 退出程序：
  • sys.exit([arg])：退出程序，可选参数 arg 可以是退出状态码或退出消息。

import sys

# 命令行参数
print(sys.argv)  # 输出所有命令行参数
print(sys.argv[0])  # 输出脚本名称
print(sys.argv[1:])  # 输出所有其他参数

# 标准输入输出流
for line in sys.stdin:
    print(line.strip())

sys.stdout.write("Hello, World!\n")
sys.stderr.write("Error message\n")

# 系统信息
print(sys.platform)  # 例如：'linux'、'win32'、'darwin'
print(sys.version)  # Python 解释器的版本信息
print(sys.version_info)  # 包含 Python 版本信息的元组

# 退出程序
sys.exit("Exiting the program")
# 或者
sys.exit(0)  # 退出状态码为 0