python基础学习-常用模块的使用（扩展补充，高级使用）（二）

一、json&pickle模块

1 什么是序列化

我们把对象(变量)从内存中变成可存储或传输的过程称之为序列化，在Python中叫pickling，在其他语言中也被称之为serialization，marshalling，flattening等等，都是一个意思。

2 为什么要序列化

2.1 持久保存状态

程序和软件的运行就是在处理一系列状态的变化，运行时是保存在内存中的，但是内存断电就会丢失数据，我们要在断电前把数据保存到文件中这就是序列化

2.2 跨平台数据交互

序列化之后，不仅可以把序列化后的内容写入磁盘，还可以通过网络传输到别的机器上，如果收发的双方约定好实用一种序列化的格式，那么便打破了平台/语言差异化带来的限制，实现了跨平台数据交互。

反过来，把变量内容从序列化的对象重新读到内存里称之为反序列化，unpickling。

3 如何序列化

json

如果我们要在不同的编程语言之间传递对象，就必须把对象序列化为标准格式，比如XML，但更好的方法是序列化为JSON，因为JSON表示出来就是一个字符串，可以被所有语言读取，也可以方便地存储到磁盘或者通过网络传输。JSON不仅是标准格式，并且比XML更快，而且可以直接在Web页面中读取，非常方便。

JSON表示的对象就是标准的JavaScript语言的对象，JSON和Python内置的数据类型对应如下：

import json
l = [1,'a',True,False]
#序列化
with open("b.txt","w",encoding="utf-8")as f :
    #麻烦方式
    # json_l = json.dumps(l)
    # f.write(json_l)
    #简单方法
    json.dump(l,f)
​
#反序列化
with open("a.txt","r",encoding='utf-8')as f:
    #麻烦方式
    # srt = f.read()
    # res=  json.loads(srt)
    # print(res)
    #简单方法
    l = json.load(f)
    print(l)

补充：猴子补丁

# 一.什么是猴子补丁?
      猴子补丁的核心就是用自己的代码替换所用模块的源代码，详细地如下
　　1，这个词原来为Guerrilla Patch，杂牌军、游击队，说明这部分不是原装的，在英文里guerilla发音和gorllia(猩猩)相似，再后来就写了monkey(猴子)。
　　2，还有一种解释是说由于这种方式将原来的代码弄乱了(messing with it)，在英文里叫monkeying about(顽皮的)，所以叫做Monkey Patch。
​
# 二. 猴子补丁的功能(一切皆对象)
　　1.拥有在模块运行时替换的功能, 例如: 一个函数对象赋值给另外一个函数对象(把函数原本的执行的功能给替换了)
class Monkey:
    def hello(self):
        print('hello')
​
    def world(self):
        print('world')
​
def other_func():
    print("from other_func")
​
monkey = Monkey()
monkey.hello = monkey.world
monkey.hello()
monkey.world = other_func
monkey.world()
​
# 三.monkey patch的应用场景
如果我们的程序中已经基于json模块编写了大量代码了，发现有一个模块ujson比它性能更高，
但用法一样，我们肯定不会想所有的代码都换成ujson.dumps或者ujson.loads,那我们可能
会想到这么做
import ujson as json，但是这么做的需要每个文件都重新导入一下，维护成本依然很高
此时我们就可以用到猴子补丁了
只需要在入口处加上, 只需要在入口加上:
​
import json
import ujson
​
def monkey_patch_json():
    json.__name__ = 'ujson'
    json.dumps = ujson.dumps
    json.loads = ujson.loads
​
monkey_patch_json() # 之所以在入口处加，是因为模块在导入一次后，后续的导入便直接引用第一次的成果
​
#其实这种场景也比较多, 比如我们引用团队通用库里的一个模块, 又想丰富模块的功能, 除了继承之外也可以考虑用Monkey
Patch.采用猴子补丁之后，如果发现ujson不符合预期，那也可以快速撤掉补丁。个人感觉Monkey
Patch带了便利的同时也有搞乱源代码的风险!
​
猴子补丁与ujson

pickle

import pickle
 
dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'}
 
print(type(dic))#<class 'dict'>
 
j=pickle.dumps(dic)
print(type(j))#<class 'bytes'> 
 
f=open('序列化对象_pickle','wb')#注意是w是写入str,wb是写入bytes,j是'bytes'
f.write(j)  
#-------------------等价于pickle.dump(dic,f)
 
f.close()
#-------------------------反序列化
import pickle
f=open('序列化对象_pickle','rb')
 
data=pickle.loads(f.read())#  等价于data=pickle.load(f) 
 
print(data['age'])

二、shelve模块

import shelve
#shelve模块比pickle模块简单，只有一个open函数，返回类似字典的对象，
#可读可写;key必须为字符串，而值可以是python所支持的数据类型
​
f=shelve.open(r'sheve.txt')
# f['stu1_info']={'name':'egon','age':18,'hobby':['piao','smoking','drinking']}
# f['stu2_info']={'name':'gangdan','age':53}
# f['school_info']={'website':'http://www.pypy.org','city':'beijing'}
​
print(f['stu1_info']['hobby'])
f.close()

三、configparser模块

可以通过创建ini后缀的文档来存放配置信息

配置文件如下：

# 注释1
; 注释2
​
[section1]
k1 = v1
k2:v2
user=egon
age=18
is_admin=true
salary=31
​
[section2]
k1 = v1

读取：

import configparser
​
config=configparser.ConfigParser()
config.read('a.cfg')
​
#查看所有的标题
res=config.sections() #['section1', 'section2']
print(res)
​
#查看标题section1下所有key=value的key
options=config.options('section1')
print(options) #['k1', 'k2', 'user', 'age', 'is_admin', 'salary']
​
#查看标题section1下所有key=value的(key,value)格式
item_list=config.items('section1')
print(item_list) #[('k1', 'v1'), ('k2', 'v2'), ('user', 'egon'), ('age', '18'), ('is_admin', 'true'), ('salary', '31')]
​
#查看标题section1下user的值=>字符串格式
val=config.get('section1','user')
print(val) #egon
​
#查看标题section1下age的值=>整数格式
val1=config.getint('section1','age')
print(val1) #18
​
#查看标题section1下is_admin的值=>布尔值格式
val2=config.getboolean('section1','is_admin')
print(val2) #True
​
#查看标题section1下salary的值=>浮点型格式
val3=config.getfloat('section1','salary')
print(val3) #31.0

四、hashlib模块

1 什么时候hash

hash是一种算法，该算法接受传入的内容，经过运算得到一串hash值

hash值的特点：

1. 只要传入的内容一样，得到的hash值必然一样

   =======》用于明文传输密码和文件完整性校验

2. 不能由hash值返解成内容

   =======》把密码做成hash值，不应该在网络传输明文密码、

3. 只要使用的hash算法不变，无论校验的内容有多大，得到的hash值长度是固定的

hash加密的基本操作：

import hashlib
m = hashlib.md5()
m.update("aaaa".encode("utf-8"))
print(m.hexdigest())  #结果：74b87337454200d4d33f80c4663dc5e5
​
m.update("bbbb".encode("utf-8"))
print(m.hexdigest())  #结果：c622054d9e6f17b43814ad5d61cab239

五、subprocess模块

import  subprocess
​
'''
sh-3.2# ls /Users/egon/Desktop |grep txt$
mysql.txt
tt.txt
事物.txt
'''
res1=subprocess.Popen('ls/Users/jieli/Desktop',shell=True,
                      stdout=subprocess.PIPE)
res=subprocess.Popen('grep txt$',shell=True,stdin=res1.stdout,
                 stdout=subprocess.PIPE)
​
print(res.stdout.read().decode('utf-8'))
​
#等同于上面,但是上面的优势在于,一个数据流可以和另外一个数据流交互,可以通过爬虫得到结果然后交给grep
res1=subprocess.Popen('ls /Users/jieli/Desktop |grep txt$',shell=True,stdout=subprocess.PIPE)
print(res1.stdout.read().decode('utf-8'))
​
#windows下:
# dir | findstr 'test*'
# dir | findstr 'txt$'
import subprocess
res1=subprocess.Popen(r'dir C:UsersHZPycharmProjectspy学习测试代码pystudyaaaabbb.py',shell=True,stdout=subprocess.PIPE)
res=subprocess.Popen('findstr test*',shell=True,stdin=res1.stdout,
                 stdout=subprocess.PIPE)
​
print(res.stdout.read().decode('gbk')) #subprocess使用当前系统默认编码，得到结果为bytes类型，在windows下需要用gbk解码