pythoning——10:python模块

现在已经知道如何创建和执行自己的程序，但如何更加清晰合理的展示自己的代码呢，我们不可能将成千上万的代码写到一个文件里，这里我们需要用到模块。

一般python程序都可以作为模块被调用，也都可以调用其他的模块。模块是程序，模块有三个来源，第一种是内置模块，第二种是第三方模块，第三种是自定义模块。

导入模块

调用方式一般用import package.module来导入模块。或者通过from package.module import function的方式调用模块中的函数，也可以通过from package import module从包里导入模块，如下图两个程序的位置

用modu.py调用方式如下：

import test1.hello
test1.hello.say_hello()

from test1 import hello
hello.say_hello()

from test1.hello import say_hello
say_hello()
#执行结果均为：hello world

下面介绍几种常用的内置模块、第三方模块的调用及自定义模块的使用

常用的内置模块

sys模块

sys模块让你能够访问一些与python解释器息息相关的变量和函数，比较常见的如下表

函数、变量	功能
argv	命令行参数，包括脚本名称
exit([arg])	退出当前程序，可选参数为指定的返回信息
modules	映射模块名字到载入模块的字典
path	查找模块所在目录的目录名列表
stdout	输出流——一个类文件对象
stdin	输入流——一个类文件对象
stderr	错误流——类文件对象

argv
可以获取程序名称、路径等信息，具体应用场景，我觉着应该函数映射什么的用的比较多。

如E: esthello.py下代码为：

import sys
print("hello.py",sys.argv[0])
for i in range(1,len(sys.argv)):
    print("args ",i,sys.argv[i])

执行结果为：

C:UsersAdministrator>python3 C:UsersAdministratorDesktophello.py hello

hello.py C:UsersAdministratorDesktophello.py
args hello 1

exit([arg])

直接退出程序，并打印结果。修改hello.py为如下代码：

import sys
exit(exit("".join(("exit ",*sys.argv))))

执行结果为：

C:Usersadmin>python E:	esthello.py
exit E:	esthello.py

modules

查看映射模块名字到载入模块的字典。

import sys
for i in sys.modules:
    print (i,sys.modules[i])
#执行结果为：
_warnings <module '_warnings' (built-in)>
encodings.mbcs <module 'encodings.mbcs' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\encodings\mbcs.py'>
os.path <module 'ntpath' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\ntpath.py'>
_thread <module '_thread' (built-in)>
encodings <module 'encodings' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\encodings\__init__.py'>
_stat <module '_stat' (built-in)>
_codecs <module '_codecs' (built-in)>
_io <module 'io' (built-in)>
_locale <module '_locale' (built-in)>
_codecs_cn <module '_codecs_cn' (built-in)>
_signal <module '_signal' (built-in)>
encodings.latin_1 <module 'encodings.latin_1' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\encodings\latin_1.py'>
_weakref <module '_weakref' (built-in)>
_collections_abc <module '_collections_abc' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\_collections_abc.py'>
sys <module 'sys' (built-in)>
sysconfig <module 'sysconfig' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\sysconfig.py'>
__main__ <module '__main__' from 'E:\testfor3.5\test\modu.py'>
winreg <module 'winreg' (built-in)>
site <module 'site' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\site.py'>
builtins <module 'builtins' (built-in)>
stat <module 'stat' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\stat.py'>
ntpath <module 'ntpath' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\ntpath.py'>
encodings.gbk <module 'encodings.gbk' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\encodings\gbk.py'>
encodings.aliases <module 'encodings.aliases' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\encodings\aliases.py'>
codecs <module 'codecs' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\codecs.py'>
_sitebuiltins <module '_sitebuiltins' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\_sitebuiltins.py'>
_multibytecodec <module '_multibytecodec' (built-in)>
io <module 'io' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\io.py'>
_bootlocale <module '_bootlocale' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\_bootlocale.py'>
_weakrefset <module '_weakrefset' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\_weakrefset.py'>
nt <module 'nt' (built-in)>
marshal <module 'marshal' (built-in)>
zipimport <module 'zipimport' (built-in)>
os <module 'os' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\os.py'>
genericpath <module 'genericpath' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\genericpath.py'>
encodings.utf_8 <module 'encodings.utf_8' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\encodings\utf_8.py'>
_frozen_importlib_external <module '_frozen_importlib_external' (frozen)>
abc <module 'abc' from 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\abc.py'>
_imp <module '_imp' (built-in)>
errno <module 'errno' (built-in)>
_frozen_importlib <module '_frozen_importlib' (frozen)>

path

该变量会罗列出所有可导入的模块的目录，所以当添加自定义模块是，需要将模块路径添加至path，值为list,

>>>import sys
>>>print(sys.path)
['C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\python35.zip', 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\DLLs', 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib', 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32', 'C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python35-32\lib\site-packages']

stdin

stdin

stdout

sdtderr

os

os模块提供了很多操作系统服务的功能，包括系统、磁盘、CPU、内存、文件操作等等。

通过查看help可以得到一些简明的说明。下面罗列一些之前最近接触过的和感觉一些比较重要的。

os.sep取代操作系统中特定的路径分隔符，如windows中的"\"

os.name获取你当前所使用的操作系统，nt表示windows，posix为linux

os.getcwd()获取当前工作目录，即你当前项目所在路径，此处在移植平台环境时会用到

os.listdir(path)返回指定路径下所有的文件和目录名称

os.remove(path)删除一个文件

os.rename(name1,name2)重命名name1文件为name2

os.makedir(dir)创建一个目录

os.removedirs(disr)删除目录

os.system(command)执行shell命令

os.linesep取代操作系统中换行符，如windows中的" "

>>> os.name
'nt'
>>> c = "".join(("E:",os.sep,"test"))
>>> c
'E:\test'
>>> os.name
'nt'
>>> os.getcwd()
'C:\Users\Administrator'
>>> os.listdir("G:\")
['$RECYCLE.BIN', 'BaiduYunDownload', 'CentOS-7.0-1406-x86_64-DVD.iso', 'CentOS7.
1', 'class.test', 'python', 'tmp.txt', '视频']
>>> os.remove("G:\tmp.txt")
>>> os.listdir("G:\")
['$RECYCLE.BIN', 'BaiduYunDownload', 'CentOS-7.0-1406-x86_64-DVD.iso', 'CentOS7.
1', 'class.test', 'python', '视频']
>>> os.mkdir("G:\test")
>>> os.listdir("G:\")
['$RECYCLE.BIN', 'BaiduYunDownload', 'CentOS-7.0-1406-x86_64-DVD.iso', 'CentOS7.
1', 'class.test', 'python', 'test', '视频']
>>> os.rename("G:\test","G:\test2")
>>> os.listdir("G:\")
['$RECYCLE.BIN', 'BaiduYunDownload', 'CentOS-7.0-1406-x86_64-DVD.iso', 'CentOS7.
1', 'class.test', 'python', 'test2', '视频']
>>> os.removedirs("G:\test2")
>>> os.listdir("G:\")
['$RECYCLE.BIN', 'BaiduYunDownload', 'CentOS-7.0-1406-x86_64-DVD.iso', 'CentOS7.
1', 'class.test', 'python', '视频']
>>> a = "".join(("第一行",os.linesep,"第二行"))
>>> a
'第一行
第二行'
>>> print(a)
第一行
第二行

datetime和time

 如其名所示，两个都是python控制时间的模块。

首先了解一下日期格式的转意符对应关系：

转义符对应意义如下
%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
%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）
%j 年内的一天（001-366）
%m 月份（01-12）
%M 分钟数（00=59）
%p 本地A.M.或P.M.的等价符
%S 秒（00-59）
%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
%y 两位数的年份表示（00-99）
%Y 四位数的年份表示（000-9999）
%Z 当前时区的名称
%% %号本身

>>> import time
>>> import datetime
>>> print(time.time())#时间戳
1465221786.87
>>> print(time.mktime(time.localtime()))
1465221816.0
>>> time.gmtime()#可加时间戳参数
time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=6, tm_mday=6, tm_hour=14, tm_min=3, tm_sec
=49, tm_wday=0, tm_yday=158, tm_isdst=0)
>>> time.localtime()#可加时间戳参数，获取当前时间
time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=6, tm_mday=6, tm_hour=22, tm_min=3, tm_sec
=57, tm_wday=0, tm_yday=158, tm_isdst=0)
>>> time.strptime('2016-06-06 22:04:00','%Y-%m-%d %H:%M:%S')#格式化字符串
time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=6, tm_mday=6, tm_hour=22, tm_min=4, tm_sec
=0, tm_wday=0, tm_yday=158, tm_isdst=-1)
>>> time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
'2016-06-06 22:07:26'
>>> time.strftime('%Y-%m-%d')
'2016-06-06'
>>> time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
'2016-06-06 22:07:26'
>>> time.asctime()
'Mon Jun 06 22:07:58 2016'
>>> time.asctime(time.localtime())
'Mon Jun 06 22:08:11 2016'
>>> time.ctime(time.time())
'Mon Jun 06 22:08:29 2016'




'''
datetime.date：表示日期的类。常用的属性有year, month, day
datetime.time：表示时间的类。常用的属性有hour, minute, second, microsecond
datetime.datetime：表示日期时间
datetime.timedelta：表示时间间隔，即两个时间点之间的长度
timedelta([days[, seconds[, microseconds[, milliseconds[, minutes[, hours[, weeks]]]]]]])
strftime("%Y-%m-%d")
'''
import datetime
datetime.datetime.now()#获取当前时间
datetime.datetime(2016, 6, 6, 22, 13, 10, 372000)
datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(days=5)
datetime.datetime(2016, 6, 1, 22, 13, 31, 274000)

第三方模块（requests为例）

使用python -m pip install requests可以安装该模块，相应也可使用uninstall卸载该模块。

安装以后可以调用，方法参考面的例子。

import requests

response = requests.get('http://wthrcdn.etouch.cn/weather_mini?city=北京')
response.encoding = 'utf-8'
print(response.text,type(response.text))

结果：
{"desc":"OK","status":1000,"data":{"wendu":"28","ganmao":"各项气象条件适宜，发生感冒机率较低。但请避免长期处于空调房间中，以防感冒。","forecast":[{"fengxiang":"无持续风向","fengli":"微风级","high":"高温 35℃","type":"阴","low":"低温 21℃","date":"09日星期四"},{"fengxiang":"北风","fengli":"3-4级","high":"高温 32℃","type":"多云","low":"低温 20℃","date":"10日星期五"},{"fengxiang":"无持续风向","fengli":"微风级","high":"高温 34℃","type":"晴","low":"低温 22℃","date":"11日星期六"},{"fengxiang":"无持续风向","fengli":"微风级","high":"高温 36℃","type":"多云","low":"低温 24℃","date":"12日星期天"},{"fengxiang":"无持续风向","fengli":"微风级","high":"高温 32℃","type":"雷阵雨","low":"低温 23℃","date":"13日星期一"}],"yesterday":{"fl":"微风","fx":"无持续风向","high":"高温 35℃","type":"雷阵雨","low":"低温 23℃","date":"08日星期三"},"aqi":"94","city":"北京"}} <class 'str'>

 

logging

python通过logging模块可以记录五个级别的日志信息： 'CRITICAL', 'DEBUG', 'ERROR',  'WARNING','INFO'

import logging
logging.debug('debug message')
logging.info('info message')
logging.warning('warning message')
logging.error('error message')
logging.critical('critical message')

结果：
WARNING:root:warning message
ERROR:root:error message
CRITICAL:root:critical message

 看起来只返回了三个结果，logging默认显示级别为warning以上，如果想要显示debug和info则需配置显示级别。当然日志是需要记录到文件中去的，不止是显示的问题。

import logging
# 创建一个logger
logger = logging.getLogger('mylogger')
logger.setLevel(logging.DEBUG)
# 创建一个handler，用于写入日志文件
fh = logging.FileHandler('test.log')
fh.setLevel(logging.DEBUG)
# 再创建一个handler，用于输出到控制台
ch = logging.StreamHandler()
ch.setLevel(logging.DEBUG)
# 定义handler的输出格式
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
fh.setFormatter(formatter)
ch.setFormatter(formatter)
# 给logger添加handler
logger.addHandler(fh)
logger.addHandler(ch)
# 记录一条日志
logger.info('foorbar')

这样就会在控制台和当前目录下的test.log中显示

2016-06-09 22:00:28,914 - mylogger - INFO - foorbar

 zipfile 和 tarfile

如前缀所示，这是打包的函数，可以将操作系统中的文件打包和解压操作

如图，有config/config1/config2调用zip函数可对这些文件打包

import zipfile
z = zipfile.ZipFile('fkd.zip','w')
z.write('config')
z.write('config1')
z.write('config2')
z.close()

使用zip的extract函数可对某个文件进行解压，extracts可以解压所有文件。

z = zipfile.ZipFile('fkd.zip','r')
for item in z.namelist():
    print(item,type(item))
z.extract('config')
z.close()

同理tarfile，且它可以对压缩对象进行重命名

import tarfile

t = tarfile.TarFile('fukuda.tar','w')
t.add('config','c1')
t.add('testzip.py','tz.py')
t.close()

t = tarfile.TarFile('fukuda.tar','r')
for item in t.getnames():#获取文件名
    print(item, type(item))
obj = t.getmember('c1')
print(obj)
t.extract(obj)
t.close()

configparser和xml

 有config文件：

#注释
[section1]
k1 = 123
k2:456

;注释2
[section2]
k1 = test

调用configparser对其进行操作

# configparser用于处理特定格式的文件，其本质上是利用open来操作文件。
import configparser
config = configparser.ConfigParser()
config.read("config",encoding='utf-8')
#显示所有key值
ret1 = config.sections()
ret2 = config.values()
# for i in ret2:
#     print(i)
#查看节点键值对
ret3 = config.items('section1')
#查看节点的键
ret4 = config.options('section1')
#查看节点特定值
ret5 = config.get('section1','k1')
# print(ret1,ret3,ret4,ret5)
#查看是否有某节点【节点key】
has_sec = config.has_option('section1','k1')
print(has_sec)
#节点操作
config.add_section('section3')
print(config.sections())
config.write(open('config1','w'))
config.remove_section('section3')
config.write(open('config2','w'))
#节点key值操作
config.remove_option('section1','k1')
print(config.items('section1'))
config.set('section1','k10','10000')
print(config.items('section1'))

xml文件如下

<data>
    <country name="Liechtenstein">
        <rank updated="yes">2</rank>
        <year>2023</year>
        <gdppc>141100</gdppc>
        <neighbor direction="E" name="Austria" />
        <neighbor direction="W" name="Switzerland" />
    </country>
    <country name="Singapore">
        <rank updated="yes">5</rank>
        <year>2026</year>
        <gdppc>59900</gdppc>
        <neighbor direction="N" name="Malaysia" />
    </country>
    <country name="Panama">
        <rank updated="yes">69</rank>
        <year>2026</year>
        <gdppc>13600</gdppc>
        <neighbor direction="W" name="Costa Rica" />
        <neighbor direction="E" name="Colombia" />
    </country>
</data>

对其进行操作可获取节点：

from xml.etree import ElementTree as ET

tree = ET.parse('oncla.xml')
root = tree.getroot()

for child in root:
    print(child.tag,child.attrib)
    for gradechild in child:
        print("  ",gradechild.tag, gradechild.text)

country {'name': 'Liechtenstein'}
   rank 2
   year 2023
   gdppc 141100
   neighbor None
   neighbor None
country {'name': 'Singapore'}
   rank 5
   year 2026
   gdppc 59900
   neighbor None
country {'name': 'Panama'}
   rank 69
   year 2026
   gdppc 13600
   neighbor None
   neighbor None