python基础编程:生成器、迭代器、time模块、序列化模块、反序列化模块、日志模块

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  • time
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一、生成器　　

列表生成式；

a = [1,2,3,3,4,5,6,7,8,9,10]
a = [i+1 for i in a ]
print(a)
a = [i*1 if i > 5 else i for i in a]
print(a)

生成器：generator
不能事先把元素全部加载到内存，可以是边使用边生成的方式来依次获取元素；

生成器的使用方法：
列表生成式生成的是列表；
将列表生成器中的[]改成()就成为了一个生成器；
示例：

a = [1,2,3,3,4,5,6,7,8,9,10]
a = (i+1 for i in a)
生成器的取值方法：
使用next
next(a)或a.__next__()

函数一经调用必须执行完毕，中间不可停顿；生成器可解决这个问题；生成器yield保存了函数的中断状态；yield即可以中断也可以传参数；
生成器这种边执行边运算的方法被称为惰性运算；

next：只能唤醒不能传值；
send：即能唤醒又能传值；

在多个函数中不断切换来实现并发；

串行下实现并发示例：
代码：
import time

def cost(name):
    print('%s 准备吃包子'%name)

    while True:
        baozi = yield
        print('包子 [%s] 来了,被 [%s] 吃了'%(baozi,name))

def pro():
    c = cost('jerry')
    c1 = cost('tom')
    c.__next__()
    c1.__next__()
    print('开始做包子')
    for i in (range(10)):
        time.sleep(0.5)
        print('做了 %s 个包子'%i)
        c.send(i)
        c1.send(i)

pro()        
　

运行结果：

jerry 准备吃包子
tom 准备吃包子
开始做包子
做了 0 个包子
包子 [0] 来了,被 [jerry] 吃了
包子 [0] 来了,被 [tom] 吃了
做了 1 个包子
包子 [1] 来了,被 [jerry] 吃了
包子 [1] 来了,被 [tom] 吃了
做了 2 个包子
包子 [2] 来了,被 [jerry] 吃了
包子 [2] 来了,被 [tom] 吃了
做了 3 个包子
包子 [3] 来了,被 [jerry] 吃了
包子 [3] 来了,被 [tom] 吃了
做了 4 个包子
包子 [4] 来了,被 [jerry] 吃了
包子 [4] 来了,被 [tom] 吃了
做了 5 个包子
包子 [5] 来了,被 [jerry] 吃了
包子 [5] 来了,被 [tom] 吃了
做了 6 个包子
包子 [6] 来了,被 [jerry] 吃了
包子 [6] 来了,被 [tom] 吃了
做了 7 个包子
包子 [7] 来了,被 [jerry] 吃了
包子 [7] 来了,被 [tom] 吃了
做了 8 个包子
包子 [8] 来了,被 [jerry] 吃了
包子 [8] 来了,被 [tom] 吃了
做了 9 个包子
包子 [9] 来了,被 [jerry] 吃了
包子 [9] 来了,被 [tom] 吃了

我们创建了一个generator后，基本上永远不会调用next()，而是通过for循环来迭代它，并且不需要关心StopIteration的错误。

generator非常强大。如果推算的算法比较复杂，用类似列表生成式的for循环无法实现的时候，还可以用函数来实现。

比如，著名的斐波拉契数列（Fibonacci），除第一个和第二个数外，任意一个数都可由前两个数相加得到：

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ...

斐波拉契数列用列表生成式写不出来，但是，用函数把它打印出来却很容易：

执行代码：

def fib(max):
    n,a,b=0,0,1
    while n < max:
        yield b
        a,b=b,a+b
        n+=1
    return 'done'

f=fib(10)

print(f.__next__())
print(f.__next__())
print(f.__next__())
print(f.__next__())
print(f.__next__())
print(f.__next__())
print(f.__next__())
print(f.__next__())
print(f.__next__())
print(f.__next__())

执行结果：
1
1
2
3
5
8
13
21
34
55

 二、迭代器

可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象；Iterable 所谓可迭代就是可循环、可遍历；
可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterable对象；
生成器即可以for循环，又可以被next()不断调用返回下一个值；
可以被next()方法 调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器；Iterator； 可迭代对象只能循环，迭代器即可循环又可以被next;
可以说所有的生成器就是迭代器，但迭代器不仅限制为生成器；迭代器的一个判断条件是只要可以被next就是一个迭代器；
生成器是迭代器的子集；
生成器都是迭代器对象，但list、dict、str虽然是可迭代(Iterable)，却不是迭代器(Iterator)

示例：
>>> from collections import Iterable
>>> isinstance([],Iterable)
True
>>> isinstance((),Iterable)
True
>>> isinstance({},Iterable)
True
>>> isinstance(100,Iterable)
False

# python3中的for循环range，range都是迭代器；

三、模块

代码的级别：
　　函数 --》类 --》模块 --》包
模块分为三种：
　　自定义模块；
　　内置标准模块(又称标准库)；自带200多个标准库；
　　开源模块；

模块安装：
　　pip install 模块名 即可下载安装；
　　python官方开源库
　　　　pypi.python.org/pypi

1、时间模块
import time

print(time.time) #返回时间戳；从1970年1月1日开始至现在计时；

print(time.altzone) #查看格林威治标准时间；
-32400
print(time.altzone/60/60)
-9.0

print(time.asctime()) #返回时间格式；
Sat Feb 18 15:12:02 2017

print(time.localtime()) #返回本地时间的struct time对象格式；
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=18, tmhour=15, tm_min=12, tm_sec=43, tm_wday=5, tm_yday=49, tm_isdst=0)

t = time.localtime(time.time() - (60*60*24))
print('t',t)
t time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=17, tm_hour=15, tm_min=21, tm_sec=1, tm_wday=4, tm_yday=48, tm_isdst=0)

t = time.localtime()
print(t.tm_year,t.tm_mon)
2017 2

print(time.gmtime()) #返回utc时间的struc时间对象格式；即英国时间；
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=18, tm_hour=7, tm_min=14, tm_sec=39, tm_wday=5, tm_yday=49, tm_isdst=0)

print(time.ctime()) #打印当前时间；
Sat Feb 18 15:22:18 2017

自定义时间格式：
print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S'))
2017-02-18 15:24:15

显示一天前的时间：
struct_time = time.localtime(time.time() - 86400)
print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',struct_time))
2017-02-17 15:27:03

将字符串转成时间；
print(time.strptime("2017-02-17","%Y-%m-%d"))
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=17, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=4, tm_yday=48, tm_isdst=-1) #变成时间对象；

字符串转成时间戳：
s_time = time.strptime("2017-02-17","%Y-%m-%d"))
print(time.mktime(s_time))

s_time = time.strptime("2017-02-17","%Y-%m-%d")) --> time.mktime(struct_time)

时间戳车成字符串：
time.gmtime(143322224000) --> time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.gmtime())

import datetime
print(datetime.datetime.now()) #打印当前时间；
print(datetime.date.fromtimestramp(time.time())) #时间戳直接转成日期格式; 
缺点：没有办法定制时间格式；

print(datetime.datetime.now() + datetime.timedalta(3)) #直接加三天；
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedalta(hours=3,minutes=-20)) #加三天，再减20分钟

c_time = datetime.datetime.now()
print(c_time.replace(minute=3,hour=2))
或
print(datetime.datetime.now().replace(year=2016,month=3)) #时间替换；

　　

Directive	Meaning	Notes
%a	Locale’s abbreviated weekday name.
%A	Locale’s full weekday name.
%b	Locale’s abbreviated month name.
%B	Locale’s full month name.
%c	Locale’s appropriate date and time representation.
%d	Day of the month as a decimal number [01,31].
%H	Hour (24-hour clock) as a decimal number [00,23].
%I	Hour (12-hour clock) as a decimal number [01,12].
%j	Day of the year as a decimal number [001,366].
%m	Month as a decimal number [01,12].
%M	Minute as a decimal number [00,59].
%p	Locale’s equivalent of either AM or PM.	(1)
%S	Second as a decimal number [00,61].	(2)
%U	Week number of the year (Sunday as the first day of the week) as a decimal number [00,53]. All days in a new year preceding the first Sunday are considered to be in week 0.	(3)
%w	Weekday as a decimal number [0(Sunday),6].
%W	Week number of the year (Monday as the first day of the week) as a decimal number [00,53]. All days in a new year preceding the first Monday are considered to be in week 0.	(3)
%x	Locale’s appropriate date representation.
%X	Locale’s appropriate time representation.
%y	Year without century as a decimal number [00,99].
%Y	Year with century as a decimal number.
%z	Time zone offset indicating a positive or negative time difference from UTC/GMT of the form +HHMM or -HHMM, where H represents decimal hour digits and M represents decimal minute digits [-23:59, +23:59].
%Z	Time zone name (no characters if no time zone exists).
%%	A literal '%' character.

 

2、随机模块
import random
print(random.randint(1,10))
6 生成随机数；
print(random.randrange(1,20,2)) 
不包含10，可以加步长；会跳着显示；
print(random.sample([1,2,3,4,5,6,7],2)) #随机取两个值；
[3, 1]
print(random.sample(range(100),5)) #随机取五个值；
[2, 3, 7, 5, 1]

print(string.ascii_lowercase) #打印所有小写
print(string.digits)
print(string.upper)

示例：

　　生成随机验证码

　　import random
　　checkcode = ''
　　for i in range(4):
　　　　current = random.randrange(0,4)
　　　　if current != i:
　　　　　　temp = chr(random.randint(65,90))
　　　　else:
　　　　　　temp = random.randint(0,9)
　　　　checkcode += str(temp)
　　print checkcode

3、系统模块
import os
os.getcwd()
os.chdir('dirname') #切换目录；
os.chdir('/')
os.curdir: 返回当前目录；
os.mkedirs('dir/dir',exist_ok=True) #创建多级目录；
os.removedirs('dirname') #删除目录
os.listdirs('dirname') #列出当前目录下文件夹
os.stat('zip_test.zip') #列出文件详细信息；
os.stat('zip_test.zip').st_size #取出文件大小；
os.sep #输出操作系统特定的路径分隔符；可动态拼路径；
os.linesep #打印当前平台使用的行终止符；


os.pathsep #分隔文件路径的字符串；
os.name #输出字符串指示当前使用秤台；
os.system('df') #运行命令；
a = os.popen('df').read
print(a)
os.system只返回命令的执行结果的状态；
os.popen('df').read #可以拿到命令的执行结果；
os.path.abspath(__file__) #返回一个文件的绝对路径；
os.path.split(path) #将path分割成目录和文件名二元组返回；
print(os.path.split(file_path))
os.path.dirname(file_path) #显示上一级目录名；
print(os.path.dirname(file_path))
os.system('ipconfig') #运行shell命令；
os.path.basename(file_path) #取基名；
os.path.exists(path) #判断是否存在；
print(os.path.join('c:/','programs','python27')) #路径的拼接；

4、平台模块
import platform
platform.platform() #显示当前平台；
platform.system() #判断是什么操作系统；
Windows

5、sys模块
import sys
sys.argv 
sys.exit(n) #sys.exit() == exit()
sys.exit('jfkldjsl') 参数的传入；
sys.path #返回python的整个环境变量；
sys.maxsize #最大的Int值；
sys.platform #显示系统平台名称；
sys.stdout(n) #标准输出到屏幕；
print(sys.stdout('fjsdklj'))

a = sys.stdin.readline()
print(a)　

6、用于序列化的两个模块

• json，用于字符串 和 python数据类型间进行转换
• pickle，用于python特有的类型 和 python的数据类型间进行转换

Json模块提供了四个功能：dumps、dump、loads、load

pickle模块提供了四个功能：dumps、dump、loads、load

文件写入只能接受：字符串、bytes

序列化：pickle.dumps
内存 --》 字符串
反序列化：pickle.loads
字符串 --》 内存

import pickle
f = open('account.db','wb')
print(pickle.dumps(account))
f.write(pickle.dumps(account))
f.close

f = open('account.db','rb')
account=pickle.loads(f.read())
print(account['id'])

import json
两个程序之间的内存不能共享；
json只支持str、int、float、set、dict、list、tuple
pickle只有python支持，只是适用于python自己的；
json是一个通用的序列化的格式，可以在各开发程序中使用；

7、日志模块

import logging
五个日志级别：
debug()、info()、warning()、error()、critical()
logging.warning
logging.warning("user [alex] attempted wrong password more than 3 times")
logging.critical("server is down")

logging.basiConfig(filename='example.log',level=logging.INFO) #达到level后写入文件；