Python第十五课(模块2) >>>转到思维导图>>>转到中二青年
collections模块
collections模块在内置的数据类型,比如:int、str、list、dict等基础之上额外提供了几种数据类型。 1.namedtuple(): 生成可以使用名字来访问元素内容的tuple子类 2.deque: 双端队列,可以快速的从另外一侧追加和推出对象 3.Counter: 计数器,主要用来计数 4.OrderedDict: 有序字典 5.defaultdict: 带有默认值的字典
具名元组(namedtuple)
tuple是一个不可变的集合,namedtuple是一个函数,她用来构建一个自定义的tuple对象,并且规定了tuple元素的个数,可通过属性而不是索引来引用tuple的某个元素。我们可以通过namedtuple很方便的自定义一个数据类型,它具有tuple 的不变属性又可以根据属性来引用。
想表示空间坐标点x为1, y为2,z为5的坐标
from collections import namedtuple point = namedtuple('坐标',['x','y','z']) # 第二个参数既可以传可迭代对象 point1 = namedtuple('坐标','x y z') # 也可以传字符串 但是字符串之间以空格隔开 p = point(1,2,5) p1 = point1(2,3,6) print(p,p.x,p.y,p.z) # 坐标(x=1, y=2, z=5) 1 2 5 print(p1,p1.x,p1.y,p1.z) # 坐标(x=2, y=3, z=6) 2 3 6
想表示一张黑桃A的扑克牌
card = namedtuple('扑克牌','color number') card1 = namedtuple('扑克牌',['color','number']) A = card('♠','A') B = card1('♠','A') print(A.color,A.number,A) # ♠ A 扑克牌(color='♠', number='A') print(B.color,B.number,B) # ♠ A 扑克牌(color='♠', number='A')
想表示一个城市
city = namedtuple('日本','name person size') c = city('东京','R老师','L') print(c,c.name,c.person,c.size) # 日本(name='东京', person='R老师', size='L') 东京 R老师 L
队列(queue)
import queue q = queue.Queue() # 生成队列对象 q.put('first') # 往队列中添加值 q.put('second') q.put('third') print(q.get()) # first 朝队列要值 print(q.get()) # second print(q.get()) # third print(q.get()) # 如果队列中的值取完了 程序会在原地等待 直到从队列中拿到值才停止
先进先出(FIFO first in first out)
put()向队列添加值
get()向队列要值 # 值不够 程序会在原地等待 直到队列中给get方法返回一个值 才会继续往下执行
队列不应该支持任意位置插值,只能在首尾插值(不能插队)
双端队列(deque)
append()在末尾添加元素
appendleft()在开头添加元素
pop()弹出末尾的元素
popleft()弹出开头的元素
insert(index,obj)双端队列可以根据索引在任意位置插值
from collections import deque q = deque(['a','b','c']) q.append(1) # 在末尾添加值 q.appendleft(2) # 在开头添加值 """ 队列不应该支持任意位置插值 只能在首尾插值(不能插队) """ q.insert(0,'哈哈哈') # 特殊点:双端队列可以根据索引在任意位置插值 print(q) # deque(['哈哈哈', 2, 'a', 'b', 'c', 1]) print(q.pop()) # 1 print(q.popleft()) # 哈哈哈 print(q.popleft()) # 2 print(q) # deque(['a', 'b', 'c'])
有序字典(OrderedDict)
normal_d = dict([('a',1),('b',2),('c',3)]) print(normal_d) # {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3} from collections import OrderedDict order_d = OrderedDict([('a',1),('b',2),('c',3)]) # // 有序字典顺序是插入进去的顺序排列的 print(order_d) # OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)]) order_d1 = OrderedDict() order_d1['z'] = 1 order_d1['y'] = 2 order_d1['x'] = 3 print(order_d1) for i in order_d1: print(i) # z y x print(order_d1) # OrderedDict([('z', 1), ('y', 2), ('x', 3)])
dict中key是无序的,在做迭代时,无法确认key的顺序
orderdDict是对字典类型的补充,他记住了字典元素添加的顺序
默认字典(defaultdict)
from collections import defaultdict values = [11, 22, 33,44,55,66,77,88,99,90] my_dict = defaultdict(list) # 后续该字典中新建的key对应的value默认就是列表 print(my_dict['aaa']) # [] for value in values: if value>66: my_dict['k1'].append(value) else: my_dict['k2'].append(value) print(my_dict) # defaultdict(<class 'list'>, {'aaa': [], 'k2': [11, 22, 33, 44, 55, 66], 'k1': [77, 88, 99, 90]}) my_dict1 = defaultdict(int) print(my_dict1['xxx']) # 0 print(my_dict1['yyy']) # 0 my_dict2 = defaultdict(bool) print(my_dict2['kkk']) # False my_dict3 = defaultdict(tuple) print(my_dict3['mmm']) # ()
defaultdict(list)字典内所有新增的键对应的值都是一个空列表 并且不是共用一个
在使用 d[key] 取值的时候, 如果指定的key不存在,就会抛出KeyError异常
使用defaultdict,只要传入一个函数,那么请求一个不存在的key时, 便会调用这个函数使用其结果来作为这个key的默认值
>>> from collections import defaultdict
>>> dd = defaultdict(lambda: 'N/A')
>>> dd['key1'] = 'abc'
>>> dd['key1'] # key1存在
'abc'
>>> dd['key2'] # key2不存在,返回默认值
'N/A'
计数器(Counter)
c = Counter('abcdeabcdabcaba')
print c
输出:Counter({'a': 5, 'b': 4, 'c': 3, 'd': 2, 'e': 1})
Counter是对字典类型的补充,用于追踪值的出现次数
它是一个无序的容器类型,以字典的键值对形式存储,其中元素作为key,其计数作为value
计数值可以是任意的Interger(包括0和负数)
time时间模块
三种表现形式
# 导入时间模块 >>>import time # 时间戳 >>>time.time() 1500875844.800804 # 时间字符串 >>>time.strftime("%Y-%m-%d %X") '2017-07-24 13:54:37' >>>time.strftime("%Y-%m-%d %H-%M-%S") '2017-07-24 13-55-04' # 时间元组:localtime将一个时间戳转换为当前时区的struct_time time.localtime() time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=7, tm_mday=24, tm_hour=13, tm_min=59, tm_sec=37, tm_wday=0, tm_yday=205, tm_isdst=0)
1.时间戳
时间戳(timestamp) :通常来说,时间戳表示的是从1970年1月1日00:00:00开始按秒计算的偏移量。我们运行“type(time.time())”,返回的是float类型。
2.格式化时间
python中时间日期的格式化符号 %y 两位数的年份表示(00-99) %Y 四位数的年份表示(000-9999) %m 月份(01-12) %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) %M 分钟数(00=59) %S 秒(00-59) %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 %j 年内的一天(001-366) %p 本地A.M.或P.M.的等价符 %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 %Z 当前时区的名称 %% %号本身
3.结构化时间(元组struct_time)
struct_time元组共有9个元素共九个元素:(年,月,日,时,分,秒,一年中第几周,一年中第几天等)
time.localtime() #time.struct_time(tm_year=2019, tm_mon=7, tm_mday=19, tm_hour=16, tm_min=27, tm_sec=29, tm_wday=4, tm_yday=200, tm_isdst=0)
几种格式之间的转换
datetime时间模块
打印时间
import datetime print(datetime.date.today()) # date>>>:年月日 print(datetime.datetime.today()) # datetime>>>:年月日 时分秒 res = datetime.date.today() res1 = datetime.datetime.today() print(res.year) print(res.month) print(res.day) print(res.weekday()) # 0-6表示星期 0表示周一 print(res.isoweekday()) # 1-7表示星期 7就是周日
日期+/-
import datetime """ 日期对象 = 日期对象 +/- timedelta对象 timedelta对象 = 日期对象 +/- 日期对象 """ current_time = datetime.date.today() # 日期对象 timetel_t = datetime.timedelta(days=7) # timedelta对象 res1 = current_time+timetel_t # 日期对象 print(current_time - timetel_t) print(res1-current_time) # 小练习 计算今天距离今年过生日还有多少天 birth = datetime.datetime(2019,12,21,8,8,8) current_time = datetime.datetime.today() print(birth-current_time)
UTC时间
# UTC时间
dt_today = datetime.datetime.today()
dt_now = datetime.datetime.now()
dt_utcnow = datetime.datetime.utcnow()
print(dt_utcnow,dt_now,dt_today)
random随机模块
取随机数
>>> import random
#随机小数
>>> random.random() # 大于0且小于1之间的小数
0.7664338663654585
>>> random.uniform(1,3) #大于1小于3的小数
1.6270147180533838
#恒富:发红包
#随机整数
>>> random.randint(1,5) # 大于等于1且小于等于5之间的整数
>>> random.randrange(1,10,2) # 大于等于1且小于10之间的奇数
#随机选择一个返回
>>> random.choice([1,'23',[4,5]]) # #1或者23或者[4,5]
#随机选择多个返回,返回的个数为函数的第二个参数
>>> random.sample([1,'23',[4,5]],2) # #列表元素任意2个组合
[[4, 5], '23']
打乱列表顺序
>>> item=[1,3,5,7,9] >>> random.shuffle(item) # 打乱次序 >>> item [5, 1, 3, 7, 9] >>> random.shuffle(item) >>> item [5, 9, 7, 1, 3]
生成验证码
def get_code(n): code = '' for i in range(n): # 先生成随机的大写字母 小写字母 数字 upper_str = chr(random.randint(65,90)) lower_str = chr(random.randint(97,122)) random_int = str(random.randint(0,9)) # 从上面三个中随机选择一个作为随机验证码的某一位 code += random.choice([upper_str,lower_str,random_int]) return code res = get_code(4) print(res)
OS模块
os模块是与操作系统交互的一个接口
os.makedirs('dirname1/dirname2') 可生成多层递归目录 os.removedirs('dirname1') 若目录为空,则删除,并递归到上一级目录,如若也为空,则删除,依此类推 os.mkdir('dirname') 生成单级目录;相当于shell中mkdir dirname os.rmdir('dirname') 删除单级空目录,若目录不为空则无法删除,报错;相当于shell中rmdir dirname os.listdir('dirname') 列出指定目录下的所有文件和子目录,包括隐藏文件,并以列表方式打印 os.remove() 删除一个文件 os.rename("oldname","newname") 重命名文件/目录 os.stat('path/filename') 获取文件/目录信息 os.system("bash command") 运行shell命令,直接显示 os.popen("bash command).read() 运行shell命令,获取执行结果 os.getcwd() 获取当前工作目录,即当前python脚本工作的目录路径 os.chdir("dirname") 改变当前脚本工作目录;相当于shell下cd os.pathos.path.abspath(path) 返回path规范化的绝对路径 os.path.split(path) 将path分割成目录和文件名二元组返回 os.path.dirname(path) 返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素 os.path.basename(path) 返回path最后的文件名。如何path以/或结尾,那么就会返回空值。即os.path.split(path)的第二个元素 os.path.exists(path) 如果path存在,返回True;如果path不存在,返回False os.path.isabs(path) 如果path是绝对路径,返回True os.path.isfile(path) 如果path是一个存在的文件,返回True。否则返回False os.path.isdir(path) 如果path是一个存在的目录,则返回True。否则返回False os.path.join(path1[, path2[, ...]]) 将多个路径组合后返回,第一个绝对路径之前的参数将被忽略 os.path.getatime(path) 返回path所指向的文件或者目录的最后访问时间 os.path.getmtime(path) 返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间 os.path.getsize(path) 返回path的大小
stat结构
st_mode: inode 保护模式
st_ino: inode 节点号。
st_dev: inode 驻留的设备。
st_nlink: inode 的链接数。
st_uid: 所有者的用户ID。
st_gid: 所有者的组ID。
st_size: 普通文件以字节为单位的大小;包含等待某些特殊文件的数据。
st_atime: 上次访问的时间。
st_mtime: 最后一次修改的时间。
st_ctime: 由操作系统报告的"ctime"。在某些系统上(如Unix)是最新的元数据更改的时间,在其它系统上(如Windows)是创建时间(详细信息参见平台的文档)。
os模块属性
os.sep 输出操作系统特定的路径分隔符,win下为"\",Linux下为"/" os.linesep 输出当前平台使用的行终止符,win下为" ",Linux下为" " os.pathsep 输出用于分割文件路径的字符串 win下为;,Linux下为: os.name 输出字符串指示当前使用平台。win->'nt'; Linux->'posix'
sys模块
sys模块是与python解释器交互的一个接口
sys.argv 命令行参数List,第一个元素是程序本身路径 sys.exit(n) 退出程序,正常退出时exit(0),错误退出sys.exit(1) sys.version 获取Python解释程序的版本信息 sys.path 返回模块的搜索路径,初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值 sys.platform 返回操作系统平台名称
异常处理与status
import sys try: sys.exit(1) except SystemExit as e: print(e)
序列化模块
序列:字符串
序列化:其他数据类型转换成字符串的过程
反序列化:字符串转成其他数据类型
json模块
json,用于字符串 和 python数据类型间进行转换
优点:所有的语言都支持json格式
缺点:支持的数据类型很少(字符串,列表,字典,整型,元组(转成列表) ,布尔值)
loads和dumps
import json dic = {'k1':'v1','k2':'v2','k3':'v3'} str_dic = json.dumps(dic) #序列化:将一个字典转换成一个字符串 print(type(str_dic),str_dic) #<class 'str'> {"k3": "v3", "k1": "v1", "k2": "v2"} #注意,json转换完的字符串类型的字典中的字符串是由""表示的 dic2 = json.loads(str_dic) #反序列化:将一个字符串格式的字典转换成一个字典 #注意,要用json的loads功能处理的字符串类型的字典中的字符串必须由""表示 print(type(dic2),dic2) #<class 'dict'> {'k1': 'v1', 'k2': 'v2', 'k3': 'v3'} list_dic = [1,['a','b','c'],3,{'k1':'v1','k2':'v2'}] str_dic = json.dumps(list_dic) #也可以处理嵌套的数据类型 print(type(str_dic),str_dic) #<class 'str'> [1, ["a", "b", "c"], 3, {"k1": "v1", "k2": "v2"}] list_dic2 = json.loads(str_dic) print(type(list_dic2),list_dic2) #<class 'list'> [1, ['a', 'b', 'c'], 3, {'k1': 'v1', 'k2': 'v2'}]
load和dump
import json f = open('json_file','w') dic = {'k1':'v1','k2':'v2','k3':'v3'} json.dump(dic,f) #dump方法接收一个文件句柄,直接将字典转换成json字符串写入文件 f.close() f = open('json_file') dic2 = json.load(f) #load方法接收一个文件句柄,直接将文件中的json字符串转换成数据结构返回 f.close() print(type(dic2),dic2)
pickle模块
pickle,用于python特有的类型 和 python的数据类型间进行转换
缺点:只支持python
优点:python所有的数据类型都支持
pickle模块提供了四个功能:dumps(序列化)、loads(反序列化)、dump(存)、load(读)
pickle import pickle d = {'name':'jason'} res = pickle.dumps(d) # 将对象直接转成二进制 print(pickle.dumps(d)) res1 = pickle.loads(res) print(res1,type(res1)) """ 用pickle操作文件的时候 文件的打开模式必须是b模式 """ # with open('userinfo_1','wb') as f: # pickle.dump(d,f) # with open('userinfo_1','rb') as f: # res = pickle.load(f) # print(res,type(res))
subprocess模块
# subprocess """ sub :子 process:进程 """ """ 1.用户通过网络连接上了你的这台电脑 2.用户输入相应的命令 基于网络发送给了你这台电脑上某个程序 3.获取用户命令 里面subprocess执行该用户命令 4.将执行结果再基于网络发送给用户 这样就实现 用户远程操作你这台电脑的操作 """ while True: cmd = input('cmd>>>:').strip() import subprocess obj = subprocess.Popen(cmd,shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE) print(obj) print('正确命令返回的结果stdout',obj.stdout.read().decode('gbk')) print('错误命令返回的提示信息stderr',obj.stderr.read().decode('gbk'))