模組、包及常用模組（time/random/os/sys/shutil）

摘要： 一、模組 模組的本質就是一個.py 檔案。 匯入和呼叫模組： import module from module import xx from module.xx.xx import xx as rename from module.xx.xx import * 模...

一、模組

模組的本質就是一個.py 檔案。

匯入和呼叫模組：

import module

from module import xx

from module.xx.xx import xx as rename

from module.xx.xx import *

模組呼叫時發生了三件事：

import 

1.建立名稱空間

2.執行模組檔案

3.在執行檔案中建立一個名稱 指向模組的名稱空間

from

1.建立名稱空間

2.執行模組檔案

3.把模組中的名稱複製到當前名稱空間

注意：模組一旦被呼叫，即相當於執行了另外一個py檔案裡的程式碼

python中有三種模組：

1. 內建模組（內置於直譯器中，不用匯入，直接呼叫）

2. 第三方模組（在lib目錄下，匯入後可以呼叫）

3. 自定義模組（預設從當前工作目錄下匯入，匯入後可以呼叫）

python直譯器對於模組的查詢也是遵循上面的順序。python模組豐富，後期涉及到的網路程式設計和執行緒程序，基本就是在學socket 和threading processing 這兩個模組

相對匯入和絕對匯入

絕對匯入的定義

從sys.path開始的完整路徑稱之為絕對匯入

我們會發現

1.如果你的包的層級比較複雜 寫起來很長

2.假如有一天 你需要修改包名 你需要將所有匯入語句全改一遍

為了解決這兩個問題 我們最好使用相對匯入

相對匯入的定義

相對於被匯入模組的路徑

語法 .表示當前目錄 ..當前往上一級目錄 ...上上級 以此類推

注意:建議不要超過三層

相對匯入只能用於 包的內部模組之間相互匯入

二、包

包也是一種模組

對於使用者而言 使用方式和模組沒有任何區別

本質上就是一個資料夾 不同之處在於 多了一個__init__.py 叫包的初始化檔案。

在匯入包的時候 由於包實際上是一個資料夾 不能被執行 所以包中需要提供__init__.py檔案

該檔案用於代表這個包

所以上面import pack 實際上時執行了pack下的__init___.py 匯入了這個名稱

那麼問題來了，__init__.py 的作用是什麼？

__init__.py檔案的作用? ******

說白了就是匯入該包下的所有模組 這樣一來使用包的人 用起來非常簡單 無需關心包中的檔案結構

只要匯入了包 就能使用包中的所有功能

__init__.py 應該包含什麼內容?

不應該包含任何的業務邏輯 僅僅用於匯入包中的模組

匯入語法：

pack.sayhello()
pack.m1.sayhi()
pack.sayhi()
pack.pack.m1

三、常用模組彙總

Time & Datetime 模組

Time模組：

三種表示方式：

1、時間戳

2、格式化的時間字串

3、元組（struct_time）共九個元素。

三種形式之間的轉換：

結構化>>>時間戳：

time.mktime(time.localtime())

時間戳>>>結構化：

time.localtime() 預設傳入當前時間戳。

結構化>>>字串：

time.strftime('%Y-%m-%d, time.localtime())

字串>>>結構化：

time.strptime('2016-06-21', '%Y-%m-%d')

另外兩外兩種轉化字串時間的方法： （老外習慣用的時間表示法）

time.asctime() 預設把當前結構時間轉化為字串

time.ctime() 預設把當前時間戳轉化為字串

time.sleep() 睡眠。其實是一種I/O阻塞（類似的，input也是一種I/O阻塞，阻塞時，CPU會被排程到其它任務，因此不佔CPU的）

Datetime模組

#時間加減
import datetime

# print(datetime.datetime.now()) #返回 2016-08-19 12:47:03.941925
#print(datetime.date.fromtimestamp(time.time()) )# 時間戳直接轉成日期格式 如2018-10-15
# print(datetime.datetime.now() )
# print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(3)) #當前時間+3天
# print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(-3)) #當前時間-3天
# print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=3)) #當前時間+3小時
# print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(minutes=30)) #當前時間+30分

# c_time= datetime.datetime.now()
# print(c_time.replace(minute=3,hour=2)) #時間替換

Random模組（生成隨機字串）

比如登入網站的隨機驗證碼，通過random模組可以很容易生成隨機字串隨機數生成的模組

常用的語法操作如下：

>>> random.randrange(1,10) #返回1-10之間的一個隨機數，不包括10
>>> random.randint(1,10) #返回1-10之間的一個隨機數，包括10

>>> random.randrange(0, 100, 2) #隨機選取0到100間的偶數

>>> random.random()#返回一個隨機浮點數
>>> random.choice('abce3#$@1') #返回一個給定資料集合中的隨機字元

>>> random.sample('abcdefghij',3)#從多個字元中選取特定數量的字元
['a', 'd', 'b']

#洗牌
>>> a
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> random.shuffle(a)
>>> a
[3, 0, 7, 2, 1, 6, 5, 8, 9, 4]

小練習：

生成隨機字串

>>> import string 
>>> ''.join(random.sample(string.ascii_lowercase + string.digits, 6)) 
'4fvda1'

sys模組（直譯器相關資訊的模組）

sys.argv命令列引數List，第一個元素是程式本身路徑
sys.exit(n)退出程式，正常退出時exit(0)
sys.version獲取Python解釋程式的版本資訊
sys.maxint最大的Int值
sys.path返回模組的搜尋路徑，初始化時使用PYTHONPATH環境變數的值
sys.platform返回作業系統平臺名稱
sys.stdout.write('please:')#標準輸出 , 引出進度條的例子， 注，在py3上不行，可以用print代替
val = sys.stdin.readline()[:-1] #標準輸入
sys.getrecursionlimit() #獲取最大遞迴層數
sys.setrecursionlimit(1200) #設定最大遞迴層數
sys.getdefaultencoding()#獲取直譯器預設編碼
sys.getfilesystemencoding#獲取記憶體資料存到檔案裡的預設編碼

os模組（與作業系統相關、對檔案的處理、對路徑的處理）

常用語法操作：

不帶path：

os.getcwd() 獲取當前工作目錄，即當前python指令碼工作的目錄路徑
os.chdir("dirname")改變當前指令碼工作目錄；相當於shell下cd
os.curdir返回當前目錄: ('.')
os.pardir獲取當前目錄的父目錄字串名：('..')
os.makedirs('dirname1/dirname2')可生成多層遞迴目錄
os.removedirs('dirname1')若目錄為空，則刪除，並遞迴到上一級目錄，如若也為空，則刪除，依此類推
os.mkdir('dirname')生成單級目錄；相當於shell中mkdir dirname
os.rmdir('dirname')刪除單級空目錄，若目錄不為空則無法刪除，報錯；相當於shell中rmdir dirname
os.listdir('dirname')列出指定目錄下的所有檔案和子目錄，包括隱藏檔案，並以列表方式列印
os.remove()刪除一個檔案
os.rename("oldname","newname")重新命名檔案/目錄
os.stat('path/filename')獲取檔案/目錄資訊
os.sep輸出作業系統特定的路徑分隔符，win下為"\\",Linux下為"/"
os.linesep輸出當前平臺使用的行終止符，win下為"\t\n",Linux下為"\n"
os.pathsep輸出用於分割檔案路徑的字串 win下為;,Linux下為:
os.name輸出字串指示當前使用平臺。win->'nt'; Linux->'posix'
os.system("bash command")執行shell命令，直接顯示
os.environ獲取系統環境變數

帶path：

os.path.abspath(path)返回path規範化的絕對路徑
os.path.split(path)將path分割成目錄和檔名二元組返回
os.path.dirname(path)返回path的目錄。其實就是os.path.split(path)的第一個元素
os.path.basename(path)返回path最後的檔名。如何path以／或\結尾，那麼就會返回空值。即os.path.split(path)的第二個元素
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是絕對路徑，返回True
os.path.isfile(path)如果path是一個存在的檔案，返回True。否則返回False
os.path.isdir(path)如果path是一個存在的目錄，則返回True。否則返回False
os.path.join(path1[, path2[, ...]])將多個路徑組合後返回，第一個絕對路徑之前的引數將被忽略
os.path.getatime(path)返回path所指向的檔案或者目錄的最後存取時間
os.path.getmtime(path)返回path所指向的檔案或者目錄的最後修改時間
os.path.getsize(path) 返回path的大小

注意：關於處理路徑的方法。

os路徑處理
#方式一：推薦使用
import os
#具體應用
import os,sys
possible_topdir = os.path.normpath(os.path.join(
os.path.abspath(__file__),
os.pardir, #上一級
os.pardir,
os.pardir
))
sys.path.insert(0,possible_topdir)


#方式二：不推薦使用
os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))

shutil模組（用於操作檔案、包括壓縮和解壓）

shutil.copyfileobj(fsrc, fdst[, length])

將檔案內容拷貝到另一個檔案中

import shutil
shutil.copyfileobj(open('old.xml','r'), open('new.xml', 'w'))

shutil.copyfile(src, dst)

拷貝檔案

shutil.copyfile('f1.log', 'f2.log') #目標檔案無需存在

shutil.copymode(src, dst)

僅拷貝許可權。內容、組、使用者均不變

shutil.copymode('f1.log', 'f2.log') #目標檔案必須存在

shutil.copystat(src, dst)

僅拷貝狀態的資訊，包括：mode bits, atime, mtime, flags

shutil.copystat('f1.log', 'f2.log') #目標檔案必須存在

shutil.copy(src, dst)

拷貝檔案和許可權

import shutil
shutil.copy('f1.log', 'f2.log')

shutil.copy2(src, dst)

拷貝檔案和狀態資訊

import shutil
shutil.copy2('f1.log', 'f2.log')

shutil.ignore_patterns(*patterns)

shutil.copytree(src, dst, symlinks=False, ignore=None)

遞迴的去拷貝資料夾

import shutil
shutil.copytree('folder1', 'folder2', ignore=shutil.ignore_patterns('*.pyc', 'tmp*')) #目標目錄不能存在，注意對folder2目錄父級目錄要有可寫許可權，ignore的意思是排除

shutil.rmtree(path[, ignore_errors[, onerror]])

遞迴的去刪除檔案

import shutil
shutil.rmtree('folder1')

shutil.move(src, dst)

遞迴的去移動檔案，它類似mv命令，其實就是重新命名。

import shutil
shutil.move('folder1', 'folder3')

shutil.make_archive(base_name, format,...)
建立壓縮包並返回檔案路徑，例如：zip、tar
建立壓縮包並返回檔案路徑，例如：zip、tar

base_name： 壓縮包的檔名，也可以是壓縮包的路徑。只是檔名時，則儲存至當前目錄，否則儲存至指定路徑，

如 data_bak =>儲存至當前路徑

如：/tmp/data_bak =>儲存至/tmp/

format： 壓縮包種類，“zip”, “tar”, “bztar”，“gztar”

root_dir： 要壓縮的資料夾路徑（預設當前目錄）

owner： 使用者，預設當前使用者

group： 組，預設當前組

logger： 用於記錄日誌，通常是logging.Logger物件

#將 /data 下的檔案打包放置當前程式目錄
import shutil
ret = shutil.make_archive("data_bak", 'gztar', root_dir='/data')

#將 /data下的檔案打包放置 /tmp/目錄
import shutil
ret = shutil.make_archive("/tmp/data_bak", 'gztar', root_dir='/data')

若想放在指定目錄，在檔案前加上指定目錄的位置即可。

shutil 對壓 縮包的處理是呼叫 ZipFile 和 TarFile 兩個模組來進行的，詳細：

zipfile壓縮&解壓縮

import zipfile

# 壓縮
z = zipfile.ZipFile('laxi.zip', 'w')
z.write('a.log')
z.write('data.data')
z.close()

# 解壓

z = zipfile.ZipFile('laxi.zip', 'r')
z.extractall(path='.')
z.close()

tarfile壓縮&解壓縮

import tarfile

# 壓縮
>>> t=tarfile.open('/tmp/egon.tar','w')
>>> t.add('/test1/a.py',arcname='a.bak')
>>> t.add('/test1/b.py',arcname='b.bak')
>>> t.close()

# 解壓
>>> t=tarfile.open('/tmp/egon.tar','r')
>>> t.extractall('/egon')
>>> t.close()