collections queue、os、datetime，序列化（json和pickle）模块

目录

• Collections 模块
  • 1.nametuple
  • 2.deque(双端队列)
  • 3.双端队列（deque）：
  • 4.Odereddict（有序字典）：
  • 5.Defaultdict（默认字典，首字母要大写）：
  • 6.Counter（计数器,首字母要大写）
• time模块
  • （1）时间戳（Timestamp）
  • （2）格式化时间
  • （3）结构化时间（struct_time）
  • （4）三种时间之间的转换
  • （5）时间字符串的拼接
• Datetime:
• random(随机模块)
• OS模块 （跟操作系统打交道的模块）
• 序列化模块
  • json 模块
    • json可以序列化的数据类型
  • Pickle模块

Collections 模块

Collections模块的数据类型：Counter、deque、defaultdict、namedtuple、orderedDict等。

1.nametuple

nametuple:官方读法叫做“具名元组”，生成可以使用名字来访问元素内容的tuple。

比如生成地理坐标：



Namedtuple（‘名称’，‘参数’），参数既可以是一个可迭代对象，也可以是字符串，字符串之间要用空格隔开，我们所传的值要与参数的个数数量一致。

生成扑克牌：

2.deque(双端队列)

队列是先进先出，也叫FIFO（first in first out），双端队列就是两端都能进出，特点：使用list存储数据时，按索引访问元素很快，但是插入和删除元素就很慢了，因为list是线性存储，数据量大的时候插入和删除效率很低。Deque是为了高效实现插入和删除操作的双向列表，适用于队列和栈。

对列的先进先出

图中可以看出，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会停止，我们往队列放值的顺序是1,2,3,4，，，取出的时候仍然是1,2,3,4的顺序，所以是先进先出。

3.双端队列（deque）：

队列是不应该支持任意位置插值的，只能在首尾插值；但双端队列有些特殊，可以根据索引在任意位置用insert插值，下图是实例。

4.Odereddict（有序字典）：

使用dict是无序的，在对dict迭代时，我们无法确定key的顺序。如果要保持key的顺序，可以用OrderedDict。以下实例在Python2证明一下为何dict无序，而orderedict是有序字典。

5.Defaultdict（默认字典，首字母要大写）：

6.Counter（计数器,首字母要大写）

counter类的目的是用来跟踪值出现的次数。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）。counter类和其他语言的bags或multisets很相似。

time模块

调用方法：import time
和时间有关的我们就要用到时间模块，在使用时，应该先导入这个模块。

常用方法：

1）time.time()获取当前时间戳 2）timesleep（secs） 让计算机休眠指定的时长，单位是秒

表示时间的三种方式：

（1）时间戳（Timestamp）

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

字符串（Format String）’1999-08-14’
Python 中时间日期格式化字符：
%y 两位数的年份表示（00-99） %Y四位数的年份表示        （0000-9999） %m 月份（01-12）

%d 月内的某一天 %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） %p 本地A.M.或P.M.的 等价符

（3）结构化时间（struct_time）

struct_time元组共有9个元素：（年月日时分秒，一年中的第几周，一年中的第几天等）

（4）三种时间之间的转换

（5）时间字符串的拼接

Datetime:

调用方法：import datetime

random(随机模块)

Import random

print(random.randint(1,6)) # 随机取一个你提供的整数范围内的数字 包含首尾

print(random.random()) #随机取0~1之间的小数

print(random.choice([1,2,3,4,5,6])) #摇号，随机从列表中取一个元素

res=[1,2,3,4,5,6]

random.shuffle(res) #洗牌

Print(res)

生成随机验证码案例：

要求：验证码由大写字母、小写字母、数字组成，生成5位随机验证码。

运用的知识点：chr:将ASCII码表里面对应的十进制数字转换成对应的大小写字母。

OS模块 （跟操作系统打交道的模块）

Import os

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.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.path

os.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

以下是常用的OS下的模块：listdir

listdir 可以获取指定文件夹下的全部文件的内容

路径拼接

os 和 sys 模块组合添加环境变量

os模块下各个方法使用实例

序列化模块

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

序列化目的：1、以某种存储形式使自定义对象持久化；2、将对象从一个地方传递到另一个地方。3、使程序更具维护性。

所有的语言都支持json格式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；

pickle模块(****)

只支持python ,python所有的数据类型都支持.

dumps:序列化 将其他数据类型转成json格式的字符串

loads:反序列化 将json格式的字符串转换成其他数据类型

json模块序列化字典和列表 用dumps 和 loads

json 模块

json可以序列化的数据类型

"""
Extensible JSON <http://json.org> encoder for Python data structures.Supports the following objects and types by default:
可扩展json<http://json.org>用于python数据结构的编码器。默认支持以下对象和类型：

Python	JSON
dict	object
list,tuple	array
str	string
int,float	number
True	true
False	false
None	null

To extend this to recognize other objects, subclass and implement a
``.default()`` method with another method that returns a serializable
object for ``o`` if possible, otherwise it should call the superclass
implementation (to raise ``TypeError``).
为了扩展它以识别其他对象，子类化并实现``.default（）``方法与另一个返回可序列化的方法
对象，如果可能的话，它应该调用超类实现（引发“typeerror”）。

json序列化和反序列化 写、读文件用dump和load

# 元组序列化之后，再经反序列化就变成了列表。
import json
t=(1,2,3,4,5)
res=json.dumps(t)
print(res,type(res))
print(json.loads(res),type(json.loads(res)))
'''
[1, 2, 3, 4, 5] <class 'str'>

[1, 2, 3, 4, 5] <class 'list'>
'''

Pickle模块

Pickle转码文件，直接将文件写成二进制，读的时候默认也是二进制形式，即‘rb’模式读取。