序列化、time、random、hashlib、sys模块

•很多常用和内置模块，我们只需要掌握他们的用法而暂时不用考虑内部是如何实现的，这些模块大大提升了开发效率 !

1、json模块与pickle模块

　　•json

如果你有这样的困扰，当希望把一种数据存到硬盘里，但发现只能保存为字符串，再取出来时不能直接被python解释器当作其他数据类型使用，

其实你想完成的事情就是序列化与反序列化的过程，那么json模块和pickle模块可以帮到你。

字典--》特定的字符串或二进制--（编码）--》存到硬盘--（读取解码）—》保存的字符串或二进制——》原数据类型
——-序列化—————————》—持久化--- |||——————|||—---------—》----------反序列化--------
如果你有其他语言的开发经验，那你一定听说或使用过json

JSON(JavaScript Object Notation, JS 对象简谱) 是一种轻量级的数据交换格式，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。

将内存中的数据类型用json处理后变成json格式的字符串存在硬盘，以后取出来按json的方式解析，可以转回原数据类型进而使用。

优点：所有语言都能识别

缺点： 只支持python的 字典 列表 数字 None 字符串 bool

用法：

import json

dict1 = {"name": '张'}
js_dict1=json.dumps(dict1)
with open('dict1.json','wt',encoding='utf8') as f:
    f.write(js_dict1)

with open('dict1.json','rt',encoding='utf8') as f1:
    res=f1.read()
    dict1=json.loads(res)
    print(type(dict1))  # <class 'dict'>

# 方法2
with open('dict1.json','wt',encoding='utf8') as f:
    json.dump(dict1,f)

with open('dict1.json','rt',encoding='utf8') as f1:
    dict2=json.load(f1)
    print(dict2)

json的使用

json格式的文本没有单引号,只有双引号。

　　•pickle

pickle格式可以支持python的所有数据类型，但不能跨平台使用。

使用方法上，与json没有区别，只是写入文件时是用 b 模式。

import pickle

with open('dict1.picke','wb',) as f:
    pickle.dump(dict1,f)

with open('dict1.picke','rb',) as f2:
    dict2=pickle.load(f2)
    print(dict2)
# ----------------------
dict1_p = pickle.dumps(dict1)
with open('dict1.pkl', 'wb', ) as f:
    f.write(dict1_p)

with open('dict1.pkl', 'rb', ) as f1:
    dict2 = pickle.loads(f1.read())
print(dict2)

pickle的使用

2、time模块和datetime模块

python用3种形式表示时间：

　　•时间戳 从1970.1.1至今的秒数

　　•结构化的时间对象 将时间的 年月日时分秒 星期等属性分开，作为对象供用户使用

　　•格式化的时间字符  提供时间和自定义格式

　　•time

import time
print(time.time()) # 时间戳:1487130156.419527
print(time.strftime("%Y-%m-%d %X"))
print(time.localtime()) #本地时区的struct_time
print(time.gmtime())    #UTC时区的struct_time

time的使用

%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.

格式化字符串的时间格式

格式化时间字符

三种格式的时间存在如下转换关系，使用对应的方法就可以转换：

#--------------------------按图1转换时间
# localtime([secs])
# 将一个时间戳转换为当前时区的struct_time。secs参数未提供，则以当前时间为准。
time.localtime()
time.localtime(1473525444.037215)
#gmtime()方法是将一个时间戳转换为UTC时区（0时区）的struct_time。

# mktime(t) : 将一个struct_time转化为时间戳。
print(time.mktime(time.localtime()))#1473525749.0

# strftime(format[, t]) : 把一个代表时间的元组或者struct_time（如由time.localtime()和
# time.gmtime()返回）转化为格式化的时间字符串。如果t未指定，将传入time.localtime()。如果元组中任何一个
# 元素越界，ValueError的错误将会被抛出。
print(time.strftime("%Y-%m-%d %X", time.localtime()))#2016-09-11 00:49:56

# time.strptime(string[, format])
# 把一个格式化时间字符串转化为struct_time。实际上它和strftime()是逆操作。
print(time.strptime('2011-05-05 16:37:06', '%Y-%m-%d %X'))
#time.struct_time(tm_year=2011, tm_mon=5, tm_mday=5, tm_hour=16, tm_min=37, tm_sec=6,
#  tm_wday=3, tm_yday=125, tm_isdst=-1)
#在这个函数中，format默认为："%a %b %d %H:%M:%S %Y"。

转换方法

补充：sleep(secs)  # 线程推迟指定的时间运行，单位为秒。

•datetime

相对于time模块，datetime在获取时间，做时间运算和时间转换上更为方便

import datetime

# print(datetime.datetime.now())
#print(datetime.date.fromtimestamp(time.time()) )  # 时间戳直接转成日期格式 2016-08-19
# print(datetime.datetime.now() )
# print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(3)) #当前时间+3天
# print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(-3)) #当前时间-3天
# print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=3)) #当前时间+3小时
# print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(minutes=30)) #当前时间+30分

#
# c_time  = datetime.datetime.now()
# print(c_time.replace(minute=3,hour=2)) #时间替换

datetime模块

datetime的用法

3、random模块

random函数用来生产随机量

import random

print(random.random())#(0,1)----float    大于0且小于1之间的小数

print(random.randint(1,3))  #[1,3]    大于等于1且小于等于3之间的整数

print(random.randrange(1,3)) #[1,3)    大于等于1且小于3之间的整数

',[4,5]]))#1或者23或者[4,5]

',[4,5]],2))#列表元素任意2个组合

print(random.uniform(1,3))#大于1小于3的小数，如1.927109612082716 

item=[1,3,5,7,9]
random.shuffle(item) #打乱顺序
print(item)

random的使用

练习：用random写一个可以生成指定位数验证码的功能，验证码由大写字母和数字组成。

def code(num=4):
    str1 = ""
    for i in range(num):
        digit0 = str(random.randint(0, 9))  # 生成数字
        alpha0 = chr(random.randint(65, 90))  # 生成字母
        str0 = random.choice([digit0, alpha0])
        str1 += str0
    return str1

print(code(5))

生成验证码

4、hashlib模块

hash ，中文：散列，这是一类算法，只要有sha_1、sha_224、sha_256、md5等等

这种算法接收传入的内容，经过运算得到一串hash值，具有以下特点：

　　•只要传入的值一样，得到的hash值也一样

　　•几乎不能被反解

　　•只要使用hash的算法不变，hash值的长度就是固定的，而与传入的值的大小无关

由于这三个特性，hash普遍被应用于 密码传输（将明文密码hash后传输到服务器端保存）、文件校验（校验下载的文件和服务器端是否一致，只需要校验hash值）等用途。

hash的使用方法如下：

import hashlib

h = hashlib.md5()
h.update('''This module implements a common interface to many different secure
                hash and message digest algorithms.'''.encode('utf8'))
h.update("加密key".encode('utf8'))
print(h.hexdigest())  # c81547df387cea65942c22adb7077c8f

hash算法虽然几乎不可能被破解，但是对于密码这种不是很长的数据，可以采用穷举法暴力“撞库”，来得到原来的密码：

import hashlib
passwds=[
    'alex3714',
    'alex1313',
    'alex94139413',
    'alex123456',
    '123456alex',
    'a123lex',
    ]
def make_passwd_dic(passwds):
    dic={}
    for passwd in passwds:
        m=hashlib.md5()
        m.update(passwd.encode('utf-8'))
        dic[passwd]=m.hexdigest()
    return dic

def break_code(cryptograph,passwd_dic):
    for k,v in passwd_dic.items():
        if v == cryptograph:
            print('密码是===>\033[46m%s\033[0m' %k)

cryptograph='aee949757a2e698417463d47acac93df'
break_code(cryptograph,make_passwd_dic(passwds))

模拟撞库

python还有一个hmac模块，也是对数据进行加密的，可以自行了解。

5、sys模块

sys  ：system，见名知义，它提供了一系列关于系统的功能，这里的系统，对于python开发者来说，就是python解释器。

主要功能有：

# sys.argv      # 返回一个列表，第一个元素是脚本路径，拥有列表的增删改查等操作，#                 #能实现在命令行从程序外部向程序内部传递参数# sys.exit(n)  # 退出程序，正常退出时 n=0一般情况下执行到主程序末尾，解释器自动退出，#                 #但是如果需要中途退出程序，可以调用sys.exit函数，带有一个可选的整数参数返回给调用它的程序#                 # 表示你可以在主程序中捕获对sys.exit的调用。# sys.version  # 获取python解释器的版本信息# sys.path  # 环境变量列表，再导入自定义模块时，常用它将模块所在文件夹添加到环境变量# sys.platform # 获取当前系统平台. 如：win32、Linux等。

可以自己写一个在cmd命令行传入文件路径，实现文件复制的功能：

src_path = sys.argv[1]
targe_path = sys.argv[2]

with open(src_path, "rb")as f0, open(targe_path, "wb")as f1:
    while True:
        data = f0.read(1024)
        if not data:
            break
        f1.write(data)
       

复制文件