NO.5：自学python之路------标准库，正则表达式

引言

　　时间过的好快呀，终于6级也考完了，学习Python的进度也得赶赶了。好的开始这一周的内容。

正文

模块

　　模块的本质就是‘.py’结尾的文件，它可以用来从逻辑上组织Python代码，它可以是变量、函数、类或者逻辑，主要用来实现某一个功能。如文件名为‘test.py’的模块，那么它的模块名就为‘test’。模块与包不同，包是用来从逻辑上组织文件的，包的本质就是一个目录，，但是必须带有一个名为‘__init__.py’的文件。模块的导入方法，例子。

import test

import

　　import某一个模块，其实就是将该模块文件中所有代码解释后赋值给模块名。它可以与from组合，例子。

from test import function

　　组合后的功能，其实就是将‘test.py’中的function部分取出，并执行。导入模块的本质就是将（sys.path搜索路径下的）某个Python文件解释一遍。导入包的本质就是解释包目录下的’__init__.py‘文件。

　　注意，在包下的’__init__.py‘文件中，直接使用import无法导入包内的模块。正确导入方法，例子。

#__init__.py
from . import test#从绝对路径下导入

#main.py
import package
package.test()#调用

分类

　　模块主要分为三类：标准库、开源模块和自定义模块。

　　标准库是Python为编程人员提供的库，可以直接导入调用使用。如os,sys等

　　开源模块是开发者开发的开源Python模块，可以从网络下载安装后使用。如numpy,pandas等

　　自定义模块是自己编程的模块。

　　下面将详细介绍一些常用的标准库。

time

　　时间的格式主要有三种：struc_time格式、时间戳格式以及固定格式化的格式。

import time
time.localtime()#UTC全国标准时间，struct_time格式
time.timezone#与标准时间的差值，时间戳格式，单位s
time.daylight#是否使用夏令时
time.sleep()#停几秒
time.gmtime()#时间戳转换为struct_time格式的UTC时间
time.localtime()#时间戳转换为struct_time格式的当前时区时间(UTC+8)
time.mktime()#struct_time格式转换为时间戳
time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',x)%将struct_time转换为格式化字符串时间
time.strptime('2018-11-1 5:21:10','%Y-%m-%d %H:%M:%S')#将格式化时间转换为struct_time格式
time.asctime()#当前时间(默认)或结构化元组时间转换为英文显示
time.ctime()#当前时间(默认)或时间戳转换为英文显示

datatime

import datetime
datetime.datetime.now()#当前日期时间
datetime.datetime.now()-datetime.timedelta(3)#默认是天
datetime.datetime.now()-datetime.timedelta(hours=3)#3小时前

random

import random
random.random()#随机[0~1）之间的浮点数
random.randint(1,10)#[1~10]之间随机整数
random.randrange(1,10)#[1~10)之间随机整数
random.choice('hello word!')#从中随机取一个值
random.sample('hello word!',2)#从中随机取给定个数个
random.uniform(1,10)#[1~10]之间随机浮点数
x = [1,2,3,4,5]
random.shuffle(x)#x洗牌

os

import os
os.getcwd()#获取当前的目录
os.chdir(r'C:\user')#转移到其他目录
os.curdir#当前目录
os.pardir#上一级目录
os.makedirs(r'C:\a\b\c')#递归创建目录
os.removedirs(r'C:\a\b\c')#如果为空则递归到上层并删除
os.mkdir(r'C:\a\b\c')#不递归，创建目录
os.rmdir(r'C:\a\b\c')#不递归，删除目录
os.listdir('.')#当前目录下所有文件
os.remove()#删除一个文件
os.rename('oldname','newname')#重命名
os.stat(r'C:\a.jpg')#文件信息
os.sep#win下分割符为\\ linux下分割符为/
os.linesep#终止符win下分割符为\r\n linux下分割符为\n
os.pathsep#当前平台路径的分割符号 win；
os.name#当前系统名
os.system()#执行命令
os.environ#获取环境变量
os.path.abspath()#获取某个文件绝对路径
os.path.split()#将路径中的文件夹和文件名分割
os.path.dirname()#将路径中的文件夹和文件名分割后的目录名
os.path.basename()#将路径中的文件夹和文件名分割后的文件名
os.path.exists()#判断路径是否存在
os.path.isabs()#是否为绝对路径
os.path.isfile()#判断是否为文件
os.path.isdir()#判断是否为目录
os.path.join(r'C:',r'\a')#将多个路径组合返回
os.path.getatime()#获取文件最后的存取时间
os.path.getmtime()#获取文件最后的修改时间

sys

import sys
sys.argv#命令行参数list
sys.exit(n)#退出程序，0
sys.version#python版本信息
sys.path#搜索路径
sys.platform#操作系统平台名称
sys.stdout.write('please:')#可用于写进度条

shutil

import shutil#文件、文件夹、压缩包处理
shutil.copyfileobj(源文件对象,目标文件对象[,length])
f1,f2 = open('test1',encoding='utf-8'),open('test2','w',encoding='utf-8')
shutil.copyfileobj(f1,f2)
shutil.copyfile('test1','test2')
shutil.copystat('test1','test2')#复制文件状态和权限
shutil.copy('test1','test2')#复制文件和权限
shutil.copy2('test1','test2')#复制文件和状态
shutil.copytree('test1','test2')#递归复制，复制目录下所有文件
shutil.rmtree('test2')#递归删除，删除目录下所有文件
shutil.move('test1','test2')#递归的移动文件
shutil.make_archive('压缩包文件名或路径','压缩包种类zip,tar')

zipfile/tarfile

import zipfile
z = zipfile.ZipFile('test.zip','w')
z.write('test1.py')
z.close()
z = zipfile.ZipFile('test.zip','r')
z.extractall()
z.close()

shelve

import shelve#内存数据持久化模块
d = shelve.open('test')
class test(object):
    def __init__(self,n):
        self.n = n
t = test(123)
t2 = test(1233)
name = ['aa','bb','cc']
d['test'] = name #持久化列表
d['t1'] = t #持久化类
d['t2'] = t2
d.close()
d = shelve.open('test')#打开shelve
d.get('t1')#读出t1

configparser

import configparser#配置文档
#生成
config = configparser.ConfigParser()
config['DEFAULT'] = {'LALAL':'','AAFF':''
}
config['NEW'] = {}
with open('test.ini','w') as configfile:
   config.write(configfile)
#读取
config = configparser.ConfigParser()
config.read('test.ini')
config.sections()#打印节点
config['new']['lala']
#删除
sec = conf.remove_section('NEW')
conf.write(open('test.ini','w'))

hashlib

import hashlib#hashlib用于加密，md5
m = hashlib.md5()
m.update(b'hello')
m.update(b'new')
print(m.hexdigest())#sha1\sha512\sha256....

hmac

import hmac
h = hmac.new(b'key','信息'.encode(encoding=utf-8))
print(h.digest())
print(h.hexdigest())

正则表达式re

import re
#匹配规则：
#'.'匹配除'\n'以外的任意字符，指定flag DOTALL可匹配任意字符；
#'^'匹配字符开头，指定flag MULTLTNE,可以匹配('a','\nabc\neee',flag=re.MULTILINE)
#'$'匹配结尾
#'*'匹配*前的字符0次或多次，re.findall('ab*','cabb3abcbaac')
#'+'匹配前一个字符一次或多次
#'?'匹配前一个字符1次或0次
#'{m}'匹配前一个字符m次
#'{n,m}'匹配前一个字符n到m次
#'|'匹配'|'左或右的字符
#'(...)'分组匹配
#'\A'只从字符开头匹配
#'\Z'匹配字符结尾
#'\d'匹配数字0~9
#'\D'匹配非数字
#'\w'匹配[A-Za-z0-9]
#'\w'匹配非[A-Za-z0-9]
#'\s'匹配空白字符、\t、\n、\r
re.search()#全局搜索，取到一个后返回
re.match()#从头搜索，取到一个后返回
re.findall()#取出全部后返回
re.split()#分割
re.sub()#替换

作业

　　Python字符串计算器

　　功能:

　　1.输入字符串，计算

　　2.括号，乘除，优先级

#-*- coding:utf-8 -*-
#author: Kai Zhang
#string calculation

import re

def mul(factor_1,factor_2):
    '''乘法'''
    value = float(factor_1) * float(factor_2)
    return str(value)

def div(factor_1,factor_2):
    '''除法'''
    value = float(factor_1) / float(factor_2)
    return str(value)

def add(factor_1,factor_2):
    '''加法'''
    value = float(factor_1) + float(factor_2)
    return str(value)

def sub(factor_1,factor_2):
    '''减法'''
    value = float(factor_1) - float(factor_2)
    return str(value)

def muldiv(formula):
    '''计算所有乘除'''
    formula = formula.replace('/*','/')
    formula = formula.replace('*/','/')
    muldiv_flag = True
    while muldiv_flag:
        inside = re.search('\d+\.?\d*[\*\/]-?\d+\.?\d*',formula)
        if inside:
            inside = inside.group()
            number = re.findall('\d+\.?\d*',inside)
            if '-' in inside:
                number[1] = '-' + number[1]
            if '*' in inside:
                value = mul(number[0],number[1])
            else:
                value = div(number[0],number[1])
            formula = formula.replace(inside,value)
        else:
            muldiv_flag = False
    return formula

def addsub(formula):
    '''计算所有加减'''
    formula = formula.replace('--','+')
    formula = formula.replace('-+','-')
    formula = formula.replace('+-','-')
    formula = formula.replace('++','+')
    if formula[0] == '-':
        formula = ''+formula
    addsub_flag = True
    while addsub_flag:
        inside = re.search('\d+\.?\d*[\+\-]\d+\.?\d*',formula)
        if inside:
            inside = inside.group()
            print(inside)
            number = re.findall('\d+\.?\d*',inside)
            if '+' in inside:
                value = add(number[0],number[1])
            else:
                value = sub(number[0],number[1])
            formula = formula.replace(inside,value)
            print(value)
        else:
            addsub_flag = False
    return formula

def calculat(formula):
    '''开括号'''
    bracket_flag = True
    result = 0
    while bracket_flag:
        inside = re.search('\([\d\.\+\-\*\/]*\)',formula)
        if inside:
            inside = inside.group()
            value = muldiv(inside.strip('()'))#去掉左右括号后计算乘除
            value = addsub(value)#计算加减
            formula = formula.replace(inside,value)
        else:
            bracket_flag = False
    value = muldiv(formula)
    result = addsub(value)#计算加减
    return float(result)

if __name__ == '__main__':
    formula = input('请输入要计算的式子>>')
    formula = re.sub('\s','',formula)#去掉空格
    print('>>%f'%(eval(formula)))#展示正确结果
    result = calculat(formula)#计算编程结果
    print('>>%f'%(result))#展示编程结果