python--6、常用模块

time与datetime模块

time模块，用于输出时间

在Python中，用这几种方式来表示时间：

• 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。
• 格式化的时间字符串(Format String)。自定义时间输出格式。
• 结构化的时间(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，夏令时)

import time
#--------先以当前时间为准,快速认识三种形式的时间
print(time.time()) 　　# 时间戳:1487130156.419527
print(time.strftime("%Y-%m-%d %X"))　　 #格式化的时间字符串:'2017-02-15 11:40:53'
#struct_time：
print(time.localtime()) #本地时区的struct_time
print(time.gmtime())    #UTC时区的struct_time

计算机认识的只有时间戳，为了人们便于识别，于是出现结构化时间和格式化时间

%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

格式化时间的各种方式

#默认以当前时间戳为准：

time.localtime(1473525444.037215)
time.gmtime()

time.mktime(time.localtime())
#默认以当前结构化时间为准：

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

time.strptime('2011-05-05 16:37:06', '%Y-%m-%d %X')

#默认将time.localtime()作为参数传入。

time.asctime()

#默认time.time()为参数。

time.ctime()

#线程推迟指定的时间运行，单位为秒。

time.sleep(secs)

datetime模块： 对时间进行运算

#时间加减
import datetime

# print(datetime.datetime.now()) #返回 2016-08-19 12:47:03.941925
# 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

random模块

用于生成随机浮点数、整数、字符串和随机抽取元素

方法：

random()  生成一个随机浮点数，范围在0.0~1.0之间

uniform(下限,上限)  在设置的范围内，随机生成一个浮点数（上下限可以是整数，浮点数）

randint(下限,上限)  在设定的范围内，随机生成一个整数（上下限必须为整数）

choice(序列)  从任何序列中选取一个随机的元素返回

shuffle(序列)  随机打乱一个序列中元素的顺序

sample(序列,长度)  从指定的序列中随机截取指定长度的片断，序列本身不做修改

例：

>>> import random

>>> random.random()

0.8447582194835284

>>> random.uniform(1,5)

3.331346403458685

>>> random.randint(1,5)

>>> a=range(1,10)

>>> random.choice(a)

>>> random.shuffle(a)

>>> print a

[7, 2, 5, 9, 1, 3, 4, 8, 6]

>>> random.sample(a,3)

[7, 5, 8]

random实现随机数

import random
def make_code(n):
    res=''
    for i in range(n):
        s1=chr(random.randint(65,90))
        s2=str(random.randint(0,9))
        res+=random.choice([s1,s2])
    return res

print(make_code(9))

OS模块

　　os，包含普遍的操作系统功能，与具体的平台无关。python编程时，处理文件和目录这些操作，就比如说：显示当前目录下所有文件/删除某个文件/获取文件大小……

　　os模块不受平台限制，也就是说：当我们要在linux中显示当前命令时就要用到pwd命令，而Windows中cmd命令行下就要用到这个，例如：这时候我们使用python中os模块的os.path.abspath(name)功能，甭管是linux或者Windows都可以获取当前的绝对路径。

常见函数列表

• os.name :指示你正在使用的工作平台。比如对于Windows，返回是'nt'，而对于Linux/Unix用户，返回是'posix'。

• os.sep :取代操作系统特定的路径分隔符

• os.getcwd :得到当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径。

• os.getenv()和os.putenv :分别用来读取和设置环境变量

• os.listdir() :返回指定目录下的所有文件和目录名

• os.remove(file) :删除一个文件

• os.stat（file） :获得文件属性

• os.chmod(file) :修改文件权限和时间戳

• os.mkdir(name) :创建目录

• os.rmdir(name) :删除目录

• os.removedirs（r“c：\python”）:删除多个目录

• os.system():运行shell命令

• os.exit():终止当前进程

• os.linesep:给出当前平台的行终止符。例如，Windows使用'\r\n'，Linux使用'\n'而Mac使用'\r'

• os.path.split():返回一个路径的目录名和文件名

• os.path.isfile()和os.path.isdir()分别检验给出的路径是一个目录还是文件

• os.path.existe():检验给出的路径是否真的存在

• os.listdir(dirname):列出dirname下的目录和文件

• os.getcwd():获得当前工作目录

• os.curdir:返回当前目录（'.'）

• os.chdir(dirname):改变工作目录到dirname

• os.path.isdir(name):判断name是不是目录，不是目录就返回false

• os.path.isfile(name):判断name这个文件是否存在，不存在返回false

• os.path.exists(name):判断是否存在文件或目录name

• os.path.getsize(name):或得文件大小，如果name是目录返回0L

• os.path.abspath(name):获得绝对路径

• os.path.isabs():判断是否为绝对路径

• os.path.normpath(path):规范path字符串形式

• os.path.split(name):分割文件名与目录（事实上，如果你完全使用目录，它也会将最后一个目录作为文件名而分离，同时它不会判断文件或目录是否存在）

• os.path.splitext():分离文件名和扩展名

• os.path.join(path,name):连接目录与文件名或目录

• os.path.basename(path):返回文件名

• os.path.dirname(path):返回文件路径

例：

文件操作

os.mknod("abc.test")        #创建空文件



目录操作

os.mkdir("file")
创建一个名为file的目录

复制文件:

shutil.copyfile("oldfile","newfile")

oldfile和newfile都只能是文件

shutil.copy("oldfile","newfile")

oldfile只能是文件夹，newfile可以是文件，也可以是目标目录

shutil.copytree("olddir","newdir")

复制文件夹.olddir和newdir都只能是目录，且newdir必须不存在

os.rename("oldname","newname")

重命名文件（目录）.文件或目录都是使用这条命令

shutil.move("oldpos","newpos")

移动文件（目录）

os.rmdir("dir")

只能删除空目录

shutil.rmtree("dir")

空目录、有内容的目录都可以删

os.chdir("path")

转换目录，换路径

OS路径处理的两种方式：

os.path.normpath(os.path.join(
    os.path.abspath(__file__),..,..))
os.path.dirname()嵌套os.path.abspath(__file__)

sys模块

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)
sys.version        获取Python解释程序的版本信息
sys.maxint         最大的Int值
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

例子：

#=========实现打印进度条函数==========
import sys
import time

def progress(percent,width=50):
    if percent >= 1:
        percent=1
    show_str=('[%%-%ds]' %width) %(int(width*percent)*'#')
    print('\r%s %d%%' %(show_str,int(100*percent)),file=sys.stdout,flush=True,end='')

shutil模块

高级的 文件、文件夹、压缩包 处理模块

shutil.copyfileobj(fsrc, fdst[, length])
将文件内容拷贝到另一个文件中。

shutil.copyfile(src, dst)
拷贝文件

shutil.copymode(src, dst)
仅拷贝权限。内容、组、用户均不变

shutil.copystat(src, dst)
仅拷贝状态的信息，包括：mode bits, atime, mtime, flags

shutil.copy(src, dst)
拷贝文件和权限

shutil.copy2(src, dst)
拷贝文件和状态信息

shutil.ignore_patterns(*patterns)
shutil.copytree(src, dst, symlinks=False, ignore=None)
递归的去拷贝文件夹

import shutil
shutil.copytree('folder1', 'folder2', ignore=shutil.ignore_patterns('*.pyc', 'tmp*')) #目标目录不能存在，注意对folder2目录父级目录要有可写权限，ignore的意思是排除 

shutil.rmtree(path[, ignore_errors[, onerror]])
递归的去删除文件

shutil.move(src, dst)
递归的去移动文件，它类似mv命令，其实就是重命名。

shutil.make_archive(base_name, format,...)

创建压缩包并返回文件路径，例如：zip、tar

创建压缩包并返回文件路径，例如：zip、tar

参数列表：

• base_name： 压缩包的文件名，也可以是压缩包的路径。只是文件名时，则保存至当前目录，否则保存至指定路径，
  如 data_bak                       =>保存至当前路径
  如：/tmp/data_bak =>保存至/tmp/
• format： 压缩包种类，“zip”, “tar”, “bztar”，“gztar”
• root_dir： 要压缩的文件夹路径（默认当前目录）
• owner： 用户，默认当前用户
• group： 组，默认当前组
• logger： 用于记录日志，通常是logging.Logger对象

shutil 对压缩包的处理是调用 ZipFile 和 TarFile 两个模块来进行的

json&pickle模块

用于对数据进行序列化

把对象(变量)从内存中变成可存储或传输的过程称之为序列化，在Python中叫pickling。

作用：

1：持久保存状态

2：跨平台数据交互

json

JSON表示的对象就是标准的JavaScript语言的对象，只支持双引号

JSON和Python内置的数据类型对应如下：

 import json

dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'}
print(type(dic))#<class 'dict'>

j=json.dumps(dic)
print(type(j))#<class 'str'> 

f=open('序列化对象','w')
f.write(j)  #-------------------等价于json.dump(dic,f)
f.close()
#-----------------------------反序列化<br>
import json
f=open('序列化对象')
data=json.loads(f.read())#  等价于data=json.load(f)

注：无论数据是怎样创建的，只要满足json格式，就可以json.loads出来

pickle

只能用于Python，并且可能不同版本的Python彼此都不兼容，因此，只能用Pickle保存那些不重要的数据，不能成功地反序列化也没关系。

与json的 dumps和loads使用类似，需要注意：

dumps时会转成bytes格式。

loads时需要注意文件要以bytes格式读取。

configparser模块

配置文件如下：

# 注释1
; 注释2

[section1]
k1 = v1
k2:v2

user=jinyudong
age=18

is_admin=true
salary=1234

读取

import configparser

config=configparser.ConfigParser()
config.read('a.cfg')

#查看所有的标题
res=config.sections() 

#查看标题section1下所有key=value的key
options=config.options('section1')

#查看标题section1下所有key=value的(key,value)格式
item_list=config.items('section1')

#查看标题section1下user的值=>字符串格式
val=config.get('section1','user')

#查看标题section1下age的值=>整数格式
val1=config.getint('section1','age')

#查看标题section1下is_admin的值=>布尔值格式
val2=config.getboolean('section1','is_admin')

#查看标题section1下salary的值=>浮点型格式
val3=config.getfloat('section1','salary')

改写

import configparser

config=configparser.ConfigParser()
config.read('a.cfg',encoding='utf-8')

#删除整个标题section2
config.remove_section('section2')

#删除标题section1下的某个k1
config.remove_option('section1','k1')

#判断是否存在某个标题
print(config.has_section('section1'))

#判断标题section1下是否有user
print(config.has_option('section1',''))

#添加一个标题
config.add_section('egon')

#在标题egon下添加name=egon,age=18的配置
config.set('egon','name','egon')   #,必须是字符串

#最后将修改的内容写入文件,完成最终的修改
config.write(open('a.cfg','w'))

hashlib模块

hash：一种算法 ,3.x里代替了md5模块和sha模块，主要提供 SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512 ，MD5 算法
三个特点：
1.内容相同则hash运算结果相同，内容稍微改变则hash值则变
2.不可逆推
3.相同算法：无论校验多长的数据，得到的哈希值长度固定。

 import hashlib
m=hashlib.md5()# m=hashlib.sha256()

m.update('hello'.encode('utf8'))
print(m.hexdigest())  #5d41402abc4b2a76b9719d911017c592

m.update('alvin'.encode('utf8'))

print(m.hexdigest())  #92a7e713c30abbb0319fa07da2a5c4af
m2=hashlib.md5()
m2.update('helloalvin'.encode('utf8'))
print(m2.hexdigest()) #92a7e713c30abbb0319fa07da2a5c4af

'''注意：把一段很长的数据update多次，与一次update这段长数据，得到的结果一样但是update多次为校验大文件提供了可能。'''

附加：

hmac 模块，它内部对我们创建 key 和 内容 进行进一步的处理然后再加密:

import hmac
h = hmac.new('alvin'.encode('utf8'))
h.update('hello'.encode('utf8'))
print (h.hexdigest())   #320df9832eab4c038b6c1d7ed73a5940

#要想保证hmac最终结果一致，必须保证：
#1:hmac.new括号内指定的初始key一样
#2:无论update多少次，校验的内容累加到一起是一样的内容