python模塊怎么用

這篇文章主要介紹了python模塊怎么用，具有一定借鑒價(jià)值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

什么是模塊

模塊是一系列功能的集合體
常見的模塊形式（自定義模塊、第三方模塊、內(nèi)置模塊）：
    1、一個(gè)module.py文件就是一個(gè)模塊,文件名是module.py,而模塊名是module
    2、一個(gè)包含有__init__.py文件的文件夾也是模塊

    3、已被編譯為共享庫或DLL的C或C++擴(kuò)展
    4、使用C編寫并鏈接到python解釋器的內(nèi)置模塊

為什么要用模塊

1、用第三方或者內(nèi)置的模塊是一種拿來主義，可以極大地提升開發(fā)效率
2、自定義模塊即將我們自己程序中需要用到的公共的功能寫入一個(gè)python文件
    然后程序的各部分組件可以通過導(dǎo)入的方式來引用/重用自定義模塊中的功能

如何用模塊

    大前提：模塊是被執(zhí)行文件導(dǎo)入使用，模塊的導(dǎo)入必須搞明白誰是執(zhí)行文件，誰是被導(dǎo)入的模塊

    import
        首次import m1導(dǎo)入模塊都發(fā)生三件事：
        1、先創(chuàng)建一個(gè)模塊的名稱空間
        2、執(zhí)行m1.py，將執(zhí)行過程中產(chǎn)生的名稱都放入模塊的名稱空間中
        3、在當(dāng)前執(zhí)行文件中拿到一個(gè)名字m1,該名字是指向模塊的名稱空間的

        使用方法：指名道姓地訪問m1名稱空間中的名字func，優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)與當(dāng)前名稱空間中的名字沖突,缺點(diǎn)是每次訪問都需要加上前綴
            m1.func

    from ... import
        首次from m1 import func導(dǎo)入模塊都發(fā)生三件事：
        1、先創(chuàng)建一個(gè)模塊的名稱空間
        2、執(zhí)行m1.py，將執(zhí)行過程中產(chǎn)生的名稱都放入模塊的名稱空間中
        3、在當(dāng)前執(zhí)行文件中直接拿到一個(gè)功能名func,該名字是直接指向模塊名稱空間中的某一個(gè)功能的

        使用方法：直接使用功能即可，優(yōu)點(diǎn)是無需加任何前綴，缺點(diǎn)是容易與當(dāng)前名稱空間中的名字沖突
            def func():
                pass
            func()

導(dǎo)入模塊的兩種方式

絕對導(dǎo)入:

參照執(zhí)行文件的sys.path為基準(zhǔn)查找,既可以當(dāng)作執(zhí)行文件使用也可以當(dāng)作被導(dǎo)入的模塊使用
        但文件當(dāng)作模塊使用必須參照執(zhí)行文件的環(huán)境變量來導(dǎo)入
        格式為  from 文件夾  import 模塊名

相對導(dǎo)入:

.  以當(dāng)前文件的文件夾為基準(zhǔn)查找,只能被當(dāng)作模塊導(dǎo)入,不能當(dāng)作執(zhí)行文件執(zhí)行
        from . import 模塊名

相對導(dǎo)入一般用在導(dǎo)入包的情況下,

    在導(dǎo)入包的情況下,有3種限制
    1  .的方式不能出包的范圍
    2  .的方式不能當(dāng)作執(zhí)行文件執(zhí)行
    3  .的方式前提只能是包

模塊的搜索路徑

    內(nèi)存-》內(nèi)置模塊-》sys.path

import logging 日志模塊

進(jìn)行基本的日志配置:

 logging.basicConfig(filename='access.log',
                        format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s -%(module)s:  %(message)s',
                        datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S %p',
                        level=10,
                        # stream=True
                         )

日志級別遵循原則：自下而上進(jìn)行匹配 #debug-》info-》warning-》error-》critical:

             logging.debug('調(diào)試信息') #10
             logging.info('正常信息') #20
             logging.warning('不好啦著火啦') #30
             logging.error('報(bào)錯(cuò)信息') #40
             logging.critical('嚴(yán)重錯(cuò)誤信息') #50

問題：

    1、沒有指定日志級別
    2、沒有指定日志格式
    3、只能往屏幕打印，沒有寫入文件

新問題
#1、不能指定字符串編碼
#2、只能往文件中打印

import logging
logging模塊包含四種角色：logger，filter，formatter，handler

• 1、logger：負(fù)責(zé)產(chǎn)生日志信息
  logger1=logging.getLogger('交易日志')
  logger2=logging.getLogger('用戶相關(guān)')

• 2、filter：負(fù)責(zé)篩選日志

• 3、formatter：控制日志輸出格式
  formatter1=logging.Formatter(
  fmt='%(asctime)s:%(name)s:%(levelname)s:%(message)s',
  datefmt='%Y-%m-%d %X'
  )
  formatter2=logging.Formatter(
  fmt='%(asctime)s:%(message)s',
  datefmt='%Y-%m-%d %X'
  )

• 4、handler：負(fù)責(zé)日志輸出的目標(biāo)
  h2=logging.FileHandler(filename='a1.log',encoding='utf-8')
  h3=logging.FileHandler(filename='a2.log',encoding='utf-8')
  sm=logging.StreamHandler()

• 5、綁定logger對象與handler對象
  logger1.addHandler(h2)
  logger1.addHandler(h3)
  logger1.addHandler(sm)

• 6、綁定handler對象與formatter對象
  h2.setFormatter(formatter1)
  h3.setFormatter(formatter1)
  sm.setFormatter(formatter2)

• 7、設(shè)置日志級別：可以在兩個(gè)關(guān)卡進(jìn)行設(shè)置logger與handler:

  logger1.setLevel(10)
  h2.setLevel(10)
  h3.setLevel(10)
  sm.setLevel(10)
  
  logger1.info('Egon借給李杰100W')

  最終的用法:

  LOG_PATH = os.path.join(BASE_DIR, 'log', 'user.log')
      standard_format = '[%(asctime)s][%(threadName)s:%(thread)d][task_id:%(name)s][%(filename)s:%(lineno)d]' \
                          '[%(levelname)s][%(message)s]'  # 其中name為getlogger指定的名字
  
      simple_format = '[%(levelname)s][%(asctime)s][%(filename)s:%(lineno)d]%(message)s'
  
      id_simple_format = '[%(levelname)s][%(asctime)s] %(message)s'
  
      # 定義日志輸出格式 結(jié)束
  
      # 如果不存在定義的日志目錄就創(chuàng)建一個(gè)
      if not os.path.isdir(DB_PATH):
          os.mkdir(DB_PATH)
  
      # log文件的全路徑
      # logfile_path = os.path.join(DB_PATH, 'log')
  
      # log配置字典
      LOGGING_DIC = {
          'version': 1,
          'disable_existing_loggers': False,
          'formatters': {
              'standard': {
                  'format': standard_format
              },
              'simple': {
                  'format': simple_format
              },
          },
          'filters': {},
          'handlers': {
              # 打印到終端的日志
              'console': {
                  'level': 'DEBUG',
                  'class': 'logging.StreamHandler',  # 打印到屏幕
                  'formatter': 'simple'
              },
              # 打印到文件的日志,收集info及以上的日志
              'default': {
                  'level': 'DEBUG',
                  'class': 'logging.handlers.RotatingFileHandler',  # 保存到文件
                  'formatter': 'standard',
                  'filename': LOG_PATH,  # 日志文件
                  'maxBytes': 1024 * 1024 * 5,  # 日志大小 5M
                  'backupCount': 5,
                  'encoding': 'utf-8',  # 日志文件的編碼，再也不用擔(dān)心中文log亂碼了
              },
          },
          'loggers': {
              # logging.getLogger(__name__)拿到的logger配置
              '': {
                  'handlers': ['default', 'console'],  # 這里把上面定義的兩個(gè)handler都加上，即log數(shù)據(jù)既寫入文件又打印到屏幕
                  'level': 'DEBUG',
                  'propagate': True,  # 向上（更高level的logger）傳遞
              },
          },
      }
  
  import logging.config
  def get_logger(name):
      """
      日志格式
      :return:
      """
      logging.config.dictConfig(settings.LOGGING_DIC)
      logger = logging.getLogger(name)  # 這里的name 指的文件名
      return logger

json 模塊

import json

with open('db1.json','rt',encoding='utf-8') as f:
        json.load(f) # load用在文件的讀,反序列化

json.loads('{"name":"egon"}') # loads用在字典的序列化,

with open('db.json','wt',encoding='utf-8') as f:
        l=[1,True,None]
        json.dump(l,f)  # dump用在 序列化到文件中

x = json.dumps('name': 'egon')  #dumps用在序列化 

用json反序列化
with open('db.json','rt',encoding='utf-8') as f:
        l=json.load(f)
        print(l)

pickle模塊

import pickle

反序列化

    1、從文件中讀取pickle格式
    with open('db.pkl','rb') as f:
            pkl=f.read()
    2、將json_str轉(zhuǎn)成內(nèi)存中的數(shù)據(jù)類型 
     dic=pickle.loads(pkl)
     print(dic['a'])

    1和2可以合作一步
     with open('db.pkl','rb') as f:
             dic=pickle.load(f)

     print(dic['a'])

序列化

    dic={'a':1,'b':2,'c':3}

    1 序列化
    pkl=pickle.dumps(dic)
     print(pkl,type(pkl))

    2 寫入文件
    with open('db.pkl','wb') as f:
            f.write(pkl)

    1和2可以合作一步
    with open('db.pkl','wb') as f:
            pickle.dump(dic,f)
```

對比json 和pickle

• 什么是序列化/反序列化
  序列化就是將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成一種中間格式存儲(chǔ)到硬盤或者基于網(wǎng)絡(luò)傳輸
  發(fā)序列化就是硬盤中或者網(wǎng)絡(luò)中傳來的一種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成內(nèi)存中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

• 為什么要有
  1、可以保存程序的運(yùn)行狀態(tài)
  2、數(shù)據(jù)的跨平臺(tái)交互

• json
  優(yōu)點(diǎn)：
  跨平臺(tái)性強(qiáng)
  缺點(diǎn)：
  只能支持/對應(yīng)python部分的數(shù)據(jù)類型

• pickle
  優(yōu)點(diǎn)：
  可以支持/對應(yīng)所有python的數(shù)據(jù)類型
  缺點(diǎn)：
  只能被python識別，不能跨平臺(tái)

time模塊

時(shí)間分為三種格式

1、時(shí)間戳

    start= time.time()
    time.sleep(3)
    stop= time.time()
    print(stop - start)
    輸出結(jié)果:
    3.000129222869873

2、格式化的字符串形式

    print(time.strftime('%Y-%m-%d %X'))
    print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S %p'))
    輸出結(jié)果:
    2018-07-30 18:04:27
    2018-07-30 18:04:27 PM

3、 結(jié)構(gòu)化的時(shí)間/時(shí)間對象

    t1=time.localtime()
    print(t1)
    print(type(t1.tm_min))
    print(t1.tm_mday)

    t2=time.gmtime()
    print(t1)
    print(t2)

獲取格式化字符串形式的時(shí)間麻煩
時(shí)間戳與格式化時(shí)間之間的轉(zhuǎn)換麻煩
獲取之前或者未來的時(shí)間麻煩.所以用到了 datetime模塊

datetime模塊

    print(datetime.datetime.now())  # 現(xiàn)在的時(shí)間
    print(datetime.datetime.fromtimestamp(1231233213))

    print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(days=3))  # 現(xiàn)在的時(shí)間加上未來的3天
    print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(days=-3))  # 現(xiàn)在的時(shí)間減去3天前

    s=datetime.datetime.now()
    print(s.replace(year=2020))  # 修改年份

random 模塊

 import random

  print(random.random())#(0,1)----float    大于0且小于1之間的小數(shù)

  print(random.randint(1,3))  #[1,3]    大于等于1且小于等于3之間的整數(shù)

 print(random.randrange(1,3)) #[1,3)    大于等于1且小于3之間的整數(shù)

  print(random.choice([1,'23',[4,5]]))#1或者23或者[4,5]

  print(random.sample([1,'23',[4,5]],2))#列表元素任意2個(gè)組合

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

 item=[1,3,5,7,9]
 random.shuffle(item) #打亂item的順序,相當(dāng)于"洗牌"
 print(item)

產(chǎn)生隨機(jī)號碼

def make_code(size=7):
    res = ''
    for i in range(size):
        # 循環(huán)一次則得到一個(gè)隨機(jī)字符（字母/數(shù)字）
        s = chr(random.randint(65, 90))
        num = str(random.randint(0, 9))
        res += random.choice([s, num])
    return res

res=make_code()
print(res)

os模塊

os.getcwd() 獲取當(dāng)前工作目錄，即當(dāng)前python腳本工作的目錄路徑
os.chdir("dirname")  改變當(dāng)前腳本工作目錄；相當(dāng)于shell下cd
os.curdir  返回當(dāng)前目錄: ('.')
os.pardir  獲取當(dāng)前目錄的父目錄字符串名：('..')
os.makedirs('dirname1/dirname2')    可生成多層遞歸目錄
os.removedirs('dirname1')    若目錄為空，則刪除，并遞歸到上一級目錄，如若也為空，則刪除，依此類推
os.mkdir('dirname')    生成單級目錄；相當(dāng)于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(bào)錯(cuò)；相當(dāng)于shell中rmdir dirname
os.listdir('dirname')    列出指定目錄下的所有文件和子目錄，包括隱藏文件，并以列表方式打印
os.remove()  刪除一個(gè)文件
os.rename("oldname","newname")  重命名文件/目錄
os.stat('path/filename')  獲取文件/目錄信息
os.sep    輸出操作系統(tǒng)特定的路徑分隔符，win下為"\\",Linux下為"/"
os.linesep    輸出當(dāng)前平臺(tái)使用的行終止符，win下為"\t\n",Linux下為"\n"
os.pathsep    輸出用于分割文件路徑的字符串 win下為;,Linux下為:
os.name    輸出字符串指示當(dāng)前使用平臺(tái)。win->'nt'; Linux->'posix'
os.system("bash command")  運(yùn)行shell命令，直接顯示
os.environ  獲取系統(tǒng)環(huán)境變量
os.path.abspath(path)  返回path規(guī)范化的絕對路徑
os.path.split(path)  將path分割成目錄和文件名二元組返回
os.path.dirname(path)  返回path的目錄。其實(shí)就是os.path.split(path)的第一個(gè)元素
os.path.basename(path)  返回path最后的文件名。如何path以／或\結(jié)尾，那么就會(huì)返回空值。即os.path.split(path)的第二個(gè)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(gè)存在的文件，返回True。否則返回False
os.path.isdir(path)  如果path是一個(gè)存在的目錄，則返回True。否則返回False
os.path.join(path2[, path3[, ...]])  將多個(gè)路徑組合后返回，第一個(gè)絕對路徑之前的參數(shù)將被忽略
os.path.getatime(path)  返回path所指向的文件或者目錄的最后存取時(shí)間
os.path.getmtime(path)  返回path所指向的文件或者目錄的最后修改時(shí)間
os.path.getsize(path) 返回path的大小

打印進(jìn)度條

import time

def make_progress(percent,width=50):
    if percent > 1:
        percent=1
    show_str=('[%%-%ds]' % width) % (int(percent * width) * '#')
    print('\r%s %s%%' %(show_str,int(percent * 100)),end='')

total_size=1025
recv_size=0
while recv_size < total_size:
    time.sleep(0.1) # 模擬經(jīng)過了0.5的網(wǎng)絡(luò)延遲下載了1024個(gè)字節(jié)
    recv_size+=1024
    # 調(diào)用打印進(jìn)度條的功能去打印進(jìn)度條
    percent=recv_size / total_size
    make_progress(percent)

re模塊

pattern=re.compile('alex')
print(pattern.findall('alex is SB,alex is bigSB'))  # 匹配所有的'alex'
print(pattern.search('alex is SB,alex is bigSB').group())  # 從行首開始匹配,沒有就返回None.有就可以通過group拿到
print(re.match('alex','123alex is SB,alex is bigSB'))#以什么結(jié)尾,有就返回這個(gè)值,沒有就返回None
結(jié)果如下:
['alex', 'alex']
alex
None

subprocess模塊

import subprocess

obj=subprocess.Popen(
    'tasklist',
    shell=True,
    stdout=subprocess.PIPE, # 正確的管道
    stderr=subprocess.PIPE  #  錯(cuò)誤的管道

)
print(obj)
stdout_res = obj.stdout.read()  # 得到正確管道中的數(shù)據(jù)
print(stdout_res.decode('gbk'))
print(stdout_res)

stderr_res1=obj.stderr.read()  #得到錯(cuò)誤管道中的數(shù)據(jù)
stderr_res2=obj.stderr.read()  # 管道中的信息只能取一次
stderr_res3=obj.stderr.read()
print(stderr_res1.decode('gbk'))
print(stderr_res1)
print(stderr_res2)
print(stderr_res3)

hash模塊

• 什么是hash
  hash是一種算法，該算法接受傳入的內(nèi)容，經(jīng)過運(yùn)算得到一串hash值
  如果把hash算法比喻為一座工廠
  那傳給hash算法的內(nèi)容就是原材料
  生成的hash值就是生產(chǎn)出的產(chǎn)品

• 為何要用hash算法
  hash值/產(chǎn)品有三大特性：
  1、只要傳入的內(nèi)容一樣，得到的hash值必然一樣
  2、只要我們使用的hash算法固定，無論傳入的內(nèi)容有多大，
  得到的hash值的長度是固定的
  3、不可以用hash值逆推出原來的內(nèi)容

  基于1和2可以在下載文件時(shí)做文件一致性校驗(yàn)
  基于1和3可以對密碼進(jìn)行加密

• 怎么用
  import hashlib
  1、造出hash工廠
  m=hashlib.sha512('你'.encode('utf-8'))

  2、運(yùn)送原材料
  m.update('好啊美sadfsadf麗asdfsafdasdasdfsafsdafasdfasdfsadfsadfsadfsadfasdff的張銘言'.encode('utf-8'))

  3、產(chǎn)出hash值
  print(m.hexdigest()) #2ff39b418bfc084c8f9a237d11b9da6d5c6c0fb6bebcde2ba43a433dc823966c

  import shutil  #壓縮模塊

  with open('old.xml','r') as read_f,open('new.xml', 'w') as write_f:
  shutil.copyfileobj(read_f,write_f)

  shutil.make_archive("data_bak", 'gztar', root_dir='D:\SH_fullstack_s2\day04')

import tarfile    #  解壓

t=tarfile.open('data_bak.tar.gz','r')
t.extractall('D:\SH_fullstack_s2\day20\dir')
t.close()

import xml

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.parse("a.xml")  # 打開一個(gè)xml的文件
root = tree.getroot()   # 用getroot 拿到樹根

對于任何標(biāo)簽都有三個(gè)特征：標(biāo)簽名、標(biāo)簽屬性、標(biāo)簽的文本內(nèi)容
print(root.tag)# 標(biāo)簽名
print(root.attrib)# 標(biāo)簽屬性
print(root.text)# 文本內(nèi)容

print(list(root.iter('year'))) #全文搜索,找到所有
for year in root.iter('year'):
    print(year.tag)
    print(year.attrib)
    print(year.text)
    print('='*100)

print(root.find('country').attrib) #在root的子節(jié)點(diǎn)找，只找一個(gè)
print([country.attrib for country in root.findall('country')]) #在root的子節(jié)點(diǎn)找，找所有

root.iter('year')   #全文搜索
root.findall('country')  # 在root的子節(jié)點(diǎn)找,找所有
root.find('country')  # 在root的子節(jié)點(diǎn)找,只找一個(gè)

1、查
遍歷整個(gè)文檔
for country in root:
    print('============>國家 %s' %country.attrib)
    for item in country:
        print(item.tag)
        print(item.attrib)
        print(item.text)

2、改
for year in root.iter('year'):
    print(year.tag)
    year.attrib={'updated':'yes'}
    year.text=str(int(year.text)+1)

tree.write('a.xml')

3、增
for country in root:
    rank=country.find('rank')
    if int(rank.text) > 50:
        # print('符號條的國家',country.attrib)
        tag=ET.Element('egon')
        tag.attrib={'updated':'yes'}
        tag.text='NB'
        country.append(tag)

tree.write('a.xml')
4、刪

for country in root:
    tag=country.find('egon')
  #print(tag,bool(tag))
    if tag is not None:
        print('====>')
        country.remove(tag)
tree.write('a.xml')

import configparser   # 解析文件模塊

config = configparser.ConfigParser()
config.read('config.ini')  # a.cfg  a.ini a.cnf

print(config.sections())  # 去除標(biāo)題
print(config.options('egon'))   # 把這個(gè)目錄下的k取出來
print(config.items('egon'))  # 取出 這個(gè)目錄下的所有,放到元組中

res = config.get('egon','age')
res = config.getint('egon', 'age')
print(res, type(res))

res = config.getfloat('egon', 'salary')
print(res, type(res))

res = config.getboolean('egon', 'is_beautiful')
print(res, type(res))

輸出結(jié)果如下:
['egon', 'alex']
['pwd', 'age', 'sex', 'salary', 'is_beautiful']
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