Python 模块(五)

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模块介绍
time &datetime模块
random
json & picle

一、模块介绍

在我们日常的程序开发过程中，随着代码越写越多，在单个文件里的代码就会越来越长，越来越不容易维护。为了便于维护，把很多函数分组，分别放到不同的文件里。这样，每个文件包含的代码就相对少了很多。这就是一种很便利的代码组织方式。在Python中，每个.py文件就称之为一个模块。

模块又分为以下三种：

自定义模块
内置模块
开源模块

1、自定义模块

在Python中，每个Python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的名字。
比如handle.py,在该文件定义了函数home()
那么在其他文件中就可以import handle，然后通过handle.home()来调用了，当然也可以通过from handle import home来引入。不过要注意层级问题！
最后执行user_main.py，就会输出对应的home()的执行结果。

导入模块详解

主要有一下几种方法可以导入模块：

import module
from module.xx.xx import xx
from module.xx.xx import xx as rename
from module.xx.xx import *

其实导入模块就是告诉解释权去解释哪个py文件，但是导入模块时是根据sys.path的路径作为基准来进行的。
导入py文件，解释权解释该py文件；
导入包，解释权解释该包下的_init_.py文件

2、开源模块

安装：

自动安装

yum
pip
apt-get (ubuntu)
easy_install

编译安装
下载-》解压-》编译 Python setup.py build ->安装 python setup.py install

导入模块时使用import即可

3、内置模块

Python中，安装好了Python后，本身就带有的库，就叫做Python的内置的库。
内置模块，也被称为Python的标准库。比如很多常见的sys/os/re/json等等。

二、内置模块

1、time和datetime

关于date/datetime/time的区别

1，date是日期，通常就是日历上的年月日，比较大一点的时间单位。

2，time通常就是指秒钟数，即从1970年1月1日至今进过的秒钟数。或者指一天中的时分秒，比较小一点的时间单位。就像你问别人What's the time，别人会告诉你几点几分，而不会告诉你年月日。
3，datetime就是年月日和时分秒，包含以上两者。

datetime 模块是用来处理日期时间的，通常是用来进行计算日期，可以很方便的使用加减运算。而time模块主要是用来处理秒钟时间的，当然这个秒钟数也可以转化成日期，获取当前日期通常就是从这个模块获取的。不过说time时，有时候表示的也会很宽泛，因为它的词义就是时间嘛，这个不用太计较的。不过date的意义是确定无疑的。
time模块提供各种操作时间的函数。一般有两种表示时间的方式：

时间戳
以数组的形式，共有9个元素，分别表示用一个时间戳的struct_time会因为时区不同而不同。

year (four digits, e.g. 1998)
    month (1-12)
    day (1-31)
    hours (0-23)
    minutes (0-59)
    seconds (0-59)
    weekday (0-6, Monday is 0)
    Julian day (day in the year, 1-366)
    DST (Daylight Savings Time) flag (-1, 0 or 1) 是否是夏令时

asctime() 将当前时间转化成字符串
>>> time.asctime()
'Wed Feb 17 13:45:29 2016'
clock() 该函数有两个功能。在第一次调用的时候，返回的是程序运行的实际时间；第二次之后的调用，返回的是自第一次调用后，到这次调用的时间间隔ctime() 将当前时间转换成一个时间字符串
>>> time.ctime()
'Wed Feb 17 13:49:38 2016'
gmtime() 将一个时间戳转换成UTC时区（0时区）struct_time>>> time.gmtime()
time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=2, tm_mday=17, tm_hour=5, tm_min=51, tm_sec=15, tm_wday=2, tm_yday=48, tm_isdst=0)
localtime() 将一个时间戳转换为当前时区的struct_time>>> time.localtime()
time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=2, tm_mday=17, tm_hour=13, tm_min=52, tm_sec=32, tm_wday=2, tm_yday=48, tm_isdst=0)
mktime() 将stuct_time转换为时间戳>>> time.mktime(time.gmtime())
1455659784.0
strftime() 将指定的struct_time根据指定的格式化字符串输出%y 两位数的年份表示（00-99）
%Y 四位数的年份表示（000-9999）
%m 月份（01-12）
%d 月内中的一天（0-31）
%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）
%a 本地简化星期名称
%A 本地完整星期名称
%b 本地简化的月份名称
%B 本地完整的月份名称
%c 本地相应的日期表示和时间表示
%j 年内的一天（001-366）
%p 本地A.M.或P.M.的等价符
%U 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始
%w 星期（0-6），星期天为星期的开始
%W 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始
%x 本地相应的日期表示
%X 本地相应的时间表示
%Z 当前时区的名称
%% %号本身
>>> t = (2016, 2, 17, 17, 3, 38, 1, 48, 0)
>>> t = time.mktime(t)
>>> time.strftime("%b %d %Y %H:%M:%S", time.gmtime(t))
'Feb 17 2016 09:03:38'
strptime(string[,format]) 将指定格式把一个时间字符串解析为时间元组>>> struct_time = time.strptime("30 Nov 23", "%d %b %y")
>>> print(struct_time)
time.struct_time(tm_year=2023, tm_mon=11, tm_mday=30, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=334, tm_isdst=-1)
time() 返回当前时间的时间戳>>> time.time()
1455689293.777393
sleep() 表示推迟指定时间运行，单位为秒常用的几个函数总结>>> print('处理器时间: %s'%time.clock())
处理器时间: 0.232888
>>> print('处理器时间: %s'%time.process_time())
处理器时间: 0.233331
>>> print('时间戳: %s'%time.time())
时间戳: 1455689340.538427
>>> print('当前系统时间: %s'%time.ctime())
当前系统时间: Wed Feb 17 14:09:00 2016
>>> print('昨天的现在时间: %s'%time.ctime(time.time()-86400))
昨天的现在时间: Tue Feb 16 14:09:00 2016
>>> print(time.gmtime(time.time()))
time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=2, tm_mday=17, tm_hour=6, tm_min=9, tm_sec=1, tm_wday=2, tm_yday=48, tm_isdst=0)

datetime 是处理日期和时间的标准库。

datetime.datetime.now() 获取当前日期和时间,其类型是datetime

>>> import datetime
>>> datetime.datetime.now()
datetime.datetime(2016, 2, 17, 14, 25, 20, 934740)
>>> now = datetime.datetime.now()
>>> now
datetime.datetime(2016, 2, 17, 14, 46, 57, 210727)
>>> print(now)
2016-02-17 14:46:57.210727
>>> print(now.timetuple())
time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=2, tm_mday=17, tm_hour=14, tm_min=46, tm_sec=57, tm_wday=2, tm_yday=48, tm_isdst=-1)datetime.date.today() 获取当前日期>>> print(datetime.date.today())
2016-02-17
datetime.date.fromtimestamp() 将时间戳转换成日期格式>>> print(datetime.date.fromtimestamp(time.time()-86400) )
2016-02-16

2、random模块

该模块用于生成随机数。虽然有多种方法，但是最常用的还是random.randrange(start,stop,step)。下面具体介绍相关方法的使用：

random.random random.random()用于生成一个0到1的随机浮点数 0<=n<1.0>>> import random
>>> random.random()
0.95179927622791
>>> random.random()
0.4513535438217471
random.uniform random.uniform(a,b)用于生成一个指定范围的随机浮点数>>> random.uniform(1,10)
5.283284377758914
>>> random.uniform(1,10)
4.474916412178455
random.randint random.randint(a,b)用于生成一个指定范围的随机整数>>> random.randint(1,10)
10
>>> random.randint(1,10)
9
random.randrange random.randrange(start,stop,step)用于生成一个指定访问，并且指定步长的随机整数>>> random.randrange(1,100,3)
91
>>> random.randrange(1,100,3)
58
random.choice random.choice(seq)从序列中获取一个随机元素。参数seq表示一个有序类型，如list/tuple>>> random.choice('tom')
'o'
>>> random.choice('tom’)
't'
random.shuffle random.shuffle(x[,random]) 用于将一个列表中的元素打乱>>> s1 = ['asd','sdd','ewqe’]
random.shuffle(s1)
>>> print(s1)
['ewqe', 'asd', 'sdd']
random.sample random.sample(seq,k) 表示从指定序列随机获取指定长度的片段，并不会修改原有序列l1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> s = random.sample(l1,3)
>>> print(s)
[1, 7, 4]
>>> print(l1)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

示例：生成带字母数字的验证码

checkcode = ''
for i in range(4):
current = random.randint(0,4)
if current != i:
tmp = chr(random.randint(65,90))
else:
tmp = random.randint(0,9)
checkcode += str(tmp)
print(checkcode)

3、OS模块

常用方法：

os.name 输出字符串指示正在使用的平台。windows 则是’nt’，对于Linux等，则为’posix’os.getcwd() 获取当前的工作目录，即当前Python脚本工作的目录路径os.listdir() 获取指定目录下所有文件和目录名os.remove() 删除一个文件os.system() 运行shell命令os.linesep 字符串给出当前平台使用的行终止符os.path.split() 返回一个路径的目录名和文件名>>> os.path.split('/Users/jack/ssh.sh’)
('/Users/jack', 'ssh.sh')
os.path.isfile()和os.path.isdir()函数分别检验给出的路径是一个文件还是目录。>>> os.path.isdir(os.getcwd())
True
>>> os.path.isfile('ssh.sh’)
True
os.path.exists() 函数用来检验给出的路径是否真地存在>>> os.path.exists('ssh.sh')
True
>>> os.path.exists('ssh.shs’)
False
os.path.abspath() 获取绝对路径>>> os.path.abspath('ssh.sh’)
'/Users/jack/ssh.sh'
os.path.getsize() 获取文件的大小>>> os.path.getsize('ssh.sh’)
316
os.path.dirname() 获取目录>>> os.path.dirname('./Pictures/pic.tar.gz’)
'./Pictures'