python学习-常用模块-os，sys，random，logging

os模块（补充中）

1.查看当前路径及切换路径

>>> import os
>>> os.getcwd()　　#获取当前文件所在的路径
'D:\python\Lib\idlelib'
>>> os.chdir('../')　　#切换当上一层目录，此处可以是相对路径
>>> os.getcwd()
'D:\python\Lib'

>>> os.chdir('D:Program Files (x86)')　　#也可以是绝对路径
>>> os.getcwd()
'D:\Program Files (x86)'

补充：

在pycharm上发现os.getcwd()与os.path.realpath("./")返回的都是.py文件的绝对路径，其实不是的，这个目录并不是指脚本所在的目录，而是所运行脚本的目录。

实际上os.path.relpath(path[, start]) #从start开始计算相对路径。

print(__file__)·#返回文件的相对路径，包含文件名称

os.path.abspath(__file__)#返回文件的绝对路径，包含文件名称

os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))#上一个路径的文件名称所在的目录，就是当前文件的上一层

dis_path = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))#再往上一层，可以利用这条，通过import sys; sys.path.append(dis_path),将其加到环境变量中，这样就可以实现跨路径调用文件。

2.查看当前路径下的文件是否存在

os.path.exists('文件名')，存在返回True

可以结合上面的切换路径使用，查看不同路径下有没有此文件

3，替换与重命名文件

os.repalce（）

replace(*args, **kwargs):

Rename a file or directory, overwriting the destination.
前面文件用后面文件名替换

os.rename()

用法一样，但是有个区别

os.replace(f1,f2) #f2如果存在，f1仍然更名为f2，并将f2替换掉

os.rename(f1,f2)#f2如果存在，就报错

4，执行Linux命令

os.system('commond')，会直接执行命令并将结果返回到屏幕上，如同在系统上执行命令一样

os.popen('commond')，执行命令但是不打印到屏幕上，而是返回一个对象,如果要显示命令，需要read()方法

如：

>>> os.popen('fping 10.1.1.1')
<open file 'fping 10.1.1.1', mode 'r' at 0x7f3893b51540>
>>> a = os.popen('fping 10.1.1.1')
>>> a
<open file 'fping 10.1.1.1', mode 'r' at 0x7f3893b515d0>
>>> a.read()
'10.1.1.1 is alive
'

 1 提供对操作系统进行调用的接口
 2 
 3 os.getcwd() 获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径
 4 os.chdir("dirname")  改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd
 5 os.curdir  返回当前目录: ('.')
 6 os.pardir  获取当前目录的父目录字符串名：('..')
 7 os.makedirs('dirname1/dirname2')    可生成多层递归目录
 8 os.removedirs('dirname1')    若目录为空，则删除，并递归到上一级目录，如若也为空，则删除，依此类推
 9 os.mkdir('dirname')    生成单级目录；相当于shell中mkdir dirname
10 os.rmdir('dirname')    删除单级空目录，若目录不为空则无法删除，报错；相当于shell中rmdir dirname
11 os.listdir('dirname')    列出指定目录下的所有文件和子目录，包括隐藏文件，并以列表方式打印
12 os.remove()  删除一个文件
13 os.rename("oldname","newname")  重命名文件/目录
14 os.stat('path/filename')  获取文件/目录信息
15 os.sep    输出操作系统特定的路径分隔符，win下为"\",Linux下为"/"
16 os.linesep    输出当前平台使用的行终止符，win下为"	
",Linux下为"
"
17 os.pathsep    输出用于分割文件路径的字符串
18 os.name    输出字符串指示当前使用平台。win->'nt'; Linux->'posix'
19 os.system("bash command")  运行shell命令，直接显示
20 os.environ  获取系统环境变量
21 os.path.abspath(path)  返回path规范化的绝对路径
22 os.path.split(path)  将path分割成目录和文件名二元组返回
23 os.path.dirname(path)  返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素
24 os.path.basename(path)  返回path最后的文件名。如何path以／或结尾，那么就会返回空值。即os.path.split(path)的第二个元素
25 os.path.exists(path)  如果path存在，返回True；如果path不存在，返回False
26 os.path.isabs(path)  如果path是绝对路径，返回True
27 os.path.isfile(path)  如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False
28 os.path.isdir(path)  如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False
29 os.path.join(path1[, path2[, ...]])  将多个路径组合后返回，第一个绝对路径之前的参数将被忽略
30 os.path.getatime(path)  返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间
31 os.path.getmtime(path)  返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间

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
sys.stdout.write('please:')
val = sys.stdin.readline()[:-1]

random模块

1 import random
2 print(random.random())  #打印一个随机的float数
3 print(random.randint(1,5)) #打印1到5之间随机的int数，包括1和5
4 print(random.randrange(1,5))  #打印1到5之间随机的int数，包括1，不包括5

输出：

0.3706594058307373
4
2

实例：生成验证码

 1 import random
 2 checkcode = ''
 3 for i in range(4):
 4     current = random.randrange(0,4)
 5     if current != i:
 6         """chr()返回整数对应的ASCII码中的英文字母，这里65-90代表26个大写字母,97-122返回26个小写字母。相反，ord('a')返回字母a在ascii中对应的数字"""
 7         temp = chr(random.randint(65,90))
 8     else:
 9         temp = random.randint(0,9)
10     checkcode += str(temp)
11 print(checkcode)

扩展小脚本：考察省跟省会的对应关系，随机生成多份试卷，并生成对应的答案文件。

 1 #-*- coding：utf-8 -*-
 2 import random,copy
 3 
 4 province_capital = {'江苏省':'南京市',
 5                     '湖北省': '武汉市',
 6                     '山东省': '济南市',
 7                     '新疆': '乌鲁木齐',
 8                     '内蒙古': '呼和浩特',
 9                     '西藏': '拉萨',
10                     '青海': '西宁',
11                     '广东': '广州',
12                     '浙江': '杭州',
13                     '河北': '石家庄',
14                     '江西': '南昌',
15                     '广西': '南宁',
16                     '山西': '太原'}
17 
18 for q_num in range(10):
19     q_file = open('province_capital%d.txt'%(q_num+1),'w',encoding='utf-8')   #创建试卷
20     answer_key_file = open('province_capital_answers%d.txt'%(q_num+1),'w',encoding='utf-8')  #创建答案文件
21 
22     q_file.write('Name:
Date:
Period:
')
23     q_file.write(('province capital test id：%d
'%(q_num+1)).title().center(100))#由于文件还未保存，所以可以继续不覆盖写入
24     q_file.write('
')
25     capitial = list(province_capital.keys())    #将省存在一个列表中
26     random.shuffle(capitial)    #利用random.shuffle（）方法打乱顺序
27     for questionnum in range(13):   #每个试卷13道题
28         correct_answer = province_capital[capitial[questionnum]]
29         wrong_answers = list(province_capital.values())
30         del wrong_answers[wrong_answers.index(correct_answer)]
31         wrong_answers = random.sample(wrong_answers,3)
32         wrong_answers.append(correct_answer)
33         answer_options =copy.copy(wrong_answers)    #一个正确答案和3个错误构成的列表
34         # print(answer_options)
35         random.shuffle(answer_options)
36 
37         q_file.write("%d. What is the captical of %s?
"%(questionnum+1,capitial[questionnum]))
38 
39         for i in range(4):
40             q_file.write('	%s.%s
'%('ABCD'[i],answer_options[i]))
41         q_file.write('
')
42 
43         answer_key_file.write('%d.%s
'%(questionnum+1,'ABCD'[answer_options.index(correct_answer)]))
44     q_file.close()
45     answer_key_file.close()

View Code

试卷示例：

logging模块（补充中）

日志共有5个级别，由高到低如下：

CRITICAL = 50

FATAL = CRITICAL

ERROR = 40

WARNING = 30

WARN = WARNING

INFO = 20

DEBUG = 10

NOTSET = 0（不算）

1，默认情况下，longging只会讲warning以上的级别的日志打印到屏幕上，包括warning。

import logging

# logging.basicConfig()

logging.debug('this is debug')

logging.info('this is info')

logging.warning('this is warning')

logging.error('this is error')

logging.critical('this is critical')

输出：

WARNING:root:this is warning

ERROR:root:this is error

CRITICAL:root:this is critical

2.通过logging.basicConfig函数对日志的输出格式及方式做相关配置

import logging

logging.basicConfig(filename='log.log',

format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s -%(module)s: %(message)s',

datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S %p',

level=10)

logging.debug('this is debug')

logging.info('this is info')

logging.warning('this is warning')

logging.error('this is error')

logging.critical('this is critical')

会生成一个log.log的文件，并将日志追加到文件中：默认是追加。

如下：

2017-05-25 18:09:13 PM - root - DEBUG -logging mod: this is debug

2017-05-25 18:09:13 PM - root - INFO -logging mod: this is info

2017-05-25 18:09:13 PM - root - WARNING -logging mod: this is warning

2017-05-25 18:09:13 PM - root - ERROR -logging mod: this is error

2017-05-25 18:09:13 PM - root - CRITICAL -logging mod: this is critical

logging.basicConfig函数各参数:

filename: 指定日志文件名

filemode: 和file函数意义相同，指定日志文件的打开模式，'w'或'a'

format: 指定输出的格式和内容，format可以输出很多有用信息，如上例所示:

%(levelno)s: 打印日志级别的数值

%(levelname)s: 打印日志级别名称

%(pathname)s: 打印当前执行程序的路径，其实就是sys.argv[0]

%(filename)s: 打印当前执行程序名

%(funcName)s: 打印日志的当前函数

%(lineno)d: 打印日志的当前行号

%(asctime)s: 打印日志的时间

%(thread)d: 打印线程ID

%(threadName)s: 打印线程名称

%(process)d: 打印进程ID

%(message)s: 打印日志信息

datefmt: 指定时间格式，同time.strftime()

level: 设置日志级别，默认为logging.WARNING

stream: 指定将日志的输出流，可以指定输出到sys.stderr,sys.stdout或者文件，默认输出到sys.stderr，当stream和filename同时指定时，stream被忽略

以上日志模块参考：http://www.cnblogs.com/dkblog/archive/2011/08/26/2155018.html

如果想同时把log打印在屏幕和文件日志里，就需要了解一点复杂的知识了

Python 使用logging模块记录日志涉及四个主要类，使用官方文档中的概括最为合适：

logger提供了应用程序可以直接使用的接口；

handler将(logger创建的)日志记录发送到合适的目的输出；

filter提供了细度设备来决定输出哪条日志记录；

formatter决定日志记录的最终输出格式。

logger
每个程序在输出信息之前都要获得一个Logger。Logger通常对应了程序的模块名，比如聊天工具的图形界面模块可以这样获得它的Logger：
LOG=logging.getLogger(”chat.gui”)　　　　#这个chat.gui就是日志内容中的 %(name)s ，默认是root

而核心模块可以这样：
LOG=logging.getLogger(”chat.kernel”)

Logger.setLevel(lel):指定最低的日志级别，低于lel的级别将被忽略。debug是最低的内置级别，critical为最高
Logger.addFilter(filt)、Logger.removeFilter(filt):添加或删除指定的filter
Logger.addHandler(hdlr)、Logger.removeHandler(hdlr)：增加或删除指定的handler
Logger.debug()、Logger.info()、Logger.warning()、Logger.error()、Logger.critical()：可以设置的日志级别

handler

handler对象负责发送相关的信息到指定目的地。Python的日志系统有多种Handler可以使用。有些Handler可以把信息输出到控制台，有些Logger可以把信息输出到文件，还有些 Handler可以把信息发送到网络上。如果觉得不够用，还可以编写自己的Handler。可以通过addHandler()方法添加多个多handler
Handler.setLevel(lel):指定被处理的信息级别，低于lel级别的信息将被忽略　　
Handler.setFormatter()：给这个handler选择一个格式
Handler.addFilter(filt)、Handler.removeFilter(filt)：新增或删除一个filter对象

每个Logger可以附加多个Handler。接下来我们就来介绍一些常用的Handler：
1) logging.StreamHandler
使用这个Handler可以向类似与sys.stdout或者sys.stderr的任何文件对象(file object)输出信息。它的构造函数是：
StreamHandler([strm])
其中strm参数是一个文件对象。默认是sys.stderr

2) logging.FileHandler
和StreamHandler类似，用于向一个文件输出日志信息。不过FileHandler会帮你打开这个文件。它的构造函数是：
FileHandler(filename[,mode])
filename是文件名，必须指定一个文件名。
mode是文件的打开方式。参见Python内置函数open()的用法。默认是’a'，即添加到文件末尾。

3) logging.handlers.RotatingFileHandler
这个Handler类似于上面的FileHandler，但是它可以管理文件大小。当文件达到一定大小之后，它会自动将当前日志文件改名，然后创建一个新的同名日志文件继续输出。比如日志文件是chat.log。当chat.log达到指定的大小之后，RotatingFileHandler自动把文件改名为chat.log.1。不过，如果chat.log.1已经存在，会先把chat.log.1重命名为chat.log.2。。。最后重新创建 chat.log，继续输出日志信息。它的构造函数是：
RotatingFileHandler( filename[, mode[, maxBytes[, backupCount]]])
其中filename和mode两个参数和FileHandler一样。
maxBytes用于指定日志文件的最大文件大小。如果maxBytes为0，意味着日志文件可以无限大，这时上面描述的重命名过程就不会发生。
backupCount用于指定保留的备份文件的个数。比如，如果指定为2，当上面描述的重命名过程发生时，原有的chat.log.2并不会被更名，而是被删除。

4) logging.handlers.TimedRotatingFileHandler
这个Handler和RotatingFileHandler类似，不过，它没有通过判断文件大小来决定何时重新创建日志文件，而是间隔一定时间就自动创建新的日志文件。重命名的过程与RotatingFileHandler类似，不过新的文件不是附加数字，而是当前时间。它的构造函数是：
TimedRotatingFileHandler( filename [,when [,interval [,backupCount]]])
其中filename参数和backupCount参数和RotatingFileHandler具有相同的意义。
interval是时间间隔。
when参数是一个字符串。表示时间间隔的单位，不区分大小写。它有以下取值：
S 秒
M 分
H 小时
D 天
W 每星期（interval==0时代表星期一）
midnight 每天凌晨

import logging
"""创建一个logger"""
logger = logging.getLogger('TEST-LOG')
logger.setLevel(logging.DEBUG)
"""创建一个console handler，设置级别为DEBUG，举个例子，如果此处设置的是ERROR，那么只会处理ERROR及以上的级别，即使后面的handler设置的级别为DEBUG，也不会处理，如果后面设置的是CRITICAL，那么只会处理CRITICAL级别的日志"""
ch = logging.StreamHandler()
ch.setLevel(logging.DEBUG)

"""创建一个file handler，设置级别为WARNING"""
fh = logging.FileHandler("access.log")
fh.setLevel(logging.ERROR)
"""创建formatter"""
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
"""为ch和fh添加formatetr"""
ch.setFormatter(formatter)
fh.setFormatter(formatter)
"""将ch和fh添加到logger"""
logger.addHandler(ch)
logger.addHandler(fh)
"""日志"""
logger.debug('debug message')
logger.info("info message")
logger.warning("warning message")
logger.error("error message")
logger.critical("critical message")

控制台输出：
2017-06-01 16:51:02,961 - TEST-LOG - DEBUG - debug message
2017-06-01 16:51:02,961 - TEST-LOG - INFO - info message
2017-06-01 16:51:02,961 - TEST-LOG - WARNING - warning message
2017-06-01 16:51:02,961 - TEST-LOG - ERROR - error message
2017-06-01 16:51:02,961 - TEST-LOG - CRITICAL - critical message

access.log文件输出
2017-06-01 16:51:02,961 - TEST-LOG - ERROR - error message
2017-06-01 16:51:02,961 - TEST-LOG - CRITICAL - critical message

import logging

from logging import handlers

logger = logging.getLogger(__name__)

log_file = "timelog.log"
#fh = handlers.RotatingFileHandler(filename=log_file,maxBytes=10,backupCount=3)
fh = handlers.TimedRotatingFileHandler(filename=log_file,when="S",interval=5,backupCount=3)


formatter = logging.Formatter('%(asctime)s %(module)s:%(lineno)d %(message)s')

fh.setFormatter(formatter)

logger.addHandler(fh)


logger.warning("test1")
logger.warning("test12")
logger.warning("test13")
logger.warning("test14")