模块

模块

模块能定义函数，类和变量，模块里也能包含可执行的代码。

类似于函数式编程和面向过程编程，函数式编程则完成一个功能，其他代码用来调用即可，提供了代码的重用性和代码间的耦合。而对于一个复杂的功能来，可能需要多个函数才能完成（函数又可以在不同的.py文件中），n个 .py 文件组成的代码集合就称为模块。模块名同样也是一个标识符，需要符合标识符的命名规则，模块就好比是工具包，要想使用这个工具包中的工具，就需要先导入这个模块

模块分为三种：

自定义模块

内置标准模块（又称标准库）

开源模块

模块导入

1）import 语句模块的引入

import 模块名1, 模块名2 

提示：在导入模块时，每个导入应该独占一行

import 模块名1
import 模块名2 

通过 模块名. 使用 模块提供的工具 —— 全局变量、函数、类

使用 as 指定模块的别名：如果模块的名字太长，可以使用 as 指定模块的名称，以方便在代码中的使用

import 模块名1 as 模块别名

注意：模块别名 应该符合 大驼峰命名法

例子：

hm01.py

title = "模块1"

def say_hello():
    print("我是%s" % title)

#类
class Dog():
    pass

hm02.py

title = "模块2"

def say_hello():
    print("我是%s" % title)

#类
class Cat():
    pass

hm03.py

import hm01
import hm02
hm01.say_hello()
hm02.say_hello()
dog = hm01.Dog()
print(dog)

cat = hm02.Cat()
print(cat)

hm04.py  起别名

import hm01 as a
import hm02 as b
a.say_hello()
b.say_hello()

 坑：如果发现导入不了想要的模块，使用以下方法：

2）From…import 语句

Python 的 from 语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中

例如，要导入模块 fib 的 fibonacci 函数

from fib import fibonacci

注意：

如果 两个模块，存在同名的函数，那么后导入模块的函数，会覆盖掉先导入的函数

• 开发时 import 代码应该统一写在 代码的顶部，更容易及时发现冲突
• 一旦发现冲突，可以使用 as 关键字给其中一个工具起一个别名

from hm01 import say_hello as a_say_hello
from hm02 import say_hello
a_say_hello()
say_hello()

3）From…import* 语句

把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间也是可行的

from modname import *

注意：这种方式不推荐使用，因为函数重名并没有任何的提示，出现问题不好排查

from hm01 import *
from hm02 import *

print(title)
say_hello()

4）模块的搜索顺序

Python 的解释器在 导入模块 时，会：

 1、搜索 当前目录 指定模块名的文件，如果有就直接导入

 2、如果没有，再搜索 系统目录

注意：在开发时，给文件起名，不要和系统的模块文件 重名

Python 中每一个模块都有一个内置属性 __file__ 可以 查看模块的完整路径

import random

print(random.__file__)    #查看模块路径
rand = random.randint(0,10)
print(rand)

注意：如果当前目录下，存在一个 random.py 的文件，程序就无法正常执行了！，这个时候，Python 的解释器会 加载当前目录 下的 random.py 而不会加载 系统的 random 模块，

5)__name__ 属性

原则 —— 每一个文件都应该是可以被导入的,一个 独立的 Python 文件 就是一个 模块,在导入文件时，文件中所有没有任何缩进的代码都会被执行一遍！

实际开发场景

• 在实际开发中，每一个模块都是独立开发的，大多都有专人负责
• 开发人员 通常会在 模块下方增加一些测试代码
• 在模块内使用，而被导入到其他文件中不需要执行

• __name__ 属性可以做到，测试模块的代码 只在测试情况下被运行，而在 被导入时不会被执行！

• __name__ 是 Python 的一个内置属性，记录着一个 字符串
• 如果 是被其他文件导入的，__name__ 就是 模块名
• 如果 是当前执行的程序 __name__ 是 __main__

# 导入模块
# 定义全局变量
# 定义类
# 定义函数

# 在代码的最下方
def say_hello():
    print("你好你好，")


#1、没有任何缩进的代码都会被执行,该代码会被另外一个导入本模块的文件执行！
print("小明开发的模块")
say_hello()


#2、name属性讲解：如果直接执行当前模块，输出main,如果该模块被导入其他模块，在其他文件下输出模块文件名
print(__name__)


# 根据 __name__ 判断是否执行下方代码
if __name__=="__main__":
    print("小明开发的模块")
    say_hello()



import hm08

print("="*50)

time模块

时间表现形式

表示时间：时间戳、元组(struct_time)、格式化的时间字符串。

1)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。

#时间戳，时间戳是计算机能够识别的时间。

import time

print(time.time())  #返回当前时间的时间戳，其中time.time()，第一个time为模块第二time为方法

2）格式化的时间字符串(Format String)： ‘2017-04-26’

Import time

print(time.strftime("%Y-%m-%d %x")) #Y代表year，m为mouth，d为day，x为时间
print(time.strftime("%Y:%m")) #年月日时间分割可以更改，此处用“：”分割

输出：2018-06-07 06/07/18

2018:06

3）元组(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，一年中第几天等）

# 时间元组，结构化时间，是用来操作时间的。

import time

c = time.localtime()

print(c)

#通过操作结构化时间查看具体信息

y=c.tm_year

print(y)

m=c.tm_mon

print(m)

d=c.tm_mday

print(d)

 

时间转换形式

 

时间戳转化为结构化时间：localtime/gmtime

#时间戳转化为结构化时间localtime/gmtime

#gmtime为世界标准时间，一般不使用。

#localtime为东八区时间，为我们所在的时间，常使用localtime

import time

c1=time.localtime(3600*24)

print(c1)

print(c1.tm_year,c1.tm_mon,c1.tm_mday,c1.tm_hour,c1.tm_min)

c2=time.gmtime(3600*24) #gmtime

print(c2)

print(c1.tm_year,c1.tm_mon,c1.tm_mday,c1.tm_hour,c1.tm_min)

 

#结构化时间转化为时间戳mktime

print(time.mktime(time.localtime()))

 

#字符串时间转化为结构化时间：strptime

print(time.strptime("2018-06-07","%Y-%m-%d"))

 

#结构化时间转化为字符串时间:strftime

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

 

#结构化时间转化为时间字符串：asctime

print(time.asctime(time.localtime(312343423)))  # 转化成距离1970-1-1 00:00:00 时间312343423秒的时间字符串格式

print(time.asctime(time.localtime()))  # 转化成当前时间字符串格式

 

#时间戳转化为时间字符串：ctime

print(time.ctime(312343423))  # 转化成距离1970-1-1 00:00:00 时间312343423秒的时间字符串格式

print(time.ctime())  # 转化成当前时间字符串格式

 

#其他方法 sleep(secs)  #线程推迟指定的时间运行，单位为秒

 

 

 

时间加减

import datetime,time

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

 

 

 

1.random模块

import random

print(random.random())  #输出大于0且小于1之间的小数

print(random.randint(1,5)) # 随机输出大于等于1且小于等于5之间的整数，[1,5]

print(random.randrange(1,3))   # 随机输出大于等于1且小于3之间的整数，[1,3)

print(random.choice([1,'2',[3,4]]))  #随机取列表中的一个元素，结果为1或者2或者[3,4]

print(random.sample([1,'2',[3,4]],2))  #随机取列表中任意2个元素

print(random.uniform(1,3))  #随机取大于1小于3的小数

iter=[1,2,3,4,5]

print(random.shuffle(iter))  #直接输出，为Nome

random.shuffle(iter)   

print(iter)

 

#练习：随机生成验证码，字母和数字
import random
def v_code():
    code = ''
    for i in range(10):
        num = random.randint(0, 9)  # 随机选择0~9一个数字
        alf1 = chr(random.randint(65, 90))  # 随机选择A~Z一个字母
        alf2 = chr(random.randint(97, 122))  # 随机选择a~z一个字母
        add = random.choice([num, alf1, alf2])  # 随机选择num、alf1、alf2中一个
        code = "".join([code, str(add)])  # 拼接依次选到的元素

    return code  # 返回验证码

print(v_code())

4.os模块

os模块是与操作系统交互的一个接口

import os

os.getcwd()  #获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径

os.chdir("dirname")  #改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd

os.curdir # 返回当前目录: ('.')

os.pardir  #获取当前目录的父目录字符串名：('..')

os.makedirs('dirname1/dirname2')   # 可生成多层递归目录

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

os.mkdir('dirname')    #生成单级目录；相当于shell中mkdir dirname

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

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

os.remove()  #删除一个文件

os.rename("oldname","newname")  #重命名文件/目录

os.stat('path/filename')  #获取文件/目录信息

os.sep    #输出操作系统特定的路径分隔符，win下为"\",Linux下为"/"

os.linesep    #输出当前平台使用的行终止符，win下为"	
",Linux下为"
"

os.pathsep    #输出用于分割文件路径的字符串

os.name    #输出字符串指示当前使用平台。win->'nt'; Linux->'posix'

os.system("bash command")  #运行shell命令，直接显示

os.environ # 获取系统环境变量

os.path.abspath(path)  #返回path规范化的绝对路径

os.path.split(path)  #将path分割成目录和文件名二元组返回

os.path.dirname(path)  #返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素

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

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是绝对路径，返回True

os.path.isfile(path)  #如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False

os.path.isdir(path)  #如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False

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

os.path.getatime(path)  #返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间

os.path.getmtime(path)  #返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间 

5.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

 

6.Hashlib算法

Python的hashlib提供了常见的摘要算法，如MD5，SHA1等等。

摘要算法又称哈希算法、散列算法。它通过一个函数，把任意长度的数据转换为一个长度固定的数据串（通常用16进制的字符串表示）。

摘要算法就是通过摘要函数f()对任意长度的数据data计算出固定长度的摘要digest，目的是为了发现原始数据是否被人篡改过。

摘要算法之所以能指出数据是否被篡改过，就是因为摘要函数是一个单向函数，计算f(data)很容易，但通过digest反推data却非常困难。

而且，对原始数据做一个bit的修改，都会导致计算出的摘要完全不同。

import hashlib

md5 = hashlib.md5()  # md5只是hashlib摘要算法的一种，可以使用其他摘要算法。md5使用较多。

md5.update('how to use md5 in python hashlib?'.encode("utf8"))  # 使用.encode("utf8")或者加b强制转换成二进制方式都不会报错，在python2中不需要

print(md5.hexdigest())

#分块多次调用update()，最后计算的结果是一样

md5 = hashlib.md5()

md5.update(b'how to use md5 in ')

md5.update(b'python hashlib?')

print(md5.hexdigest())



md5.update("hello".encode("utf8"))  #计算hello的hash值

print(md5.hexdigest())        #以16进制的方式打印经过md5摘要算法计算的hello的hash值

 

MD5是最常见的摘要算法，速度很快，生成结果是固定的128 bit字节，通常用一个32位的16进制字符串表示。

另一种常见的摘要算法是SHA1，调用SHA1和调用MD5完全类似：

import hashlib

sha1 = hashlib.sha1()

sha1.update('how to use sha1 in '.encode("utf8"))

sha1.update(b'python hashlib?')

print(sha1.hexdigest())

练习：

'''
小程序：根据用户输入选择可以完成以下功能：

创意文件，如果路径不存在，创建文件夹后再创建文件

能够查看当前路径

在当前目录及其所有子目录下查找文件名包含指定字符串的文件
'''
import os

choice = {
    "1": "创建文件",
    "2": "查看当前路径",
    "3": "查找文件名",
    "4": "退出程序"
}


def mkdir():
    file_path = input("please input your file_path:").strip()
    try:
        os.chdir(file_path)
        print("%s存在，不需要重新创建" % file_path)
    except:
        print("%s不存在，开始创建文件" % file_path)
        os.makedirs("%s创建完成" % file_path)


def check():
    file_name = input("please input your file_path:").strip()
    try:
        print("%s绝对路径为:%s" % (file_name, os.path.abspath(file_name)))
    except:
        print("%s不存在，开始创建文件" % file_name)


def search():
    file_dir = input("please input your file_dir:").strip()
    print("当前目录为：%s，子目录和所有文件为:%s" % (os.getcwd(), os.listdir(os.getcwd())))

while True:
    for key in choice:
        print(key, choice[key])
    num = int(input("please input your choice:").strip())

    if num == 1:
        mkdir()

    elif num == 2:
        check()

    elif num == 3:
        search()

    elif num == 4:
        break