day021模块的认识,collections, time, random, os, sys模块

本节内容:

1.模块的简单认识
2.collections模块(重点是,栈、队列)
3.time时间模块(时间差计算,时间戳与格式化时间的转换)
4.random模块 (获取随机数)
5.os模块
6.sys模块

一、模块的简单认识

模块就是我们把装有特定功能的代买进行归类的结果。
代码编写的单位:
一条代码 < 语句块 < 代码块(函数,类) < 模块 < 包

1、引入模块的方式

1.import 模块
2. from xxx import 模块

二、collections模块

collections模块主要封装了一些关于集合类的相关操作

1、Counter

Counter是个计数器,主要用来计数

fe: 简单的示例

import collections  # 一种方法  # 引入模块,模块中含有Counter

from collections import Counter  # 另一种,直接在collections引入,Counter,所以可以直接使用


s = "If you have a dream, go get don't somebody can't do it."

qq = collections.Counter(s)
print(qq)  # 用字典显示统计的次数
print("__iter__" in dir(qq)) # True

for item in qq:
    print(item, qq[item])

2、deque 双向队列; 栈、队列

双向队列之前需要先了解两种数据结构:
1、栈:FILO 特点:先进后出  --> 示例:放东西进桶,先放进去的在最下面,后放进的在上面,拿的时候先拿后面进的
2、队列:FIFO 特点:先进先出 --> 示例:银行排队,先拿到号的先办事,

1、python中没有给栈(Stack)模块,手动写一个(注:此版本存在严重并发问题)

fe:自己写的一个栈

自己写一个栈,

class StackFullError(Exception):  # 自定义栈满了的异常
    pass

class StackEmptyError(Exception):  # 自定义栈空了的异常
    pass

class Stack:
    def __init__(self, size):  # size传入的是栈的大小
        self.index = 0  # 栈顶指针
        self.lst = []
        self.size = size

    # 给栈添加元素
    def push(self, item):
        if self.index == self.size:
            # 栈已经满了,不能再装了,提示报错
            raise StackFullError("The Stack is full")
        self.lst.insert(self.index, item)  # 对于空列表,需要用insert插入内容,把元素放入栈
        self.index += 1  # 栈顶指针往上移一位

    # 从栈中获取元素
    def pop(self):
        if self.index == 0:
            # 栈空了,没有东西拿了,提示报错
            raise StackEmptyError("The Stack is empty")
        self.index -= 1  # 栈顶指针往下移一位,拿到元素出去
        item = self.lst.pop(self.index) # 获取元素,删除
        return item  # 返回你获取的元素

s = Stack(4)

s.push("小白1")
s.push("小白2")
s.push("小白3")
s.push("小白4")

print(s.pop())
print(s.pop())
print(s.pop())
print(s.pop())
print(s.pop())

2、queue 队列:先进先出

注意:队列如果没有元素了,继续往外拿,会阻塞在那里

fe:

import queue

q = queue.Queue() # 创建一个队列

q.put("朱棣")  # 给队列添加元素
q.put("朱允炆")
q.put("朱高炽")
q.put("朱厚照")

print(q.get())  # 从队列里面拿元素出来
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())

print(q.get())  # 如果队列没有元素了,继续获取的话,会阻塞在这里

3、 deque 双向队列

添加或修改,可以任意的从左边或者右边进行操作,此时顺序是双向的

fe:

from collections import deque

q = deque()  # 创建一个双向队列

q.append("高圆圆")  # 从右边添加数据
q.append("佟丽娅")
q.appendleft("赵又廷")  # 从左边添加数据
q.appendleft("刘大哥")

print(q.pop()) # 从右边获取数据
print(q.pop())
print(q.popleft())  # 从左边获取数据
print(q.popleft())

3、nametuple 命名元组

给元组内的元素进行命名

fe:

from collections import namedtuple

point = namedtuple("Point", ["x", "y"])  # 相当于写了一个类,不可变的类

# class Point:      # namedtuple类似创建了这样的一个类,但是又有点特殊,不能对这个类做改动的
#     def __init__(self, x, y):
#         self.x = x
#         self.y = y

p = point(5, 18)

print(p)
print(p.x) # 可以当成一个对象来用
# p.z = 19  # 报错 终归是个元组不可改变
# p.x = 12  #  报错

4、orderdict和defaultdict

orderdict 顾名思义. 字典的key默认是⽆序的. ⽽OrderedDict是有序的

1、orderdict(无序)和OrderedDict(有序)

fe:

dic = {'a':'娃哈哈', 'b':'薯条', 'c':'胡辣汤'}
print(dic) # 最底层一定是无序的. 最底层是hash

from collections import OrderedDict
# 按照我们存储的顺序保存数据
od = OrderedDict({ 'b':'薯条','a':'娃哈哈', 'c':'胡辣汤'})
print(od)

2、defaultdict 给字典设置默认值

给字典设置默认值,当key不存在的时候,直接取默认值

fe:

from collections import defaultdict

# d = defaultdict(list)  # 参数位置,给的内容必须是可调用的
# d["周杰伦"] = "昆凌"
# print(d["周杰伦"]) # 从字典中获取数据,如果key不存在,直接获取默认值

# 运用,用来解题,将大于66的放在一个键值对里,小于的放在另外一个

# lst = [11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99]
# d = defaultdict(list)
#
# for el in lst:
#     if el > 66:
#         d["key1"].append(el)  # key1是默认不存在的,但是可以拿到key1,默认是个空列表
#     else:
#         d["key2"].append(el)
# print(d)

三、time 时间模块(重点)

时间模块是我们要熟记的. 到后⾯写程序的时候经常能⽤到.
下面三个要熟练运用:
1.time.sleep, 计时器的运用
2.时间差的计算
3.时间戳 --> 格式化时间
4.格式化时间 --> 时间戳

1、概念介绍

1. 时间戳(timestamp). 时间戳使⽤的是从1970年01⽉01⽇ 00点00分00秒到现在⼀共经过了多少秒... 使⽤float来表⽰
2. 格式化时间(strftime). 这个时间可以根据我们的需要对时间进⾏任意的格式化.
3. 结构化时间(struct_time). 这个时间主要可以把时间进⾏分类划分. 比如. 1970年01⽉01⽇ 00点00分00秒 这个时间可以被细分为年, ⽉, ⽇.....⼀⼤堆东⻄.

2、日期格式化的标准

%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

3、时间戳和计时器

时间戳(timestamp):time.time()  # 用float表示秒,就是一个时间点
计时器运用time.sleep() # 括号内放int类型,表示睡多少秒后再执行下一步

fe:

import time

获取当前系统时间, 也叫时间戳
print(time.time())  # 1542168113.287272 给机器看的,以1970-01-01 00:00:00为基点到现在的秒数,

s = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")  #  string format time
print(s)  # 打印当前时间

time.sleep(5)  # 睡,隔5秒再运行,   另外的一个 wait()  一直等,需要用 notify 来唤醒才可以跳出
print("起床了")

计时器
while 1:
    s = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")  # 使用最高的时间格式
    print(s)
    time.sleep(1)

4、时间戳与格式化的相互转换

1. 获取系统时间 time.time() 时间戳
2. 格式化时间 strftime()  常用的两种时间格式: %Y-%m-%d %H:%M:%S       %Y-%m-%d
3. 结构化时间 time.gmtime() time.localtime() 结构化时间实际上是个命名元组
strptime() 把格式化时间转化成结构化时间
mktime()  把结构化时间转化成时间

fe:

# 数据库里存了一个时间戳 1888888888
# 从时间戳 -> 格式化时间
t = time.localtime(1542513992) # 时区   gmtime() 格林尼治时间.
print(t)
str_time = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", t)
print(str_time)

# 用户输入一个时间. 变成时间戳
# 格式化时间 -> 时间戳
s = "2018-11-18 12:06:32"
t = time.strptime(s, "%Y-%m-%d %H:%M:%S") #  string parse time
print(t)
# 结构化时间 -> 时间戳
ss = time.mktime(t)
print(ss)
print(time.strftime("%Y年%m月%d日"))

5、时间差的两种计算方法

1、各大语言通用的算法

时间差  1小时30分
begin = "2018-11-14 16:30:00"
end = "2018-11-14 18:00:00"
# 用时间戳计算出时间差(秒)
begin_struct_time = time.strptime(begin, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
end_stract_time = time.strptime(end, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")

begin_second = time.mktime(begin_struct_time)
end_second = time.mktime(end_stract_time)

# 秒级的时间差   180000
diff_time_sec = abs(begin_second - end_second)

# 转换成分钟
diff_min = int(diff_time_sec//60)
print(diff_min)

diff_hour = diff_min//60  # 1
diff_min_1 = diff_min % 60 # 30

print("时间差是 %s小时%s分钟" % (diff_hour, diff_min_1))

2、python独有的算法

begin = "2019-11-14 16:30:00"
end = "2018-11-14 18:00:00"
# 用时间戳计算出时间差(秒)
begin_struct_time = time.strptime(begin, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
end_stract_time = time.strptime(end, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")

begin_second = time.mktime(begin_struct_time)
end_second = time.mktime(end_stract_time)

# 秒级的时间差  180000
diff_time_sec = abs(begin_second - end_second) # 用绝对值,就可以随便减

# 转化成结构化时间
t = time.gmtime(diff_time_sec) # 最好用格林尼治时间。 否则有时差
print(t)

print("时间差是%s年%s月 %s天 %s小时%s分钟" % (t.tm_year-1970, t.tm_mon-1, t.tm_mday-1,t.tm_hour, t.tm_min ))

四、random模块

所有关于随机相关的内容都在random模块中.

fe:示例

import random

print(random.randint(1,2))  # [start, end]
print(random.random()) # (0,1)之间的小数
print(random.uniform(3,10)) # (3, 10 )的随机小数

n = random.randrange(1, 10, 3) # [1, 10) 从奇数中获取到随机数

print(random.choice([1, "小白", ["疏影", "暗香", "清浅"]])) # 随机从[1, "小白", ["疏影", "暗香", "清浅"]]中获取一个

print(random.sample([1, '23', [4, 5]], 2)) # (list,2) 列表元素任意2个组合

lst = ["周杰伦", "昆凌", "马化腾", "马丽", "沈腾", "秋雅"]
random.shuffle(lst)  # 随机打乱顺序
print(lst)

五、os模块

所有和操作系统相关的内容都在os模块
重点:
os.sep 文件路径分隔符
sys.path  python查找模块的路径

1、os相关操作

# 常用版
os.makedirs('dirname1/dirname5') # 创建文件夹目录结构
os.removedirs('dirname1/dirname5')  # 删除文件夹, 如果文件夹内没有东西。 就可以删除。 否则报错

os.mkdir('dirname/哈哈')  # mkdir如果父级目录不存在。 报错
os.rmdir('dirname') # 删除文件夹

print(os.listdir('../')) # 获取到文件夹内的所有内容. 递归

print(os.stat('dirname')) # linux

os.system("dir") # 直接执行命令行程序
s = os.popen("dir").read()
print(s)

print(os.getcwd() ) # 当前程序所在的文件夹


print(os.path.abspath("../day020 继承") ) # 获取绝对路径
print(os.path.split("D:python_workspaceday020 继承")) # 拆分路径 ('D:\python_workspace', 'day020 继承')
print(os.path.dirname("D:python_workspaceday020 继承")) # D:python_workspace
print(os.path.basename("D:python_workspaceday020 继承")) # day020 继承

print(os.path.exists("dirname")) # 判断文件是否存在
print(os.path.isabs("D:python_workspaceday020 继承")) # 是否是绝对路径

print(os.path.isfile("01 今日主要内容")) # 是否是文件
print(os.path.isdir("dirname")) # 是否是文件夹

print(os.path.getsize("01 今日主要内容") ) # 文件大小

print("胡辣汤", "传盛", "big", sep="small")

print("c:"+os.sep+"胡辣汤") # \/  文件路径的分隔符

# 详细版
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.system("bash command") 运⾏shell命令,直接显示
os.popen("bash command).read() 运⾏shell命令,获取执⾏结果
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.path
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访问时间
os.path.getmtime(path) 返回path所指向的⽂件或者⽬录的最后修改时间
os.path.getsize(path) 返回path的⼤⼩

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

2、os.stat()属性解读:

stat 结构:
st_mode: inode 保护模式
st_ino: inode 节点号。
st_dev: inode 驻留的设备。
st_nlink: inode 的链接数。
st_uid: 所有者的⽤户ID。
st_gid: 所有者的组ID。
st_size: 普通⽂件以字节为单位的⼤⼩;包含等待某些特殊⽂件的数据。
st_atime: 上次访问的时间。
st_mtime: 最后⼀次修改的时间。
st_ctime: 由操作系统报告的"ctime"。在某些系统上(如Unix)是最新的元数据更改的时间,在
其它系统上(如Windows)是创建时间(详细信息参⻅平台的⽂档)。

六、sys模块

所有和python解释器相关的都在sys模块.

1、相关命令解释

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),错误退出sys.exit(1)
sys.version 获取Python解释程序的版本信息
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

fe: 具体示例

import sys
# sys.exit(1) # 正常退出

# print(sys.version)
# print(sys.platform) # 平台名称

print(sys.path) #  搜索模块的路径
sys.path.append("e:/")  # 添加模块路径
import master  # 引入自己的模块
master.chi()  # 执行自己模块的函数
原文地址:https://www.cnblogs.com/yipianshuying/p/9960297.html