十五、常用模块collections，时间模块，random，os，sys，subproce，序列化模块

叁歲伎倆 2021-10-29 11:12 330阅读 0赞

**一、collections模块**

1.namedtuple

# 1.namedtuple: namedtuple.(“名称”，“[属性list]”)
    # Circle = namedtuple("circle"，"x y z")
    #tuple表示不变的集合，例如，一个点的二位坐标就可以表示成，
    #如果要用坐标和半径表示一个圆，也可以用namedtuple表示
    from collections import namedtuple
    Point = namedtuple("坐标"，“x y z”)
    p =Point(1,2,3)
    print(p.x)  # 1
    print(p.y)  # 2
    print(p.z)   # 3
    
    
    ##花色和数字
    Card = namedtuple("card",["suits","number"])
    c1 =Card("黑桃"，“10”)
    print(c1.suits)  # 黑桃
    print(c1.number) # 10
    print(c1) # card（suits=“黑桃”，nemberi=10）

2.deque

#  2.deque:使用list存储数据时，按索引访问元素很快，但是插入和删除元素就很慢了，因为list是线性存储，数据量大的时候，插入和删除效率低
    #  depue是为了高效实现插入和删除操作的双向列表，适合用于队列和栈
    # from collections import deque
    #
    # list1 = deque([1, 2])
    # list1.append(3)  # 从后面放数据 [1,2,3]
    # list1.appendleft(4)  # 从前面放数据[4,1,2,3]
    # list1.insert(5, 3)  # 插入索引3 [4,1,2,5,3]
    #
    # res = list1.pop()  # 从后面取数据
    # print(res)  # 3
    # res1 = list1.popleft()  # 从前面取数据
    # print(res1)  # 4

# 队列:现进先出(FIFO first in first out)
    # import queue
    # q = queue.Queue()  # 生成队列对象
    # q.put('first')  # 往队列中添加值
    # q.put('second')
    # q.put('third')
    #
    # print(q.get())  # 朝队列要值
    # print(q.get())
    # print(q.get())
    # print(q.get())  # 如果队列中的值取完了 程序会在原地等待 直到从队列中拿到值才停止
    
    # deque双端队列
    # from collections import deque
    # q = deque(['a','b','c'])
    # """
    # append
    # appendleft
    #
    # pop
    # popleft
    # """
    # q.append(1)
    # q.appendleft(2)
    #
    # """
    # 队列不应该支持任意位置插值
    # 只能在首尾插值(不能插队)
    # """
    # q.insert(0,'哈哈哈')  # 特殊点:双端队列可以根据索引在任意位置插值
    # print(q.pop())
    # print(q.popleft())
    # print(q.popleft())

3.OrderedDict

# 3.OrderedDict 使用dict时，key是无序的，在对dict做迭代时，我们无法确定key的顺序
    # 如果要保持key的顺序，可以用OrderedDict:
    # from collections import OrderedDict
    #
    # dict1 = dict([("a", 1), ("b", 2), ("c", 3)])
    # print(dict1)  # {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}  dict的key是无序的
    # od = OrderedDict([("a", 1), ("b", 2), ("c", 3)])  # OrderedDict dict的key是y有序的
    # print(od)  # OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)]) 可以都过取key拿出来
    # print(od["a"])  # 1  可以都过取key拿出来value

**4.****Counter　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　**

# 需求计算变量s中每个字符的个数并用字典形式表示
    from collections import Counter
    s = 'abcdeabcdabcaba'
    res = Counter(s)
    print(res)
    #Counter({'a': 5, 'b': 4, 'c': 3, 'd': 2, 'e': 1})

### **5.defaultdict 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　** ###

`有如下值集合 [``11``,``22``,``33``,``44``,``55``,``66``,``77``,``88``,``99``,``90.``..]，将所有大于``66` `的值保存至字典的第一个key中，将小于``66` `的值保存至第二个key的值中。`

`即： {` `'k1'` `: 大于` `66` `,` `'k2'` `: 小于` `66` `}`

from collections import defaultdict
    
    values = [11, 22, 33,44,55,66,77,88,99,90]
    
    my_dict = defaultdict(list)
    
    for value in  values:
        if value>66:
            my_dict['k1'].append(value)
        else:
            my_dict['k2'].append(value)

**二、时间模块**

和时间有关系的我们就要用到时间模块。在使用模块之前，应该首先导入这个模块。

#常用方法
    1.time.sleep(secs)
    (线程)推迟指定的时间运行。单位为秒。
    2.time.time()
    获取当前时间戳

**表示时间的三种方式**

在Python中，通常有这三种方式来表示时间：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。

(2)格式化的时间字符串(Format String)： ‘1999-12-06’

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

%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

python中时间日期格式化符号

(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）

![1727349-20190718172844480-1665353520.png][]

首先，我们先导入time模块，来认识一下python中表示时间的几种格式：

![复制代码][copycode.gif]

#导入时间模块
    >>>import time
    
    #时间戳
    >>>time.time()
    1500875844.800804
    
    #时间字符串
    >>>time.strftime("%Y-%m-%d %X")
    '2017-07-24 13:54:37'
    >>>time.strftime("%Y-%m-%d %H-%M-%S")
    '2017-07-24 13-55-04'
    
    #时间元组:localtime将一个时间戳转换为当前时区的struct_time
    time.localtime()
    time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=7, tm_mday=24,
    　　　　　　　　　　tm_hour=13, tm_min=59, tm_sec=37, 
                     tm_wday=0, tm_yday=205, tm_isdst=0)

![复制代码][copycode.gif]

小结：时间戳是计算机能够识别的时间；时间字符串是人能够看懂的时间；元组则是用来操作时间的

**几种格式之间的转换**

![827651-20170724144151992-1508626640.png][]

![复制代码][copycode.gif]

#时间戳-->结构化时间
    #time.gmtime(时间戳)    #UTC时间，与英国伦敦当地时间一致
    #time.localtime(时间戳) #当地时间。例如我们现在在北京执行这个方法：与UTC时间相差8小时，UTC时间+8小时 = 北京时间 
    >>>time.gmtime(1500000000)
    time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=7, tm_mday=14, tm_hour=2, tm_min=40, tm_sec=0, tm_wday=4, tm_yday=195, tm_isdst=0)
    >>>time.localtime(1500000000)
    time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=7, tm_mday=14, tm_hour=10, tm_min=40, tm_sec=0, tm_wday=4, tm_yday=195, tm_isdst=0)
    
    #结构化时间-->时间戳　
    #time.mktime(结构化时间)
    >>>time_tuple = time.localtime(1500000000)
    >>>time.mktime(time_tuple)
    1500000000.0

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#结构化时间-->字符串时间
    #time.strftime("格式定义","结构化时间")  结构化时间参数若不传，则显示当前时间
    >>>time.strftime("%Y-%m-%d %X")
    '2017-07-24 14:55:36'
    >>>time.strftime("%Y-%m-%d",time.localtime(1500000000))
    '2017-07-14'
    
    #字符串时间-->结构化时间
    #time.strptime(时间字符串,字符串对应格式)
    >>>time.strptime("2017-03-16","%Y-%m-%d")
    time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=3, tm_mday=16, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=75, tm_isdst=-1)
    >>>time.strptime("07/24/2017","%m/%d/%Y")
    time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=7, tm_mday=24, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=0, tm_yday=205, tm_isdst=-1)

![复制代码][copycode.gif]

![827651-20170724144235883-1963884021.png][]

![复制代码][copycode.gif]

#结构化时间 --> %a %b %d %H:%M:%S %Y串
    #time.asctime(结构化时间) 如果不传参数，直接返回当前时间的格式化串
    >>>time.asctime(time.localtime(1500000000))
    'Fri Jul 14 10:40:00 2017'
    >>>time.asctime()
    'Mon Jul 24 15:18:33 2017'
    
    #时间戳 --> %a %b %d %H:%M:%S %Y串
    #time.ctime(时间戳)  如果不传参数，直接返回当前时间的格式化串
    >>>time.ctime()
    'Mon Jul 24 15:19:07 2017'
    >>>time.ctime(1500000000)
    'Fri Jul 14 10:40:00 2017'

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![ContractedBlock.gif][] 计算时间差

**random模块**

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>>> import random
    #随机小数
    >>> random.random()      # 大于0且小于1之间的小数
    0.7664338663654585
    >>> random.uniform(1,3) #大于1小于3的小数
    1.6270147180533838
    #恒富：发红包
    
    #随机整数
    >>> random.randint(1,5)  # 大于等于1且小于等于5之间的整数
    >>> random.randrange(1,10,2) # 大于等于1且小于10之间的奇数
    
    
    #随机选择一个返回
    >>> random.choice([1,'23',[4,5]])  # #1或者23或者[4,5]
    #随机选择多个返回，返回的个数为函数的第二个参数
    >>> random.sample([1,'23',[4,5]],2) # #列表元素任意2个组合
    [[4, 5], '23']
    
    
    #打乱列表顺序
    >>> item=[1,3,5,7,9]
    >>> random.shuffle(item) # 打乱次序
    >>> item
    [5, 1, 3, 7, 9]
    >>> random.shuffle(item)
    >>> item
    [5, 9, 7, 1, 3]

练习：生成随机验证码

import random
    
    def v_code():
    
        code = ''
        for i in range(5):
    
            num=random.randint(0,9)
            alf=chr(random.randint(65,90))
            add=random.choice([num,alf])
            code="".join([code,str(add)])
    
        return code
    
    print(v_code()

**os模块**

os模块是与操作系统交互的一个接口

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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

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注意：os.stat('path/filename')获取文件/目录信息 的结构说明

**sys模块**

sys模块是与python解释器交互的一个接口

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

import sys
    # sys.path.append()  # 将某个路径添加到系统的环境变量中
    # print(sys.platform)
    # print(sys.version)  # python解释器的版本
    
    print(sys.argv)  # 命令行启动文件 可以做身份的验证
    if len(sys.argv) <= 1:
        print('请输入用户名和密码')
    else:
        username = sys.argv[1]
        password = sys.argv[2]
        if username == 'jason' and password == '123':
            print('欢迎使用')
            # 当前这个py文件逻辑代码
        else:
            print('用户不存在 无法执行当前文件')

# 序列化：将原本的字典，列表等内容转换成一个字符串的过程就叫序列化
    
    # 序列化的目的
    # 1.已某种存储形式使自定义对象持久化
    # 2.将对象从一个地方传递到另外一个地方
    # 3.使程序更具有维护性
    
    # str -------》反序列化----------》》数据过程
    #   数据结构 --------》》序列化----------》str
    
    "fsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdf[]"
    # 序列化-------转向一个字符串数据类型
    # 序列 》》》》字符串
    
    # 1.数据存储（写文件，数据库）
    # 网络上传输，
    # 比如有一个字典dict，你要将它先转化成字符串，然后再变成字节进行传输
    
    # 从数据类型转化成----字符串的过程就叫序列化
    # 从字符串转化成--------数据类型就叫做反序列化

# json
    # 通用的序列化格式，好处就是通用（比如java，c）
    # 只有很少的一部分数据类型能够通过json转化成字符串
    
    # pickle
    # 所有的python中的数据类型都可以装化成字符串形式
    # pickle序列化的内容只有python能解释，python专用，且反序列化（字符串转化存储数据类型）依赖python代码
    
    # shelve
    # 序列化句柄（f=open("text.txt","r")中f就是句柄），使用句柄直接操作，非常方便
    
    
    dict1 = {
         "k1": "v1"}
    # 1.json dumps 序列化方法 ， loads 反序列化方法    数字 字符串 字典，元组  集合转换不了报错
    print(type(dict1), dict1)  # <class 'dict'> {'k1': 'v1'}
    import json
    
    str_d = json.dumps(dict1)
    print(type(str_d), dict1)  # <class 'str'> {'k1': 'v1'} 转化成了字符串
    # loads 反序列化
    dic_d = json.loads(str_d)
    print(type(dic_d), dic_d)  # <class 'dict'> {'k1': 'v1'} 将字符串转化成了字典
    
    # json dump 往文件写
    dict2 = {1: "a", 2: "b"}
    f = open("fff.txt", "w", encoding="utf-8")
    json.dump(dict2, f)  # 正常情况下字典是不能直接写入文件，必须转化成字符串，json.dump就是做了转化字符串直接写入进去
    f.close()
    
    # json load 读文件（一次性读出来）
    f = open("fff.txt", "r", encoding="utf-8")
    res = json.load(f)
    print(type(res), res)  # <class 'dict'> {'1': 'a', '2': 'b'}读出来是字典
    f.close()
    
    # 2.pickle 在用 dump 写文件和 load读文件 都需要用二进制方式，wb，rb，支持分次dunp和load，
    
    
    # 3.shelve  # 序列化句柄（f=open("text.txt","r")中f就是句柄），使用句柄直接操作，非常方便
    import shelve
    
    f = shelve.open("wukai.txt")
    f["key"] = {
         "int": 10, "float": 9.9, "string": "Sample data"} # 直接对文件句柄操作，就可以存入数据类型
    f.close()
    
    import shelve
    f1 = shelve.open("wukai.txt")
    existing = f1["key"]  # 取出数据的时候也只需要直接用key获取即可，但是如果key不存在直接报错
    f1.close()
    print(existing)

import sys
    try:
        sys.exit(1)
    except SystemExit as e:
        print(e)

转载于:https://www.cnblogs.com/wukai66/p/11208778.html

[ContractedBlock.gif]: /images/20211029/2ab6301e9c7148b1ac36dad8be28fa12.png
[ExpandedBlockStart.gif]: /images/20211029/6d3c6b8e7f0344c2ab7663767c15a72f.png
[1727349-20190718172844480-1665353520.png]: /images/20211029/69a69eacccfd47189dca03ec6a11698a.png
[copycode.gif]: /images/20211029/5098dfd57afc47089d7e5cf7b5d4ddb7.png
[827651-20170724144151992-1508626640.png]: /images/20211029/606fd2da72e849479be8e0024eb3e81b.png
[827651-20170724144235883-1963884021.png]: /images/20211029/281fadd706ef4c49a9b6ed71dfec24b8.png