[阶段一] 12. Python模块和包

╰半夏微凉° 2022-09-11 01:28 248阅读 0赞

### python模块和包 ###

*  python 的包与模块：

python 的包就是文件夹，包中还可以有子包，也就是子文件夹。

python 的模块就是一个个 `.py` 文件，定义了各种功能接口。把复杂的功能封装为模块（又称为库），将功能实现的细节隐藏起来，使用该模块（库）的程序员不需要了解实现的细节。

在 python 的应用领域中，如：web 开发、人工智能、网络爬虫、数据分析等领域，已经存在了大量的模块，使用这些模块就可以轻松开发出应用程序。

层级关系：包 → 模块 → 函数

*  包的身份证：

`__init__.py` 是每一个 python 包里必须存在的文件。

因此在创建包时，必须在包下面创建一个 `__init__.py` 文件，`__init__.py` 文件的内容可以为空，但文件必须存在。

创建包时需要注意：1. 要有一个主题，明确功能，方便使用；2. 层次分明，调用清晰。

*  包的导入：

如果想使用一个包或模块，应该先将包或模块导入当前的 `.py` 文件中。

在 python 中，导入一个包或模块的关键字是 `import`。

用法：

import package

参数 `package` 表示被导入的包的名字。

*  模块的导入：

模块的导入与包的导入有些类似。`from ... import ...` 可以从某个包中导入指定的模块。

用法：

from package import module

参数 `package` 表示被导入的模块所属包的名字，`module` 表示被导入的模块的名字。

如果一个包下还有子包，那么包名之间通过 `.` 来连接，可以通过 `from package.child_package import module` 来导入子包中的模块。

*  导入模块设置别名：

有时从不同的包中导入的模块名可能会相同，此时就可以在导入时给模块设置别名。`from ... import ... as ...` 可以从某个包中导入指定的模块，并设置别名。

用法：

from package import module as module_name

参数 `package` 表示被导入的模块所属包的名字，`module` 表示被导入的模块的名字，`module_name` 表示设置的别名。

*  第三方包：

其他程序员写好的功能封装成包（模块）发布到网上，这就是第三方包。使用第三方包可以有效地提高开发效率。

可以使用 python 的第三方包管理工具 `pip` 与 `easy_install` 获取第三方包，其中 `pip` 的使用率最高。

通过命令 `pip install package` 安装指定的包，例如安装 ipython：`pip install ipython`。还可以通过 github.com 搜索 python 第三方包。

*  `datetime` 包：

`datetime` 包可以获取当前日期时间、时间间隔，将时间对象转成时间字符串，将字符串转成时间类型。

`datetime` 模块的 `datetime` 函数可用于获取当前日期时间，用法：

from datetime import datetime
    
    或
    
    import datetime

`datetime` 模块的 `timedelta` 函数可用于获取时间间隔，用法：

from datetime import datetime
    
    from datetime import timedelta

`timedelta` 函数有 `days`、`hours`、`minutes`、`seconds`、`microseconds`、`milliseconds`、`week` 这些参数。

示例：

# coding:utf-8
    
    from datetime import datetime
    from datetime import timedelta
    
    
    print(datetime.now())
    
    yestoday = datetime.now() - timedelta(days=1)
    print(yestoday)
    
    tomorrow = datetime.now() + timedelta(days=1)
    print(tomorrow)

结果：

2021-07-09 16:13:15.579308
    2021-07-08 16:13:15.579308
    2021-07-10 16:13:15.579308

`datetime` 模块的 `timestamp` 函数可用于将时间对象转成时间戳，用法：

from datetime import datetime
    
    now = datetime.now()
    
    datetime.timestamp(now)

参数 `now` 表示 `datetime` 时间对象，返回一个时间戳。

示例：

# coding:utf-8
    
    from datetime import datetime
    
    now = datetime.now()
    now_timestamp = datetime.timestamp(now)
    print(now_timestamp)

结果：

1625818747.073041

`datetime` 模块的 `fromtimestamp` 函数可用于将时间戳转成时间对象，用法：

from datetime import datetime
    
    datetime.fromtimestamp(timestamp)

参数 `timestamp` 表示时间戳，返回一个 `datetime` 时间对象。

示例：

# coding:utf-8
    
    from datetime import datetime
    
    time_stamp = 1625818747.073041
    now = datetime.fromtimestamp(time_stamp)
    print(now)

结果：

2021-07-09 16:19:07.073041

`datetime` 模块的 `strftime` 函数可用于将时间对象转成字符串，用法：

from datetime import datetime
    
    now = datetime.now()
    
    date_str = now.strftime(format)

参数 `format` 表示时间对象匹配规则。

# coding:utf-8
    
    from datetime import datetime
    
    
    date = datetime.now()
    print(type(date))
    
    date_str = date.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
    print(date_str)
    print(type(date_str))

结果：

`datetime` 模块的 `strptime` 函数可用于将时间字符串转成时间对象，用法：

from datetime import datetime
    
    datetime.strptime(tt, format)

参数 `tt` 表示符合时间格式的字符串，`format` 表示时间字符串匹配规则。

# coding:utf-8
    
    from datetime import datetime
    
    
    date_str = '2021-07-09 16:22:23'
    
    date_obj = datetime.strptime(date_str, '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
    print(date_obj)
    print(type(date_obj))

结果：

2021-07-09 16:22:23
    <class 'datetime.datetime'>

*  时间格式字符：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>字符</th> 
   <th>介绍</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>%Y</td> 
   <td>年份，如 2020</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%m</td> 
   <td>月份，1 ~ 12</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%d</td> 
   <td>天数，1 ~ 31</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%H</td> 
   <td>小时，00 ~ 23</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%I</td> 
   <td>小时，01 ~ 12</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%M</td> 
   <td>分钟，00 ~ 59</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%S</td> 
   <td>秒，0 ~ 61（闰年多占2秒）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%f</td> 
   <td>毫秒</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%a</td> 
   <td>星期简写，如星期三 Wed</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%A</td> 
   <td>星期全写，如星期三 Wednesday</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%b</td> 
   <td>月份简写，如二月，Feb</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%B</td> 
   <td>月份全写，如二月，February</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%c</td> 
   <td>本地日期和时间，如 Wed Feb 5 10:14:29 2021</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%p</td> 
   <td>显示上午、下午，如 AM 表示上午，PM 表示下午</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%j</td> 
   <td>一年中的第几天</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%U</td> 
   <td>一年中的星期数</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  `time` 模块：

`time` 模块的 `time` 函数可用于生成时间戳。用法：

import time
    
    time.time()

`time` 模块的 `localtime` 函数可用于获取本地时间。用法：

import time
    
    time.localtime(timestamp)

参数 `timestamp` 表示时间戳，可不传。

示例：

# coding:utf-8
    
    import time
    
    now = time.time()
    print(now)
    
    now_localtime = time.localtime()
    print(now_localtime)
    print(time.localtime(now))

结果：

1625824032.844112
    time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=7, tm_mday=9, tm_hour=17, tm_min=47, tm_sec=12, tm_wday=4, tm_yday=190, tm_isdst=0)
    time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=7, tm_mday=9, tm_hour=17, tm_min=47, tm_sec=12, tm_wday=4, tm_yday=190, tm_isdst=0)

`time` 模块的 `sleep` 函数可用于暂停程序运行一段时间。用法：

import time
    
    time.sleep(second)

参数 `second` 表示希望程序被暂停运行的秒数。用法：

示例：

# coding:utf-8
    
    import time
    
    now_localtime = time.localtime()
    print(now_localtime)
    
    time.sleep(5)
    
    now_localtime = time.localtime()
    print(now_localtime)

结果：

time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=7, tm_mday=9, tm_hour=17, tm_min=56, tm_sec=13, tm_wday=4, tm_yday=190, tm_isdst=0)
    time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=7, tm_mday=9, tm_hour=17, tm_min=56, tm_sec=18, tm_wday=4, tm_yday=190, tm_isdst=0)

`time` 模块的 `strftime` 函数可用于将时间对象转成字符串。用法：

import time
    
    time.strftime(format, t)

参数 `format` 表示时间对象匹配规则，`t` 表示 `time.localtime` 对应的时间类型。

示例：

# coding:utf-8
    
    import time
    
    time_str = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime())
    print(time_str)
    print(type(time_str))

结果：

2021-07-09 18:01:01
    <class 'str'>

`time` 模块的 `strptime` 函数可用于将时间字符串转成时间对象。用法：

import time
    
    time.strptime(t, format)

参数 `t` 表示符合时间格式的字符串，`format` 表示时间字符串匹配规则。

示例：

# coding:utf-8
    
    import time
    
    time_str = '2021-07-09 18:01:01'
    
    time_obj = time.strptime(time_str, '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
    print(time_obj)
    print(type(time_obj))

结果：

time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=7, tm_mday=9, tm_hour=18, tm_min=1, tm_sec=1, tm_wday=4, tm_yday=190, tm_isdst=-1)
    <class 'time.struct_time'>

*  `os` 模块：

`os` 模块可以很方便地使用与操作系统相关的功能。通过 `import os` 导入 `os` 模块。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>函数名</th> 
   <th>参数</th> 
   <th>介绍</th> 
   <th>示例</th> 
   <th>返回值</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>getcwd</td> 
   <td>无</td> 
   <td>返回当前的路径</td> 
   <td>os.getcwd()</td> 
   <td>字符串</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>listdir</td> 
   <td>path</td> 
   <td>返回指定路径下所有的文件或目录</td> 
   <td>os.listdir(’/etc/nginx’)</td> 
   <td>返回一个列表</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>makedirs</td> 
   <td>path，mode</td> 
   <td>创建多级目录</td> 
   <td>os.makedirs(’/software/pathon’)</td> 
   <td>无</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>removedirs</td> 
   <td>path</td> 
   <td>删除多级目录</td> 
   <td>os.removedirs(’/software/python’)</td> 
   <td>无</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>rename</td> 
   <td>old_name，new_name</td> 
   <td>给文件或文件名重命名</td> 
   <td>os.rename(’/software/python’, ‘/software/py’)</td> 
   <td>无</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>rmdir</td> 
   <td>path</td> 
   <td>只能删除空目录</td> 
   <td>os.rmdir(’/software/python’)</td> 
   <td>无</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  `os.path` 模块：

`os.path` 模块主要用于获取文件的属性。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>函数名</th> 
   <th>参数</th> 
   <th>介绍</th> 
   <th>示例</th> 
   <th>返回值</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>exists</td> 
   <td>path</td> 
   <td>文件或路径是否存在</td> 
   <td>os.path.exists(’/software’)</td> 
   <td>bool 类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>isdir</td> 
   <td>path</td> 
   <td>是否是路径</td> 
   <td>os.path.isdir(’/software’)</td> 
   <td>bool 类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>isabs</td> 
   <td>path</td> 
   <td>是否是绝对路径</td> 
   <td>os.path.isabs(‘python’)</td> 
   <td>bool 类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>isfile</td> 
   <td>path</td> 
   <td>是否是文件</td> 
   <td>os.path.isfile(’/software/python/test.py’)</td> 
   <td>bool 类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>join</td> 
   <td>path1，path2</td> 
   <td>路径字符串合并</td> 
   <td>os.path.join(’/software’, ‘python’)</td> 
   <td>字符串</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>split</td> 
   <td>path</td> 
   <td>以最后一层路径为基准切割</td> 
   <td>os.path.split(’/software/python’)</td> 
   <td>元组</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  `sys` 模块：

`sys` 模块主要提供提供系统特定的参数和功能。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>函数名</th> 
   <th>参数</th> 
   <th>介绍</th> 
   <th>示例</th> 
   <th>返回值</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>modules（属性）</td> 
   <td>无</td> 
   <td>python 启动时加载的模块</td> 
   <td>sys.modules</td> 
   <td>列表</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>path（属性）</td> 
   <td>无</td> 
   <td>返回当前 python 的环境路径</td> 
   <td>sys.path</td> 
   <td>列表</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>exit</td> 
   <td>arg</td> 
   <td>退出程序</td> 
   <td>sys.exit(0)</td> 
   <td>无</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>getdefaultencoding</td> 
   <td>无</td> 
   <td>获取系统编码</td> 
   <td>sys.getdefaultencoding()</td> 
   <td>字符串</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>platform（属性）</td> 
   <td>无</td> 
   <td>获取当前系统平台</td> 
   <td>sys.platform</td> 
   <td>字符串</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>vesion（属性）</td> 
   <td>无</td> 
   <td>获取 python 版本</td> 
   <td>sys.version</td> 
   <td>字符串</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>argv（属性）</td> 
   <td>*args</td> 
   <td>程序外部获取传递给 python 的命令行参数列表</td> 
   <td>sys.argv</td> 
   <td>列表</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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