Python学习笔记：import与常用内置库

模块

Python模块实质为py文件，Python在importpy模块时默认会在sys.path所包含的路径中去寻找，搜索失败时会出错。

导入整个模块

假设有一个module.py文件，代码如下：

var=1

def func():
print("module function")

在同一路径中有一个test.py文件，代码如下：

import module        #在sys.path中搜索module.py文件

print(module.var)
module.func()

import整个文件实质上会将module.py中的所有代码解释一遍，并将结果以文件名同名变量返回，返回结果可理解为是一个对象，因为调用模块中的成员需要用’模块名.成员’的形式。

test.py运行结果：

导入模块的部分代码

#直接导入对应的代码部分,相当于代码复制
from module import var,func

print(var)
func()

# 与导入代码同名会产生覆盖
var=2
def func():
print("test funtion")

print(var)
func()

包

Python中包是指包含多个可调用模块的文件夹，除了可调用模块外，包默认包含一个特殊的__init__.py文件，这个文件中的代码在包被导入时会自动执行。

Python包的一个使用示例如下：



__init__.py：

print("package __init__.py running...")

from . import package_file_1
from . import package_file_2

package_file_1.py：

def package_func_1():
print("package function_1 running...")

package_file_2.py：

def package_func_2():
print("package function_2 running...")

test.py：

import package        #在导入包的时候会执行__init__.py中的代码

package.package_file_1.package_func_1()
package.package_file_2.package_func_2()

test.py运行结果：

跨目录调用

假设项目目录结构如下图所示，func为项目执行入口，配置程序与主程序均在func中被调用。



settings.py代码：

def settings():
print("settings running...")

main.py代码：

def main():
print("main running...")

func.py代码：

import os

#获取本文件所在绝对路径，往上返回两层得到项目路径
BASE_DIR=os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))

import sys

sys.path.append(BASE_DIR)

from conf import settings

settings.settings()

from core import main

main.main()

运行func.py输出：

内置库

time

import time

Python支持三种格式的时间：时间戳、元组和字符串，三种时间格式之间可以相互转换。

time()：返回以秒为单位的当前时间戳。

time.time()

输出为：1511520388.6707194

gmtime()与localtime()：分别将时间戳转换为元组格式的UTC时间与当地时间。

print(time.gmtime(time.time()))
print(time.localtime(time.time()))

输出为：

time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=11, tm_mday=24, tm_hour=10, tm_min=47, tm_sec=42, tm_wday=4, tm_yday=328, tm_isdst=0)

time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=11, tm_mday=24, tm_hour=18, tm_min=47, tm_sec=42, tm_wday=4, tm_yday=328, tm_isdst=0)

mktime()：将元组格式转换成时间戳。

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

输出为：1511520462.0

asctime()与ctime()：分别将元组格式和时间戳转换成字符串。

time.asctime(time.localtime(time.time()))
time.ctime(time.time())

输出均为：’Fri Nov 24 18:47:42 2017’

strftime()：将元组格式转换成指定格式的字符串。

time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.localtime(time.time()))

输出为：’2017-11-24 18:47:42’

strptime()：将字符串一指定格式转换成元组格式。

time.strptime('2017-11-24 18:47:42',"%Y-%m-%d %H:%M:%S")

输出为：time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=11, tm_mday=24, tm_hour=18, tm_min=47, tm_sec=42, tm_wday=4, tm_yday=328, tm_isdst=-1)

random

import random
random.seed(42)

Python的random模块实现了一个伪随机数生成器，若未指定随机数种子，会默认使用系统的当前时间。

输出为：0.7364712141640124

uniform()：在范围内产生随机浮点数。

random.uniform(0,1)

输出为：0.6498780576394535

randrange()：在range范围内产生随机整数。

random.randrange(0,10)

输出为：6

choice()：在可迭代对象中随机选取元素。

random.choice("abcdefg")

输出为：’c’

sample()：在可迭代对象中进行无放回的随机采样。

random.sample("abcdefg",2)

输出为：[‘g’, ‘b’]

shuffle()：对序列对象进行内部洗牌(改变序列对象)。

l=[1,2,3,4,5]
random.shuffle(l)
l

输出为：[2, 4, 3, 5, 1]

使用sample()方法可以实现外部洗牌(不改变序列对象)。

l=[1,2,3,4,5]
random.sample(l,len(l))

实现一个验证码生成器。

import random

code_len=4
code=''

for i in range(code_len):
char_or_num=random.randrange(0,2)
if char_or_num:
code+=chr(random.randrange(65,91))
else:
code+=chr(random.randrange(48,58))

print(code)

输出为：3D99

os

import os

Python的os模块提供了一些系统级操作。

os.getcwd()：get current working directory。

os.getcwd()

输出为：’C:\Users\qq435\Desktop\source\python’

os.listdir()：返回包含指定目录下所有文件\文件夹的列表。

os.listdir(".")

输出为：[‘.ipynb_checkpoints’, ‘.vscode’, ‘temp.py’, ‘test’, ‘Untitled-1.py’, ‘Untitled.ipynb’, ‘__pycache__’]

os.scandir()：返回包含包含指定目录下所有文件\文件夹的迭代器，速度快于os.listdir()。

for item in os.scandir("."):
print(item)

输出为：

<DirEntry '.ipynb_checkpoints'>
<DirEntry '.vscode'>
<DirEntry 'temp.py'>
<DirEntry 'test'>
<DirEntry 'Untitled-1.py'>
<DirEntry 'Untitled.ipynb'>
<DirEntry '\__pycache__'>

os.chdir()：Change the current working directory。

# os.chdir(r'C:\Users\qq435\Desktop\source')
os.chdir("..")

os.makedirs()：递归创建目录，路径存在时会报错。

os.makedirs(r".\test\test\test")

os.rmdir()：删除指定目录。

os.rmdir(r".\test\test\test")

os.removedirs()：尝试递归删除指定路径的所有非空目录。

os.removedirs(r".\test\test")

注意，如果在”.\test”目录非空的话，那么”.\test”目录不会被删除。

os.remove()：删除指定文件。

os.remove(r".\Untitled-1.py")

os.environ：显示环境变量。

os.environ

os.sep：显示当前系统的路径分隔符。

os.sep

输出为：’\’

os.linesep：显示当前系统的行分隔符。

os.linesep

输出为：’\r\n’

os.pathsep：显示当前系统环境变量的路径分隔符。

os.pathsep

输出为：’;’

re

import re

参考博客

语法基本

#对指定字符匹配指定次数
re.search('(!){1}',"@#$!").group()        #匹配一次'!'

输出为：’!’

#[]字符集，满足字符集中任意字符即可
s1="I love my mommy."
s2="I love my mummy."
print(re.search("(m[ou]mmy){1}",s1).group(),re.search("(m[ou]mmy){1}",s2).group())

输出为：mommy mummy

#匹配数字
re.search("[0-9]{2}","abc123abc").group()        #匹配两次数字

输出为：’12’

#[^]字符集取反
re.search("([^a-zA-Z]){3}","@#$aBc$%^").group()        #匹配非字母字符

输出为：’@#$’

#"."：匹配一次除"\n"之外的所有字符
re.search("(.){2}","\na1@").group()

输出为：’a1’

#"+"：最大化匹配
re.search("([a-zA-Z])+","ab12cde").group()

输出为：’ab’

re.search("(.)+","ab12!\n@").group()        #最大化匹配除'\n'外的所有字符

输出为：’ab12!’

re.search("a.+e","abdegh").group()        #以a开头，多次匹配任意字符，再以e结尾

输出为：’abde’

re.search("a[a-zA-Z]+e","a12eabcde").group()        #以a开头，多次匹配字母，再以e结尾

输出为：’abcde’

#"?"匹配某个字符至多一次，与"+"的作用相对应
re.search("1[0-9]?3","123").group()      #1与3中间的一个数字可以是缺失的

输出为：’123’

#"{n,m}"指定匹配n到m次
re.search("1[0-9]{1,2}","12345").group()      #1开头，再匹配一到两个数字

输出为：’123’

#"|"或条件匹配
re.search("12345|67890",string).group()        #匹配12345或67890

输出为：’12345’

#"^"从首个字符开始匹配
#"$"从结束字符开始匹配
#常用于验证字符串的首尾字符
re.search("^<(.)+>$","<abc><123>").group()

输出为：

<abc><123>

#(?P<name>str)对匹配到的字符命名
ID_number="543635198712050040"        #捏造一个身份证号
res_dict=re.search("(?P<add_code>([0-9]){6})(?P<birth_code>([0-9]){8})",ID_number).groupdict()
print(res_dict['add_code'],res_dict['birth_code'])

输出为：543635 19871205

匹配反斜杠

re.search("\\\\","3\8").group()

输出为：’\’

findall()

#找出所有满足规则的字符
re.findall("([0-9]){1}","1a2b3c")

输出为：[‘1’, ‘2’, ‘3’]

split()

#按指定模式分割字符串
re.split("#+","12###abc#34")

输出为：[‘12’, ‘abc’, ‘34’]

sub()

#按照指定模式替换字符
re.sub("(\\\\)+","#","\\代码中的注释")

输出为：’#代码中的注释’

多行模式

string="1.abc\n2.def\n3.ghi\n"
re.search("^(2.)(.)+",string,flags=re.M).group()

输出为：’2.def’