python学习之算法、自定义模块、系统标准模块(上)

python

算法、自定义模块、系统标准模块(time 、datetime 、random 、OS 、sys 、hashlib 、json和pickle)

一:算法回顾:

冒泡算法,也叫冒泡排序,其特点如下:

1.比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。

2.对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。

3.针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。

4.持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。

使用python的冒泡排序完成一组无序队列的排序:

data = [10,4,33,21,54,3,8,11,5,22,2,2,2,1,17,13,6]

print(data,"原队列")

for j in range(1,len(data)-2): #大循环,列表队列总长度减2,因为下面比较的是根据元素的下标就向后推移了两个下标位

for i in range(len(data)-j): #每次小循环的次数减去大循环已经循环过的次数,因为大循环每循环一次就将将一个最大的元素放在了最右侧,次元素就不需要循环了

if data[i] > data[i+1]: #假入第一个元素大于第二个元素

tmp = data[i+1] #第一步先把第二个元素保存至一个临时变量

data[i+1] = data[i] #第二步把第二个元素的值等于前面一个较大的元素的值

data[i] = tmp #第三步把前一个元素等于后面较小元素的的临时变量,这样就完成了位置的替换

print(data,"冒泡排序后的队列")

[10, 4, 33, 21, 54, 3, 8, 11, 5, 22, 2, 2, 2, 1, 17, 13, 6] 原队列

[1, 2, 2, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 13, 17, 21, 22, 33, 54] 冒泡排序后的队列

执行结果:

 

二分查找:利用递归函数完成

def search(data,n): #定义函数传递两个参数,data是要查找的列表,n是首要查找的值

mid = int(len(data)/2) #取中间值

if len(data) >= 1 : #假如队列的长度大于等于1

if data[mid] > n: #大于等于之后判断中间值是否大于要查找的值,如果大于要查找的值

print("要查找的%s 在左侧" % data[mid]) #

search(data[:mid],n) #调用函数本身并将中间的值和要查找的值传递给函数,取队列的左半部分的元素

#print(mid)

elif data[mid] < n: #如果小于n

print("要查找的 %s在右侧" % data[mid])

search(data[mid:],n) #取队列的右半部分的元素值和要查找的值传递给函数

#print(mid)

else: #如果既不大于等于n也不小于n,就是找到了要查找的值

print("找到了%s" % n)

else: #如果没有找到

print("找不到了%s " % n)

if __name__ == "__main__": #主程序执行

data = list(range(100000)) #生成列表

search(data,13560) #调用函数并将列表和要查找的值传递给函数

运行结果:

要查找的50000 在左侧

要查找的25000 在左侧

要查找的 12500在右侧

要查找的18750 在左侧

要查找的15625 在左侧

要查找的14062 在左侧

要查找的 13281在右侧

要查找的13671 在左侧

要查找的 13476在右侧

要查找的13573 在左侧

要查找的 13524在右侧

要查找的 13548在右侧

找到了13560

 

二:写一个简单的Web框架模块:

要求:有处理前端页面展现、后端提交和处理数据库请求的

过程:

1,创建一个Python Package叫shop,和directory最大区别是多了一个空的__init__文件,用于不同目录导入模块,在python3没有也可以,

2,在shop创建一个Python Package创建一个frontend,backend,config用于前端、后端和配置文件信息

3,在后端backend目录创建Python Package目录db和logic,负责数据库请求和逻辑请求处理

4,在config创建python文件settings,保存配置信息,如资源保存路径等

5,解耦,并行开发一个程序,相互可以通过接口调用,提高开发效率及代码利用率

6,在logic目录创建一个python文件handle,用户处理逻辑请求,内容如下:

def home():

print("welcome to home page")

def movie():

print("welcome to movie page")

def tv():

print("welcome to tv page")

 7,在shop目录创建一个python文件叫index,在里面导入logic里面的handle模块,内容如下:

from backend.logic import  handle #shop目录下

handle.home() #执行该模块的方法

handle.tv() #执行该模块的方法

测试:现在运行index程序是可以显示home和tv函数返回的数据

8.在db目录创建一个python文件叫sql_api,内容如下:

def select(table,column):

if table == "user":

user_info = {

"001":["jack",28,"IT"],

"002":["tom",24,"IT"],

"003":["lyly",26,"IT"],

}

return user_info 

9,在handle导入sql_api模块,内容如下:

from backend.db.sql_api import  select #跨目录导入模块

def home():

print("welcome to home page")

q_data = select("user","abc") #执行导入模块的参数,并传递一个user的值,abc的值没有用到

print("query res: %s " % q_data) #输出select函数的执行结果

def movie(): print("welcome to movie page") def tv(): print("welcome to tv page")

10,测试--》执行index主程序,其会返回读取的数据信息,正常如下:

welcome to home page

query res: {'001': ['jack', 28, 'IT'], '002': ['tom', 24, 'IT'], '003': ['lyly', 26, 'IT']}

welcome to tv page

11,增加数据库登录验证:

在config创建settings文件,保存配这和验证信息,内容如下:

DATABASE = {

"engine":"mysql",

"host":"localhost",

"port":"3306",

"user":"root",

"password":"123",

}

12,编辑sql_api导入验证信息,内容如下:

from  config import  settings

def db_auth(configs):

if configs.DATABASE["user"] == "root" and configs.DATABASE["password"] == "1123":

print("数据库认证通过")

return True

else:

print("数据库认证失败")

def select(table,column):

if db_auth(settings):

if table == "user":

user_info = {

"001":["jack",28,"IT"],

"002":["tom",24,"IT"],

"003":["lyly",26,"IT"],

}

return user_info

13,测试,执行index主程序,会显示认证成功并返回查询到的数据库信息,如下:

welcome to home page

数据库认证通过

query res: {'002': ['tom', 24, 'IT'], '003': ['lyly', 26, 'IT'], '001': ['jack', 28, 'IT']}

welcome to tv page

14,如果没有认证通过,会显示以下信息

welcome to home page

数据库认证失败

query res: None

welcome to tv page 

三:系统标准模块:

模块安装;

需要提前解决依赖关系:

yum install gcc

yum install python-devel

模块安装后会在sys.path定义的一目录当中,如:/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.5/lib/python3.5/site-packages

通过操作系统 安装:yum,pip,apt-get

通过源码安装:下载源码,解压源码,进入目录,编译源码 python setup.py build,安装源码 python setup.py install

安装一个模块:  

# pycrypto,由于 paramiko 模块内部依赖pycrypto,所以先下载安装pycrypto

# 下载安装 pycrypto

wget https://files.cnblogs.com/files/wupeiqi/pycrypto-2.6.1.tar.gz

tar -xvf pycrypto-2.6.1.tar.gz

cd pycrypto-2.6.1

python setup.py build

python setup.py install

# 进入python环境,导入Crypto检查是否安装成功

模块介绍

time模块

import  time

def procedure(n):

time.sleep(n)

procedure(2)

print(time.clock(),"返回处理器时间")

procedure(3)

print(time.process_time(),"返回处理器时间")

1.2828922892186587e-06 返回处理器时间

0.046800299999999996 返回处理器时间

 

import  time

print(time.ctime(time.time()-86640),"将时间戳时间转换为字符串格式的时间")

print(time.gmtime(time.time()-86400),"#将时间戳转换成struct_time格式")

print(time.localtime(time.time()-86640),"#将时间戳转换成struct_time格式,但返回的是本地时间")

运行结果  

Sun Feb 21 17:30:24 2016 将时间戳时间转换为字符串格式的时间

time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=2, tm_mday=21, tm_hour=9, tm_min=34, tm_sec=24, tm_wday=6, tm_yday=52, tm_isdst=0) #将时间戳转换成struct_time格式

time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=2, tm_mday=21, tm_hour=17, tm_min=30, tm_sec=24, tm_wday=6, tm_yday=52, tm_isdst=0) #将时间戳转换成struct_time格式,但返回的是本地时间

import  time

print(time.mktime(time.localtime()),"#与time.localtime()功能相反,将struct_time格式转回成时间戳格式")

#time.sleep(2) #休眠2秒

print(time.gmtime(),"time.gmtime()")

print(time.strftime("%Y"))

print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.gmtime()),"#将struct_time格式转成指定的字符串格式")

print(time.strptime("2016-02-22","%Y-%m-%d"),"#将字符串格式转换成struct_time格式")

2.datetime 模块:

import  time

import datetime

print(datetime.date.today(),"#输出格式 2016-02-22")

print(datetime.date.fromtimestamp(time.time()),"#2016-02-22 将时间戳转成日期格式") #2016-01-16 将时间戳转成日期格式

import  datetime

print(datetime.datetime.now(),"#输出当前的系统时间")

print(datetime.datetime.now().timetuple(),"##返回struct_time格式")

  

import  datetime

current_time = datetime.datetime.now()

print(current_time.replace(),"#当前时间")

print(current_time.replace(2020,12,20,13,14,15),"#时间替换,可以传递年月日和时间进行与当前的时间替换,传递的时间将当前的时间替换")

  

import  datetime

str_to_date = datetime.datetime.strptime("83/10/21 12:10:59", "%y/%m/%d %H:%M:%S") #将字符串转换成日期格式

print(str_to_date,"#将字符串转换成日期格式")

new_date = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(days=15) #比现在加10天

print(new_date,"#加15天")

new_date = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(days=-10) #比现在减10天

print(new_date,"#减10天")

new_date = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=-10) #比现在减10小时

print(new_date,"#加10小时")

new_date = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(seconds=120) #比现在+120s

print(new_date,"#加120秒")

执行结果:

3、random模块,生成随机的验证码:

import random

print(random.random(),"#随机生成小数点以后17位")

print(random.randint(1,2),"#从1和2中随机生成")

print(random.randrange(1,10),"#从1和10中随机生成") 

随机生成6位数的验证码:

import random

checkcode = ''

for i in range(6):

current = random.randrange(0,9)

if current != i:

temp = chr(random.randint(65,90))

else:

temp = random.randint(0,9)

checkcode += str(temp)

print(checkcode)

执行结果:

GRHC09 

4、OS模块:提供对操作系统进行调用的接口  

import  os

print(os.getcwd(),"获取当前python脚本的工作路径")

os.chdir("test") #切换到目录,相当于shell的cd

print(os.getcwd(),与上次的目录不一样了吧")

print(os.curdir,"返回当前目录")

print(os.pardir,"获取当前目录的父目录字符串名:('..')")

import  os

os.mkdir("pymkdir") #创建目录

os.makedirs("1/2/3/4/5") #创建多级目录

os.rmdir("pymkdir") #删除单个目录

os.removedirs("1/2/3/4/5") #删除父目录是空目录的目录,直到上级不是空目录

os.mkfifo("test.txt") #Create a "fifo" (a POSIX named pipe)

os.remove("test.txt") #删除一个文件

os.rename("test.txt","test1.txt") #重命名

print(os.stat("test1.txt")) #获取文件信息

  

import  os

print(os.listdir("1"),"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")

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

print(os.linesep,"#输出当前平台使用的行终止符,win下为\t\n,Linux下为\n")

print(os.pathsep,"#输出用于分割文件路径的字符串")

执行结果:

['2'] 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

/ #输出操作系统特定的路径分隔符,win下为\,Linux下为/

#输出当前平台使用的行终止符,win下为 ,Linux下为

: #输出用于分割文件路径的字符串

  

import  os

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

a = os.name

if a == "posix":

print("当前系统为linux")

else:

print("当前系统为windows")

os.system("pwd") #直接运行shell命令

print(os.environ,"获取系统环境变量")

print(os.path.abspath("test.py"),"返回test.py规范化的绝对路径")

  

import  os

print(os.path.split("/var/log/httpd/access.log"),"将路径和文件分割,以元组显示结果")

print(os.path.dirname("/var/log/httpd/access.log"),"返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素")

print(os.path.basename("/var/log/httpd/access.log"),"返回最后的文件名")

print(os.path.exists("/var/log/httpd/access.log"),"如果文件存在返回True,不存在返回False")

import  os

print(os.path.isabs("/tmp/ct.shutdown"),"判断是否绝对路径")

print(os.path.isfile("/tmp/ct.shutdown"),"判断是否一个已经存在的文件")

print(os.path.isdir("/tmp/ct.shutdown"),"判断是否一个已经存在的目录")

print(os.path.join("/tmp/0123","123","234"),"将多个目录合并成绝对路径")

  

import  os

print(os.path.getatime("/etc/passwd"),"以时间戳返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间")

print(os.path.getmtime("/etc/passwd"),"以时间戳返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间")

print(os.popen("ls -l /").read()) #读取文件或执行命令并将结果返回 

5.sys模块:用于提供对解释器相关的操作,sys模块提供了许多函数和变量来处理 Python 运行时环境的不同部分

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 多个目录之间只见调用模块的时候,尤其是深层次的模块调用浅层次的模块的时候要使用os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))这样的方法取得和浅层次文件同样的目录里面才可调用

sys.platform 返回操作系统平台名称

sys.stdout.write('please:') #返回并统计输出的字符个数

sys.stdin.readline()[2] #读取输入,并返回指定下标的元素

  

>>> a = sys.stdin.readline()

abcd

>>> a

'abcd\n'

>>> a = sys.stdin.readline()[:-1] #删除回车,即删除换行符\n

abcd

>>> a

'abcd' 

6.hashlib模块:

在python3中用于加密相关的操作,代替了md5模块和sha模块,主要提供 SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512 ,MD5 算法:

python2.7使用md5模块:、

import md5

hash = md5.new()

hash.update('admin')

print hash.hexdigest()

执行结果:

21232f297a57a5a743894a0e4a801fc3 

python3.5中使用hashlib模块:

import  hashlib

m = hashlib.md5()

m.update(b"Hello")

m.update(b"It's me")

print(m.hexdigest())

m.update(b"xxx")

print(m.hexdigest())

hash = hashlib.sha512()

hash.update(b"xxx")

print(hash.hexdigest())

执行结果:

5ddeb47b2f925ad0bf249c52e342728a

5ecd493c71024e56b341b9f80eb119e3

9057ff1aa9509b2a0af624d687461d2bbeb07e2f37d953b1ce4a9dc921a7f19c45dc35d7c5363b373792add57d0d7dc41596e1c585d6ef7844cdf8ae87af443f

  

import hmac

h = hmac.new(b'passwprd')

h.update(b'password')

print(h.hexdigest())

执行结果:

b6628c80a2b6954ddf9899e61bf30472 

7.json和pickle模块:

pickle模块:只适用于python的特定数据类型,即pickle 是python独有的,支持python里面的字典,字符串,函数等格式,pickle保存的格式其他语言是无法读取的,

json dumps把数据类型转换成字符串,dump把数据类型转换成字符串并存储在文件中 ,loads把字符串转换成数据类型,load把文件打开从字符串转换成数据类型

pickle同理

现在有个场景在不同设备之间进行数据交换很low的方式就是传文件,dumps可以直接把服务器A中内存的东西发给其他服务器,比如B服务器、

在很多场景下如果用pickle的话那A的和B的程序都的是python程序这个是不现实的,很多时候都是不同的程序之间的内存交换怎么办?就用到了json(和html类似的语言)

并且josn能dump的结果更可读,那么有人就问了,那还用pickle做什么不直接用josn,是这样的josn只能把常用的数据类型序列化(列表、字典、列表、字符串、数字、),比如日期格式、类对象!josn就不行了。

为什么他不能序列化上面的东西呢?因为josn是跨语言的!

pickle使用方法如下:  

#将数据dump到文件

import pickle

data = [123123453454456,{"K1":""},{"K2":"K3"}]

with open("data.txt","wb") as file1:

pickle.dump(data,file1) #dunp是直接将文件dump到文件当中,和dumps方法不一样

file1.write(pickle.dumps(data)) #需要用二进制文件的写入方式打开文件,然后将序列化以后的数据写入到文件,和dump写入文件的方法不同

#从文件读取数据:

import pickle

f = open("data.txt","rb")

a = pickle.loads(f.readline())

print(a)

f.close()

执行结果:

[123123453454456, {'K1': ''}, {'K2': 'K3'}] 

json:json是各种语言都支持的,json只支持字典格式,json是pyton与java等语言相互支持的。 

import   json

data = "123123453454456abcd"

with open("data.json","w") as f:

json.dump(data,f) #使用dump方法将data写入到打开的文件

#f.write(json.dumps(data)) #使用文件write的方法将json序列号后的数据写入文件

f.close()

读取json文件:

import json

readjson = json.load(open("data.json"))

print(readjson)

执行结果:

123123453454456abcd 

 

 

 

def home():    print("welcome to home page")
def movie():    print("welcome to movie page")
def tv():    print("welcome to tv page")

一:算法回顾:

冒泡算法,也叫冒泡排序,其特点如下:

以上是 python学习之算法、自定义模块、系统标准模块(上) 的全部内容, 来源链接: utcz.com/z/386933.html

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