python-其他常用模块

• Z时代
• 2024-01-10
• 分类：综合

本节大纲：

1. 模块介绍
2. time &datetime模块
3. random
4. shutil
5. shelve
6. xml处理
7. yaml处理
8. configparser
9. hashlib
10. subprocess
11. logging模块
12. re正则表达式

模块，用一砣代码实现了某个功能的代码集合。 

类似于函数式编程和面向过程编程，函数式编程则完成一个功能，其他代码用来调用即可，提供了代码的重用性和代码间的耦合。而对于一个复杂的功能来，可能需要多个函数才能完成（函数又可以在不同的.py文件中），n个 .py 文件组成的代码集合就称为模块。

如：os 是系统相关的模块；file是文件操作相关的模块

模块分为三种：

• 自定义模块
• 内置标准模块（又称标准库）
• 开源模块

自定义模块 和开源模块的使用参考 http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/4963027.html 

time & datetime模块

 1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 __author__ = 'Alex Li'
 3 
 4 import time
 5 
 6 # print(time.clock()) #返回处理器时间,3.3开始已废弃 , 改成了time.process_time()测量处理器运算时间,不包括sleep时间,不稳定,mac上测不出来
 7 # print(time.altzone)  #返回与utc时间的时间差,以秒计算\
 8 # print(time.asctime()) #返回时间格式"Fri Aug 19 11:14:16 2016",
 9 # print(time.localtime()) #返回本地时间 的struct time对象格式
10 # print(time.gmtime(time.time()-800000)) #返回utc时间的struc时间对象格式
11 
12 # print(time.asctime(time.localtime())) #返回时间格式"Fri Aug 19 11:14:16 2016",
13 #print(time.ctime()) #返回Fri Aug 19 12:38:29 2016 格式, 同上
14 
15 
16 # 日期字符串 转成  时间戳
17 # string_2_struct = time.strptime("2016/05/22","%Y/%m/%d") #将 日期字符串 转成 struct时间对象格式
18 # print(string_2_struct)
19 # #
20 # struct_2_stamp = time.mktime(string_2_struct) #将struct时间对象转成时间戳
21 # print(struct_2_stamp)
22 
23 
24 #将时间戳转为字符串格式
25 # print(time.gmtime(time.time()-86640)) #将utc时间戳转换成struct_time格式
26 # print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.gmtime()) ) #将utc struct_time格式转成指定的字符串格式
27 
28 
29 #时间加减
30 import datetime
31 
32 # print(datetime.datetime.now()) #返回 2016-08-19 12:47:03.941925
33 #print(datetime.date.fromtimestamp(time.time()) )  # 时间戳直接转成日期格式 2016-08-19
34 # print(datetime.datetime.now() )
35 # print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(3)) #当前时间+3天
36 # print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(-3)) #当前时间-3天
37 # print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=3)) #当前时间+3小时
38 # print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(minutes=30)) #当前时间+30分
39 
40 
41 #
42 # c_time  = datetime.datetime.now()
43 # print(c_time.replace(minute=3,hour=2)) #时间替换

random模块

随机数

1 mport random
2 print random.random()
3 print random.randint(1,2)
4 print random.randrange(1,10)

生成随机验证码

 1 import random
 2 checkcode = ''
 3 for i in range(4):
 4     current = random.randrange(0,4)
 5     if current != i:
 6         temp = chr(random.randint(65,90))
 7     else:
 8         temp = random.randint(0,9)
 9     checkcode += str(temp)
10 print checkcode

shutil 模块

直接参考 http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/4963027.html 

shelve 模块

 1 import shelve
 2  
 3 d = shelve.open('shelve_test') #打开一个文件
 4  
 5 class Test(object):
 6     def __init__(self,n):
 7         self.n = n
 8  
 9  
10 t = Test(123) 
11 t2 = Test(123334)
12  
13 name = ["alex","rain","test"]
14 d["test"] = name #持久化列表
15 d["t1"] = t      #持久化类
16 d["t2"] = t2
17  
18 d.close()

xml处理模块

xml是实现不同语言或程序之间进行数据交换的协议，跟json差不多，但json使用起来更简单，不过，古时候，在json还没诞生的黑暗年代，大家只能选择用xml呀，至今很多传统公司如金融行业的很多系统的接口还主要是xml。

xml的格式如下，就是通过<>节点来区别数据结构的:

<?xml version="1.0"?>
<data>
    <country name="Liechtenstein">
        <rank updated="yes">2</rank>
        <year>2008</year>
        <gdppc>141100</gdppc>
        <neighbor name="Austria" direction="E"/>
        <neighbor name="Switzerland" direction="W"/>
    </country>
    <country name="Singapore">
        <rank updated="yes">5</rank>
        <year>2011</year>
        <gdppc>59900</gdppc>
        <neighbor name="Malaysia" direction="N"/>
    </country>
    <country name="Panama">
        <rank updated="yes">69</rank>
        <year>2011</year>
        <gdppc>13600</gdppc>
        <neighbor name="Costa Rica" direction="W"/>
        <neighbor name="Colombia" direction="E"/>
    </country>
</data>

View Code

xml协议在各个语言里的都 是支持的，在python中可以用以下模块操作xml 

 1 import xml.etree.ElementTree as ET
 2  
 3 tree = ET.parse("xmltest.xml")
 4 root = tree.getroot()
 5 print(root.tag)
 6  
 7 #遍历xml文档
 8 for child in root:
 9     print(child.tag, child.attrib)
10     for i in child:
11         print(i.tag,i.text)
12  
13 #只遍历year 节点
14 for node in root.iter('year'):
15     print(node.tag,node.text)

修改和删除xml文档内容

 1 import xml.etree.ElementTree as ET
 2  
 3 tree = ET.parse("xmltest.xml")
 4 root = tree.getroot()
 5  
 6 #修改
 7 for node in root.iter('year'):
 8     new_year = int(node.text) + 1
 9     node.text = str(new_year)
10     node.set("updated","yes")
11  
12 tree.write("xmltest.xml")
13  
14  
15 #删除node
16 for country in root.findall('country'):
17    rank = int(country.find('rank').text)
18    if rank > 50:
19      root.remove(country)
20  
21 tree.write('output.xml')

自己创建xml文档

 1 import xml.etree.ElementTree as ET
 2  
 3  
 4 new_xml = ET.Element("namelist")
 5 name = ET.SubElement(new_xml,"name",attrib={"enrolled":"yes"})
 6 age = ET.SubElement(name,"age",attrib={"checked":"no"})
 7 sex = ET.SubElement(name,"sex")
 8 sex.text = '33'
 9 name2 = ET.SubElement(new_xml,"name",attrib={"enrolled":"no"})
10 age = ET.SubElement(name2,"age")
11 age.text = '19'
12  
13 et = ET.ElementTree(new_xml) #生成文档对象
14 et.write("test.xml", encoding="utf-8",xml_declaration=True)
15  
16 ET.dump(new_xml) #打印生成的格式

PyYAML模块

Python也可以很容易的处理ymal文档格式，只不过需要安装一个模块，参考文档：http://pyyaml.org/wiki/PyYAMLDocumentation 

ConfigParser模块

用于生成和修改常见配置文档，当前模块的名称在 python 3.x 版本中变更为 configparser。

来看一个好多软件的常见文档格式如下

[DEFAULT]
ServerAliveInterval = 45
Compression = yes
CompressionLevel = 9
ForwardX11 = yes
[bitbucket.org]
User = hg
[topsecret.server.com]
Port = 50022
ForwardX11 = no

View Code

如果想用python生成一个这样的文档怎么做呢？

import configparser
config = configparser.ConfigParser()
config["DEFAULT"] = {'ServerAliveInterval': '45',
                      'Compression': 'yes',
                     'CompressionLevel': '9'}
config['bitbucket.org'] = {}
config['bitbucket.org']['User'] = 'hg'
config['topsecret.server.com'] = {}
topsecret = config['topsecret.server.com']
topsecret['Host Port'] = '50022'     # mutates the parser
topsecret['ForwardX11'] = 'no'  # same here
config['DEFAULT']['ForwardX11'] = 'yes'
with open('example.ini', 'w') as configfile:
   config.write(configfile)

View Code

写完了还可以再读出来哈。

>>> import configparser
>>> config = configparser.ConfigParser()
>>> config.sections()
[]
>>> config.read('example.ini')
['example.ini']
>>> config.sections()
['bitbucket.org', 'topsecret.server.com']
>>> 'bitbucket.org' in config
True
>>> 'bytebong.com' in config
False
>>> config['bitbucket.org']['User']
'hg'
>>> config['DEFAULT']['Compression']
'yes'
>>> topsecret = config['topsecret.server.com']
>>> topsecret['ForwardX11']
'no'
>>> topsecret['Port']
'50022'
>>> for key in config['bitbucket.org']: print(key)
...
user
compressionlevel
serveraliveinterval
compression
forwardx11
>>> config['bitbucket.org']['ForwardX11']
'yes'

View Code

configparser增删改查语法

[section1]
k1 = v1
k2:v2
[section2]
k1 = v1
import ConfigParser
config = ConfigParser.ConfigParser()
config.read('i.cfg')
# ########## 读 ##########
#secs = config.sections()
#print secs
#options = config.options('group2')
#print options
#item_list = config.items('group2')
#print item_list
#val = config.get('group1','key')
#val = config.getint('group1','key')
# ########## 改写 ##########
#sec = config.remove_section('group1')
#config.write(open('i.cfg', "w"))
#sec = config.has_section('wupeiqi')
#sec = config.add_section('wupeiqi')
#config.write(open('i.cfg', "w"))
#config.set('group2','k1',11111)
#config.write(open('i.cfg', "w"))
#config.remove_option('group2','age')
#config.write(open('i.cfg', "w"))

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hashlib模块

用于加密相关的操作，3.x里代替了md5模块和sha模块，主要提供 SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512 ，MD5 算法

import hashlib
m = hashlib.md5()
m.update(b"Hello")
m.update(b"It's me")
print(m.digest())
m.update(b"It's been a long time since last time we ...")
print(m.digest()) #2进制格式hash
print(len(m.hexdigest())) #16进制格式hash
'''
def digest(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
    """ Return the digest value as a string of binary data. """
    pass
def hexdigest(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
    """ Return the digest value as a string of hexadecimal digits. """
    pass
'''
import hashlib
# ######## md5 ########
hash = hashlib.md5()
hash.update('admin')
print(hash.hexdigest())
# ######## sha1 ########
hash = hashlib.sha1()
hash.update('admin')
print(hash.hexdigest())
# ######## sha256 ########
hash = hashlib.sha256()
hash.update('admin')
print(hash.hexdigest())
# ######## sha384 ########
hash = hashlib.sha384()
hash.update('admin')
print(hash.hexdigest())
# ######## sha512 ########
hash = hashlib.sha512()
hash.update('admin')
print(hash.hexdigest())

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还不够吊？python 还有一个 hmac 模块，它内部对我们创建 key 和 内容 再进行处理然后再加密

import hmac
h = hmac.new('wueiqi')
h.update('hellowo')
print h.hexdigest()

View Code

更多关于md5,sha1,sha256等介绍的文章看这里https://www.tbs-certificates.co.uk/FAQ/en/sha256.html 

很多程序都有记录日志的需求，并且日志中包含的信息即有正常的程序访问日志，还可能有错误、警告等信息输出，python的logging模块提供了标准的日志接口，你可以通过它存储各种格式的日志，logging的日志可以分为 debug(), info(), warning(), error() and critical() 5个级别，下面我们看一下怎么用。

最简单用法

import logging
logging.warning("user [alex] attempted wrong password more than 3 times")
logging.critical("server is down")
#输出
WARNING:root:user [alex] attempted wrong password more than 3 times
CRITICAL:root:server is down

View Code

看一下这几个日志级别分别代表什么意思

如果想把日志写到文件里，也很简单

import logging
logging.basicConfig(filename='example.log',level=logging.INFO)
logging.debug('This message should go to the log file')
logging.info('So should this')
logging.warning('And this, too')

View Code

其中下面这句中的level=loggin.INFO意思是，把日志纪录级别设置为INFO，也就是说，只有比日志是INFO或比INFO级别更高的日志才会被纪录到文件里，在这个例子， 第一条日志是不会被纪录的，如果希望纪录debug的日志，那把日志级别改成DEBUG就行了。

logging.basicConfig(filename='example.log',level=logging.INFO)

感觉上面的日志格式忘记加上时间啦，日志不知道时间怎么行呢，下面就来加上!

1 import logging
2 logging.basicConfig(format='%(asctime)s %(message)s', datefmt='%m/%d/%Y %I:%M:%S %p')
3 logging.warning('is when this event was logged.')
4  
5 #输出
6 12/12/2010 11:46:36 AM is when this event was logged.

日志格式

如果想同时把log打印在屏幕和文件日志里，就需要了解一点复杂的知识 了

Python 使用logging模块记录日志涉及四个主要类，使用官方文档中的概括最为合适：

logger提供了应用程序可以直接使用的接口；

handler将(logger创建的)日志记录发送到合适的目的输出；

filter提供了细度设备来决定输出哪条日志记录；

formatter决定日志记录的最终输出格式。

logger
每个程序在输出信息之前都要获得一个Logger。Logger通常对应了程序的模块名，比如聊天工具的图形界面模块可以这样获得它的Logger：
LOG=logging.getLogger(”chat.gui”)
而核心模块可以这样：
LOG=logging.getLogger(”chat.kernel”)

Logger.setLevel(lel):指定最低的日志级别，低于lel的级别将被忽略。debug是最低的内置级别，critical为最高
Logger.addFilter(filt)、Logger.removeFilter(filt):添加或删除指定的filter
Logger.addHandler(hdlr)、Logger.removeHandler(hdlr)：增加或删除指定的handler
Logger.debug()、Logger.info()、Logger.warning()、Logger.error()、Logger.critical()：可以设置的日志级别

handler

handler对象负责发送相关的信息到指定目的地。Python的日志系统有多种Handler可以使用。有些Handler可以把信息输出到控制台，有些Logger可以把信息输出到文件，还有些 Handler可以把信息发送到网络上。如果觉得不够用，还可以编写自己的Handler。可以通过addHandler()方法添加多个多handler
Handler.setLevel(lel):指定被处理的信息级别，低于lel级别的信息将被忽略
Handler.setFormatter()：给这个handler选择一个格式
Handler.addFilter(filt)、Handler.removeFilter(filt)：新增或删除一个filter对象

每个Logger可以附加多个Handler。接下来我们就来介绍一些常用的Handler：
1) logging.StreamHandler
使用这个Handler可以向类似与sys.stdout或者sys.stderr的任何文件对象(file object)输出信息。它的构造函数是：
StreamHandler([strm])
其中strm参数是一个文件对象。默认是sys.stderr

2) logging.FileHandler
和StreamHandler类似，用于向一个文件输出日志信息。不过FileHandler会帮你打开这个文件。它的构造函数是：
FileHandler(filename[,mode])
filename是文件名，必须指定一个文件名。
mode是文件的打开方式。参见Python内置函数open()的用法。默认是’a'，即添加到文件末尾。

3) logging.handlers.RotatingFileHandler
这个Handler类似于上面的FileHandler，但是它可以管理文件大小。当文件达到一定大小之后，它会自动将当前日志文件改名，然后创建 一个新的同名日志文件继续输出。比如日志文件是chat.log。当chat.log达到指定的大小之后，RotatingFileHandler自动把 文件改名为chat.log.1。不过，如果chat.log.1已经存在，会先把chat.log.1重命名为chat.log.2。。。最后重新创建 chat.log，继续输出日志信息。它的构造函数是：
RotatingFileHandler( filename[, mode[, maxBytes[, backupCount]]])
其中filename和mode两个参数和FileHandler一样。
maxBytes用于指定日志文件的最大文件大小。如果maxBytes为0，意味着日志文件可以无限大，这时上面描述的重命名过程就不会发生。
backupCount用于指定保留的备份文件的个数。比如，如果指定为2，当上面描述的重命名过程发生时，原有的chat.log.2并不会被更名，而是被删除。

4) logging.handlers.TimedRotatingFileHandler
这个Handler和RotatingFileHandler类似，不过，它没有通过判断文件大小来决定何时重新创建日志文件，而是间隔一定时间就 自动创建新的日志文件。重命名的过程与RotatingFileHandler类似，不过新的文件不是附加数字，而是当前时间。它的构造函数是：
TimedRotatingFileHandler( filename [,when [,interval [,backupCount]]])
其中filename参数和backupCount参数和RotatingFileHandler具有相同的意义。
interval是时间间隔。
when参数是一个字符串。表示时间间隔的单位，不区分大小写。它有以下取值：
S 秒
M 分
H 小时
D 天
W 每星期（interval==0时代表星期一）
midnight 每天凌晨

import logging
#create logger
logger = logging.getLogger('TEST-LOG')
logger.setLevel(logging.DEBUG)
# create console handler and set level to debug
ch = logging.StreamHandler()
ch.setLevel(logging.DEBUG)
# create file handler and set level to warning
fh = logging.FileHandler("access.log")
fh.setLevel(logging.WARNING)
# create formatter
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
# add formatter to ch and fh
ch.setFormatter(formatter)
fh.setFormatter(formatter)
# add ch and fh to logger
logger.addHandler(ch)
logger.addHandler(fh)
# 'application' code
logger.debug('debug message')
logger.info('info message')
logger.warn('warn message')
logger.error('error message')
logger.critical('critical message')
　　

View Code

文件自动截断例子

import logging
from logging import handlers
logger = logging.getLogger(__name__)
log_file = "timelog.log"
#fh = handlers.RotatingFileHandler(filename=log_file,maxBytes=10,backupCount=3)
fh = handlers.TimedRotatingFileHandler(filename=log_file,when="S",interval=5,backupCount=3)
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s %(module)s:%(lineno)d %(message)s')
fh.setFormatter(formatter)
logger.addHandler(fh)
logger.warning("test1")
logger.warning("test12")
logger.warning("test13")
logger.warning("test14")

View Code

re模块　　

常用正则表达式符号

 1 '.'     默认匹配除\n之外的任意一个字符，若指定flag DOTALL,则匹配任意字符，包括换行
 2 '^'     匹配字符开头，若指定flags MULTILINE,这种也可以匹配上(r"^a","\nabc\neee",flags=re.MULTILINE)
 3 '$'     匹配字符结尾，或e.search("foo$","bfoo\nsdfsf",flags=re.MULTILINE).group()也可以
 4 '*'     匹配*号前的字符0次或多次，re.findall("ab*","cabb3abcbbac")  结果为['abb', 'ab', 'a']
 5 '+'     匹配前一个字符1次或多次，re.findall("ab+","ab+cd+abb+bba") 结果['ab', 'abb']
 6 '?'     匹配前一个字符1次或0次
 7 '{m}'   匹配前一个字符m次
 8 '{n,m}' 匹配前一个字符n到m次，re.findall("ab{1,3}","abb abc abbcbbb") 结果'abb', 'ab', 'abb']
 9 '|'     匹配|左或|右的字符，re.search("abc|ABC","ABCBabcCD").group() 结果'ABC'
10 '(...)' 分组匹配，re.search("(abc){2}a(123|456)c", "abcabca456c").group() 结果 abcabca456c
11  
12  
13 '\A'    只从字符开头匹配，re.search("\Aabc","alexabc") 是匹配不到的
14 '\Z'    匹配字符结尾，同$
15 '\d'    匹配数字0-9
16 '\D'    匹配非数字
17 '\w'    匹配[A-Za-z0-9]
18 '\W'    匹配非[A-Za-z0-9]
19 's'     匹配空白字符、\t、\n、\r , re.search("\s+","ab\tc1\n3").group() 结果 '\t'
20  
21 '(?P<name>...)' 分组匹配 re.search("(?P<province>[0-9]{4})(?P<city>[0-9]{2})(?P<birthday>[0-9]{4})","371481199306143242").groupdict("city") 结果{'province': '3714', 'city': '81', 'birthday': '1993'}

View Code

最常用的匹配语法

1 re.match 从头开始匹配
2 re.search 匹配包含
3 re.findall 把所有匹配到的字符放到以列表中的元素返回
4 re.splitall 以匹配到的字符当做列表分隔符
5 re.sub      匹配字符并替换

View Code

反斜杠的困扰
与大多数编程语言相同，正则表达式里使用"\"作为转义字符，这就可能造成反斜杠困扰。假如你需要匹配文本中的字符"\"，那么使用编程语言表示的正则表达式里将需要4个反斜杠"\\\\"：前两个和后两个分别用于在编程语言里转义成反斜杠，转换成两个反斜杠后再在正则表达式里转义成一个反斜杠。Python里的原生字符串很好地解决了这个问题，这个例子中的正则表达式可以使用r"\\"表示。同样，匹配一个数字的"\\d"可以写成r"\d"。有了原生字符串，你再也不用担心是不是漏写了反斜杠，写出来的表达式也更直观。

仅需轻轻知道的几个匹配模式

1 re.I(re.IGNORECASE): 忽略大小写（括号内是完整写法，下同）
2 M(MULTILINE): 多行模式，改变'^'和'$'的行为（参见上图）
3 S(DOTALL): 点任意匹配模式，改变'.'的行为

View Code

开发一个简单的python计算器

1. 实现加减乘除及拓号优先级解析
2. 用户输入 1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )等类似公式后，必须自己解析里面的(),+,-,*,/符号和公式(不能调用eval等类似功能偷懒实现)，运算后得出结果，结果必须与真实的计算器所得出的结果一致

hint:

re.search(r'\([^()]+\)',s).group()

'(-40/5)'

以上是 python-其他常用模块 的全部内容， 来源链接： utcz.com/z/388174.html