Python模块
模块的本质
模块的本质就是一个.py 文件。
导入和调用模块：import module_name >>> module_name.method(args)
python中有三种模块：
1. 内置模块（内置于解释器中，不用导入，直接调用）
2. 第三方模块（在lib目录下，导入后可以调用）
3. 自定义模块（默认从当前工作目录下导入，导入后可以调用）
python解释器对于模块的查找也是遵循上面的顺序。python模块丰富，后期要学的网络编程和线程进程，基本就是在学socket 和threading processing 这两个模块。
time时间模块
时间也是一种数据类型，能被计算机计算。时间的三种表示：
- 时间戳（time stamp）：一个浮点型数字，定义1970年UNIX诞生的那天为0，往后的时间相对于它加秒表示。time.time() 返回当前的时间戳
- 结构化时间（structure time）：time.localtime() 默认传入当前的时间戳作参数，返回一个元组形式的结构时间对象。tips: 只要是对象，都有.method() ，这样我们就能拿到这个对象的元信息。
```
import time
print(time.localtime())
res = time.localtime() # 返回一个对象
print(res.tm_year, res.tm_mon, res.tm_mday, res[3], res[4]) # 拿到对象的元信息
# 结果如下：
# time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=6, tm_mday=21, tm_hour=14, tm_min=13, tm_sec=12, tm_wday=2, tm_yday=172, tm_isdst=0)
# 2017 6 21 14 13
```
- 字符串时间：给人看的，如
'2016-06-21' - 三种时间的转化：
- 结构化>>>时间戳：
time.mktime(time.localtime()) - 时间戳>>>结构化：
time.localtime()时间戳>>>结构化。默认传入当前时间戳。 - 结构化>>>字符串：
time.strftime('%Y-%m-%d, time.localtime()) - 字符串>>>结构化：
time.strptime('2016-06-21', '%Y-%m-%d')
- 结构化>>>时间戳：
- 另外两外两种转化字符串时间的方法：
time.asctime()默认把当前结构时间转化为字符串time.ctime()默认把当前时间戳转化为字符串
- time.sleep() 睡眠。其实是一种I/O阻塞（类似的，input也是一种I/O阻塞，阻塞时，CPU会被调度到其它任务，因此不占CPU的）
random模块
常用方法
random.random()返回[0~1]之间的浮点数random.randint(x, y)返回[x, y]之间的整数，左右包含。random.randrange(1, 3)返回[1, 3)之间的整数，左包含random.choice([1, 2, 4, 'hello'])随机取列表中的一个元素random.sample([1, 2, 3 , 4, 'abc'], n)随机取列表中的n个元素random.uniform(x, y)随机取[x~y]之间的浮点数，比random.random方便一点，可以自定义范围random.shuffle(序列)随机打乱一个序列
利用random模块生成验证码
import random
# 定义一个函数，能生成数字字母大小写混合的n位验证码
def generate_val(n):
val = '' #定义验证码为空字符串
for i in range(n):
num = str(random.randint(0, 9))
str1 = chr(random.randint(65, 90)) # 大写字母的范围
str2 = chr(random.randint(91, 122)) # 小写字母的范围
e = random.choice([num, str1, str2]) # #随机选择以上
val += e #拼接结果
return val
print(generate_val(5)) # 随机生成5位的字符串：fE7s0hashlibe 摘要算法模块
import hashlib
md5 = hashlib.md5() # 先得到一个md5对象（名字随意）
md5.update(b'my world') # 作摘要处理。注意，在python3中，要加b将字符串转为字节
md5.hexdigest() # 返回对象的十六进制摘要：c616b851b09d26c698ed5bcaf7c80514摘要算法的应用
- 文件一致性校验，如果文件很大，一行行的update作摘要处理，最终返回整个文件的摘要。
- 保存用户登录口令：
摘要算法是不可逆的，无法通过摘要倒推。适宜保存用户的登录口令。加盐处理，对于用户的弱口令，可以将用户的唯一用户名与口令拼接，再生成摘要。防止撞库攻击。
OS系统模块
操作系统提供API，供python解释器调用，实现对硬件的操作。
常用方法
- os.getcwd() 获取当前工作路径
- os.chdir(‘path’) 改变当前工作目录
- os.makedirs(r’d:dir1/dir2’) 可生递归成多层目录(路径分隔符’/‘）
- os.removedirs（’dir’）若目录为空这删除，并递归到上一层目录，若也为空，也删除
- os.mkdir(‘dir’) 创建一个目录
- os.rmdir(‘dir’) 删除一个目录
- os.listdir(‘dir’) 列出目录下的所有文件并以列表返回
- os.walk(‘dir’) 列出目录的绝对路径，和其下所有的子目录列表和文件列表，以元组的形式。返回结果是一个可迭代对象。
- os.remove(file_path) 删除一个文件
- os.rename(old, new) 重命名文件
- os.stat(‘path/filename) 获取文件/目录详细信息，返回一个元组形式的对象，可以通过.method获取元信息。st_atime(上一次访问时间，访问类似于linux的cat） st_mtime修改时间 st_ctime创建时间（unix上是最后一次修改时间）
- os.path.join(path1, path2) 路径拼接。比起字符串拼接的方式，这种方式兼容性更好，因为不同系统的路径分隔符不一样。
- os.path.split(‘path’) 分离出路径和文件名，返回一个元组(dirname, basename)。
- os.path.dirname、os.path.basename返回路径、返回文件名
- os.path.abspath(‘path’) 获取绝对路径
- os.path.exitsts(path) 判断path存在
sys模块
sys模块处理和python解释器运行相关的参数。
sys.argv 处理命令行参数
用命令行终端启动解释器时，传递给脚本的所有参数都由argv接收，以列表的形式保存。列表的第一个元素sys.argv[0] 是脚本自身的名称。
我们新建一个Modules.py文件，写入如下内容：
import sys
print('script name is', sys.argv[0])
if len(sys.argv) > 1:
print('there are', len(sys.argv)-1, 'arguments:')
print([arg for arg in sys.argv])
else:
print('there are no arguments')现在在终端用解释器执行这个脚本：
我们继续在文件中再添加一个用户登录验证，用户名和密码的值通过启动解释时，用参数的方式传递进去：
import sys
print('script name is', sys.argv[0])
if len(sys.argv) > 1:
print('there are', len(sys.argv)-1, 'arguments:')
print([arg for arg in sys.argv])
else:
print('there are no arguments')
user = sys.argv[1]
pwd = sys.argv[2]
if user == 'ayhan' and pwd =='123':
print('login ok')再次在终端启动解释器来执行脚本，并传入用户名和密码这两个参数：
也可以添加更多参数-u, -p 来提示用户名和密码：
import sys
user = sys.argv[sys.argv.index('-u')+1]
pwd = sys.argv[sys.argv.index('-p')+1]
if user == 'ayhan' and pwd == '123':
print('login ok')那启动解释器传递参数就是这样的：
sys.path模块搜索路径
sys.path的内容是路径列表，解释器在搜索模块时，是按照该列表中的路径来搜索的。我们可以修改这个列表的内容，以添加任何位置的自定义模块：
import sys
print('path has',len(sys.path),'members: ')
print(sys.path)
sys.path.insert(0, r'D:\Mymodule') # 插入自定义的目录到模块查找路径列表
print('- '*20)
print('path has',len(sys.path),'members')
print(sys.path)打印结果如下：
sys.exit(n)退出程序
exit(0) 正常退出程序，不同于break，后者是退出本层循环，继续执行下面的代码。
logging日志模块
def logger():
my_logger = logging.getLogger() # 创建一个logger实例 print(my_logger.__class__) >>> json & pickle模块
序列化和反序列化的概念：
我们把对象(变量)从内存中变成可存储或传输的过程称之为序列化，在Python中叫pickling，在其他语言中也被称之为serialization，marshalling，flattening等等，都是一个意思
反过来，把变量内容从序列化的对象重新读到内存里称之为反序列化。
虚拟机状态的挂起和恢复就是序列化和反序列化的过程。
json是一种标准的序列化格式，速度快，易读，兼容性好。
json.dumps和json.loads
import json # 导入json模块
d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3} # 定义一个字典
d_json = json.dumps(d)
print(d_json, type(d_json))
with open('json_test.txt','w') as f:
f.write(d_json) # 将字典在内存中的数据序列化为json标准格式的字符串，写入文件中保存起来。
with open('json_test.txt', 'r')as f:
d_new = json.loads(f.read()) # 从磁盘读取son标准格式的字符串，反序列化到内存
print(d_new,type(d_new))"""
sort_keys=True :根据key排序
indent=4 :缩进，阅读效果友好
ensure_ascii:False:序列化非ascii码时就不会出现显示问题了。
"""
res = json.dumps(data_obj, sort_keys=True, indent=4, ensure_ascii=False)
print(res)
with open('data.json','w',encoding='utf-8')as f:
f.write(res)注意，json序列化后的字符串格式与python对象的格式有细微的区别：
另外，只要是按照json格式写的文本，都可以直接反序列化。
picke的用法形式与json一样，只能用于python，但可以序列化任何python数据类型。另外pickle写入的是bytes，所以写入方式为wb 读取方式为rb 。
subprocess子进程模块
网络编程经常使用该模块。
调用系统命令，产生一个新进程，与原进程并行运行。
import subprocess
print(subprocess.__file__) # 可以查看导入的模块完整路径，以确定是否是和自定义模块重名了。
# 调用windows下的命令，dir相当于linux下的ls, findstr相当于linux下的grep; 下面拿到两个子进程对象。
s1 = subprocess.Popen(r'dir D:\Pythonworks', shell=True, stdout=subprocess.PIPE)
s2 = subprocess.Popen('findstr, a*', shell=True, stdin=s1.stdout, stdout=subprocess.PIPE)
s2.wait() # 子进程执行完，再执行主进程print
print(s2.stdout.read().decode('gbk'))
# 进程间借助PIPE通信（把输出的信息放到pipe里，不输出到屏幕）主进程'print'最终读取进程's2'的结果，打印出来。
# subprocess模块使用当前系统默认编码，拿到的是gbk编码的bytes,所以要用gbk解码。configparse配置文件读写模块
该模块用于处理软件的配置文件，常见的格式如下图：
读操作
import configparser
cfg = configparser.ConfigParser() # 创建对象
cfg.read('test.ini', encoding='utf-8') # 读取文件内容到对象
print(cfg.sections()) # 获取对象所有标题（DEFAULT除外）。
# 注意：配置文件中的DEFAUL标题是默认关键字，用来存放其它标题下的共有信息。
print(cfg.items('DEFAULT')) # 获取标题下的键值对，这里以'DEFAULT'标题为例，也可以是文件中的任何标题
print(cfg.options('bitbucket.org')) # 获取标题下的键
print(cfg.get('bitbucket.org', 'User')) # 获取标题下键对应的值：可根据值的具体类型来选择以下方法：
# .get(字符串格式) .getint(整型格式) .getboolean(布尔值格式) .getfloat(浮点型格式)
'''
打印结果如下：
['bitbucket.org', 'topsecret.server.com']
[('serveraliveinterval', '45'), ('compression', 'yes'), ('compressionlevel', '9'), ('forwardx11', 'yes')]
['user', 'serveraliveinterval', 'compression', 'compressionlevel', 'forwardx11']
hg
'''修改操作
cfg.has_section('bitbucket.org') # 检查是否存在该标题，返回True/False
cfg.has_option('bitbucket.org','user') # 检查该标题下是否存在这个键，返回True/False
cfg.add_section('admin') # 添加标题（已存在会报错）
cfg['admin']['name']='ayhan' # 标题下添加键值对
cfg['admin']['age']='18'
cfg.write(open('test.ini','w')) # 将修改后的对象写入文件
cfg.set('admin','age','28') # 修改值
cfg.write(open('test.ini','w'))
cfg.remove_section('topsecret.server.com') #删除标题
cfg.remove_option('DEFAULT','Compression' ) # 删除标题下的键
cfg.write(open('test.ini','w'))修改结果如下图：
自己新建配置文件
按照configparser的格式，我们也可以自行创建一个类似的配置文件：
import configparser
cfg = configparser.ConfigParser() # 创建对象
cfg['DEFAULT'] = {'school': 'oldboy', # 为对象添加标题及键值信息
'major': 'python'}
cfg.add_section('student1')
cfg.add_section('student2')
cfg['studnet3']={'name': 'Tom'} # 添加标题也可以用字典的形式
cfg['student1']['name']='Seb'
with open('mycfg.ini','w')as f: # 对象写入文件
cfg.write(f)创建效果如下：
