鐵樂學python27_模塊學習2

来源:https://www.cnblogs.com/tielemao/archive/2018/04/24/8934078.html
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在內置數據類型（dict、list、set、tuple）的基礎上， collections模塊還提供了幾個額外的數據類型：Counter、deque、defaultdict、namedtuple和OrderedDict等。 1.namedtuple: 生成可以使用名字來訪問元素內容的tuple；... ...


大部份內容摘自博客http://www.cnblogs.com/Eva-J/

collections模塊

在內置數據類型（dict、list、set、tuple）的基礎上，
collections模塊還提供了幾個額外的數據類型：Counter、deque、defaultdict、namedtuple和OrderedDict等。

1.namedtuple:
生成可以使用名字來訪問元素內容的tuple；
2.deque:
雙端隊列，可以快速的從另外一側追加和推出對象；
3.Counter: 計數器，主要用來計數；
4.OrderedDict: 有序字典；
5.defaultdict: 帶有預設值的字典。

namedtuple

我們知道tuple可以表示不變集合，例如，一個點的二維坐標就可以表示成：

>>> p = (1, 2)
但是，看到(1, 2)，很難看出這個tuple是用來表示一個坐標的。
這時，namedtuple就派上了用場：
from collections import namedtuple
Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])
p = Point(1, 2)
print(p.x) # 1
print(p.y) # 2
print(p) # Point(x=1, y=2)

類似的，如果要用坐標和半徑表示一個圓，也可以用namedtuple定義：
#namedtuple('名稱', [屬性list]):
Circle = namedtuple('Circle', ['x', 'y', 'r'])

deque
使用list存儲數據時，按索引訪問元素很快，但是插入和刪除元素就很慢了，
因為list是線性存儲，數據量大的時候，插入和刪除效率很低。

deque是為了高效實現插入和刪除操作的雙向列表，適合用於隊列和棧：
>>> from collections import deque
>>> q = deque(['a', 'b', 'c'])
>>> q.append('x')
>>> q.appendleft('y')
>>> q
deque(['y', 'a', 'b', 'c', 'x'])

deque除了實現list的append()和pop()外，還支持appendleft()和popleft()，這樣就可以非常高效地往頭部添加或刪除元素。

OrderedDict
使用dict時，Key是無序的。在對dict做迭代時，我們無法確定Key的順序。
如果要保持Key的順序，可以用OrderedDict：
>>> from collections import OrderedDict
>>> d = dict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
>>> d # dict的Key是無序的
{'a': 1, 'c': 3, 'b': 2}
>>> od = OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
>>> od # OrderedDict的Key是有序的
OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])

註意，OrderedDict的Key會按照插入的順序排列，不是Key本身排序：
>>> od = OrderedDict()
>>> od['z'] = 1
>>> od['y'] = 2
>>> od['x'] = 3
>>> od.keys() # 按照插入的Key的順序返回
['z', 'y', 'x']

defaultdict 
有如下值集合 [11,22,33,44,55,66,77,88,99,90...]，將所有大於 66 的值保存至字典的第一個key中，
將小於 66 的值保存至第二個key的值中。
即： {'k1': 大於66 , 'k2': 小於66}

使用defaultdict可以節省些代碼：

from collections import defaultdict
values = [11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99］
my_dict = defaultdict(list)
for value in  values:
    if value>66:
        my_dict['k1'].append(value)
    else:
        my_dict['k2'].append(value)
print(my_dict)
#defaultdict(<class 'list'>, {'k2': [11, 22, 33, 44, 55, 66], 'k1': [77, 88, 99]})

使用dict時，如果引用的Key不存在，就會拋出KeyError。
預設字典最大的好處就是永遠不會在你使用key獲取值的時候報錯；
預設字典是給字典中的value設置預設值。
如果希望key不存在時，返回一個預設值，就可以用defaultdict：

from collections import defaultdict
dd = defaultdict(lambda: 'N/A')
dd['key1'] = 'abc'
print(dd['key1']) # key1存在，返回'abc'
print(dd['key2']) # key2不存在，返回預設值'N/A'

Counter
Counter類的目的是用來跟蹤值出現的次數。
它是一個無序的容器類型，以字典的鍵值對形式存儲，其中元素作為key，其計數作為value。
計數值可以是任意的Interger（包括0和負數）。
Counter類和其他語言的bags或multisets很相似。
from collections import Counter
c = Counter('abcdeabcdabcaba')
print(c)
輸出：Counter({'a': 5, 'b': 4, 'c': 3, 'd': 2, 'e': 1})

Counter類常用操作

sum(c.values())  # 所有計數的總數
c.clear()  # 重置Counter對象，註意不是刪除
list(c)  # 將c中的鍵轉為列表
set(c)  # 將c中的鍵轉為set
dict(c)  # 將c中的鍵值對轉為字典
c.items()  # 轉為(elem, cnt)格式的列表
Counter(dict(list_of_pairs))  # 從(elem, cnt)格式的列表轉換為Counter類對象
c.most_common()[:-n:-1]  # 取出計數最少的n個元素
c += Counter()  # 移除0和負值

時間模塊

常用方法
1.time.sleep(secs)
(線程)推遲指定的時間運行。單位為秒。
2.time.time()
獲取當前時間戳
 
表示時間的三種方式
在Python中，通常有這三種方式來表示時間：時間戳、元組(struct_time)、格式化的時間字元串：
(1)時間戳(timestamp) ：通常來說，時間戳表示的是從1970年1月1日00:00:00開始按秒計算的偏移量。
運行“type(time.time())”，返回的是float類型。
(2)格式化的時間字元串(Format String)： ‘1999-12-06’

python中時間日期格式化符號：
%y 兩位數的年份表示（00-99）
%Y 四位數的年份表示（000-9999）
%m 月份（01-12）
%d 月內中的一天（0-31）
%H 24小時制小時數（0-23）
%I 12小時制小時數（01-12）
%M 分鐘數（00=59）
%S 秒（00-59）
%a 本地簡化星期名稱
%A 本地完整星期名稱
%b 本地簡化的月份名稱
%B 本地完整的月份名稱
%c 本地相應的日期表示和時間表示
%j 年內的一天（001-366）
%p 本地A.M.或P.M.的等價符
%U 一年中的星期數（00-53）星期天為星期的開始
%w 星期（0-6），星期天為星期的開始
%W 一年中的星期數（00-53）星期一為星期的開始
%x 本地相應的日期表示
%X 本地相應的時間表示
%Z 當前時區的名稱
%% %號本身

(3)元組(struct_time) ：struct_time元組共有9個元素共九個元素:(年，月，日，時，分，秒，一年中第幾周，一年中第幾天等）
索引（Index）
屬性（Attribute）
值（Values）
0
tm_year（年）
比如2011
1
tm_mon（月）
1 - 12
2
tm_mday（日）
1 - 31
3
tm_hour（時）
0 - 23
4
tm_min（分）
0 - 59
5
tm_sec（秒）
0 - 60
6
tm_wday（weekday）
0 - 6（0表示周一）
7
tm_yday（一年中的第幾天）
1 - 366
8
tm_isdst（是否是夏令時）
預設為0

# 導入時間模塊
import time

# 時間戳
print(time.time())
# 1524576003.2530968

#時間字元串
print(time.strftime("%Y-%m-%d %X"))
# 2018-04-24 21:20:03
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H-%M-%S"))
# 2018-04-24 21-20-03

#時間元組:localtime將一個時間戳轉換為當前時區的struct_time
print(time.localtime())
# time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=4, tm_mday=24, tm_hour=21, tm_min=20, tm_sec=3, tm_wday=1, tm_yday=114, tm_isdst=0)

小結：
時間戳是電腦能夠識別的時間；
時間字元串是人能夠看懂的時間；
元組則是用來操作時間的。

幾種格式之間的轉換

時間戳-->結構化時間
time.gmtime(時間戳) #UTC時間，與英國倫敦當地時間一致
time.localtime(時間戳) #當地時間。
例如我們現在在北京執行這個方法：與UTC時間相差8小時，UTC時間+8小時 = 北京時間

結構化時間-->時間戳　
time.mktime(結構化時間)

結構化時間-->字元串時間
time.strftime("格式定義","結構化時間") 結構化時間參數若不傳，則現實當前時間。

字元串時間-->結構化時間
time.strptime(時間字元串,字元串對應格式)

結構化時間 --> %a %b %d %H:%M:%S %Y串
time.asctime(結構化時間) 如果不傳參數，直接返回當前時間的格式化串

時間戳 --> %a %d %d %H:%M:%S %Y串
time.ctime(時間戳) 如果不傳參數，直接返回當前時間的格式化串

os模塊

os模塊是與操作系統交互的一個介面。

os.getcwd() 獲取當前工作目錄，即當前python腳本工作的目錄路徑
os.chdir("dirname")  改變當前腳本工作目錄；相當於shell下cd
os.curdir  返回當前目錄: ('.')
os.pardir  獲取當前目錄的父目錄字元串名：('..')
os.makedirs('dirname1/dirname2')    可生成多層遞歸目錄
os.removedirs('dirname1')    若目錄為空，則刪除，並遞歸到上一級目錄，如若也為空，則刪除，依此類推
os.mkdir('dirname')    生成單級目錄；相當於shell中mkdir dirname
os.rmdir('dirname')    刪除單級空目錄，若目錄不為空則無法刪除，報錯；相當於shell中rmdir dirname
os.listdir('dirname')    列出指定目錄下的所有文件和子目錄，包括隱藏文件，並以列表方式列印
os.remove()  刪除一個文件
os.rename("oldname","newname")  重命名文件/目錄
os.stat('path/filename')  獲取文件/目錄信息
os.sep    輸出操作系統特定的路徑分隔符，win下為"\\",Linux下為"/"
os.linesep    輸出當前平臺使用的行終止符，win下為"\t\n",Linux下為"\n"
os.pathsep    輸出用於分割文件路徑的字元串 win下為;,Linux下為:
os.name    輸出字元串指示當前使用平臺。win->'nt'; Linux->'posix'
os.system("bash command")  運行shell命令，直接顯示
os.popen("bash command).read()  運行shell命令，獲取執行結果
os.environ  獲取系統環境變數
os.path os.path.abspath(path) 返回path規範化的絕對路徑 os.path.split(path) 將path分割成目錄和文件名二元組返回 os.path.dirname(path) 返回path的目錄。其實就是os.path.split(path)的第一個元素。 
os.path.basename(path) 返回path最後的文件名。如果path以／或\結尾，那麼就會返回空值。即os.path.split(path)的第二個元素
os.path.exists(path)  如果path存在，返回True；如果path不存在，返回False
os.path.isabs(path)  如果path是絕對路徑，返回True
os.path.isfile(path)  如果path是一個存在的文件，返回True。否則返回False
os.path.isdir(path)  如果path是一個存在的目錄，則返回True。否則返回False
os.path.join(path1[, path2[, ...]])  將多個路徑組合後返回，第一個絕對路徑之前的參數將被忽略
os.path.getatime(path)  返回path所指向的文件或者目錄的最後訪問時間
os.path.getmtime(path)  返回path所指向的文件或者目錄的最後修改時間
os.path.getsize(path) 返回path的大小

註意：os.stat('path/filename')  獲取文件/目錄信息 的結構說明
stat 結構:

st_mode: inode 保護模式
st_ino: inode 節點號。
st_dev: inode 駐留的設備。
st_nlink: inode 的鏈接數。
st_uid: 所有者的用戶ID。
st_gid: 所有者的組ID。
st_size: 普通文件以位元組為單位的大小；包含等待某些特殊文件的數據。
st_atime: 上次訪問的時間。
st_mtime: 最後一次修改的時間。
st_ctime: 由操作系統報告的"ctime"。在某些系統上（如Unix）是最新的元數據更改的時間，在其它系統上（如Windows）是創建時間（詳細信息參見平臺的文檔）。

sys模塊
sys模塊是與python解釋器交互的一個介面
sys.argv           命令行參數List，第一個元素是程式本身路徑
sys.exit(n)        退出程式，正常退出時exit(0),錯誤退出sys.exit(1)
sys.version        獲取Python解釋程式的版本信息
sys.path           返回模塊的搜索路徑，初始化時使用PYTHONPATH環境變數的值
sys.platform       返回操作系統平臺名稱

sys.argv巧用，用在真實生產環境，比如直接在linux的系統上運行，可以在運行py文件的同時加上參數運行。
類似redis加參數運行等。
 
註：下麵兩例都需要在linux命令行或windows的cmd視窗中模擬輸入： python py文件 參數  運行才看得出效果。

例：
import sys
print(sys.argv)   # 列表 列表的第一項是當前文件所在的路徑
if sys.argv[1] == 'alex' and sys.argv[2] == '3714':
    print('登陸成功')
else:
    sys.exit()
user = input('>>>')
pwd = input('>>>')
if user == 'alex' and pwd == '3714':
    print('登陸成功')
else:
    sys.exit()
print('我能完成的功能')

例2:debug 執行一個程式可直接執行不顯示debug信息，也可後面跟參數DEBUG運行，會顯示debug的信息。

import sys
import logging
inp = sys.argv[1] if len(sys.argv)>1 else 'WARNING'
logging.basicConfig(level=getattr(logging, inp))  # DEBUG
num = int(input('>>>'))
logging.debug(num)
a = num * 100
logging.debug(a)
b = a - 10
logging.debug(b)
c = b + 5
print(c)

end
2018-4-24


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