内置模块

系统内置模块就是安装 Python 解释器之后，系统给提供的模块，在需要的时候可以导入使用

序列化模块

序列化模块指的是可以把 Python 中的数据，以文本或二进制的方式进行转换，并且还能反序列化为原来的数据为什么需要序列化：一般来说数据在程序与网络中进行传输和存储时，需要以更加方便的形式进行存储和传输，因此需要对数据进行序列化

文本序列化模块 json
二进制序列化模块 pickle

pickle 序列化

pickle 模块提供的函数
- dumps() 序列化，返回一个序列化后的结果，可以把一个 Python 的任意对象序列化成为一个二进制
- loads() 反序列化，返回一个反序列化后的 Python 对象，可以把一个序列化后的二进制数据反序列化为 Python 对象
- dump(var,fp) 序列化，把一个数据对象进行序列化并写入到文件中
  - 参数 1 var 需要序列化的数据对象
  - 参数 2 fp 写入的文件对象
- load(fp) 反序列化，在一个文件中读取序列化的数据，并且完成一个反序列化
  - fp 带读取的文件对象

import pickle

var = 'I miss you'
res1 = pickle.dumps(var)
print(res1, type(res1))  # b'\x80\x03X\n\x00\x00\x00I miss youq\x00.' <class 'bytes'>

var = [1, 2, 3, 4]
res2 = pickle.dumps(var)
print(res2)  # b'\x80\x03]q\x00(K\x01K\x02K\x03K\x04e.'

res1 = pickle.loads(res1)
res2 = pickle.loads(res2)
print(res1)  # I miss you
print(res2)  # [1, 2, 3, 4]

# 把一个Python数据进行序列化后写入文件
# 使用普通的dumps方法完成
var = {'name': 'duanduan', 'age': 24, 'boyfriend': 'huanghuang'}
res = pickle.dumps(var)
with open('./data.txt', 'wb') as fp:
    fp.write(res)

# 读取一个反序列化的二进制文件读取处理，并完成反序列化
# 使用普通的loads方法完成
with open('./data.txt', 'rb') as fp:
    res = fp.read()
    res = pickle.loads(res)
    print(res)  # {'name': 'duanduan', 'age': 24, 'boyfriend': 'huanghuang'}

# 把一个Python数据进行序列化后写入文件
# 使用dump方法完成
var = {'name': 'duanduan', 'age': 24, 'boyfriend': 'huanghuang'}
with open('./data2.txt', 'wb') as fp:
    pickle.dump(var, fp)
# 使用load方法读取
with open('./data2.txt', 'rb') as fp:
    newdict = pickle.load(fp)
print(newdict)  # {'name': 'duanduan', 'age': 24, 'boyfriend': 'huanghuang'}

json 序列化

JSON(JavaScript Object Notation) 是一个轻量级数据交换格式 JSON 在 JavaScript 中是一个对象的表示方法，和 Python 中的字典的定义规则和语法都很像在互联网中是一种通用的数据交换、数据传输、数据定义的一种数据格式

Python 中提供 json 模块，可以把一些符合转换的 python 数据对象，转换为 json 格式的数据
- json.dumps() 将一个 Python 数据序列化为 json 格式
- json.loads() 将一个序列化后的 json 对象反序列化为 Python 格式
- json.dump() 将一个 Python 数据序列化为 json 格式并写入文件
- json.load() 将一个 json 序列化后的文件反序列化回 Python 的格式

import json

vardict = {'name': 'duanduan', 'age': 24, 'boyfriend': 'huanghuang'}
print(vardict, type(vardict))  # {'name': 'duanduan', 'age': 24, 'boyfriend': 'huanghuang'} <class 'dict'>

# json序列化
res = json.dumps(vardict)
print(res, type(res))  # {"name": "duanduan", "age": 24, "boyfriend": "huanghuang"} <class 'str'>

# json反序列化
res = json.loads(res)
print(res, type(res))  # {'name': 'duanduan', 'age': 24, 'boyfriend': 'huanghuang'}

# 使用json写文件
vardict = [{'name': 'duanduan', 'age': 24, 'boyfriend': 'huanghuang'},
           {'name': 'duanduan', 'age': 24, 'boyfriend': 'huanghuang'}]
with open('./data3.json', 'w') as fp:
    json.dump(vardict, fp)

with open('./data3.json', 'r') as fp:
    newdict = json.load(fp)

print(
    newdict)  # [{'name': 'duanduan', 'age': 24, 'boyfriend': 'huanghuang'}, {'name': 'duanduan', 'age': 24, 'boyfriend': 'huanghuang'}]

数学模块-math

math 模块下的一些函数
- math.ceil() 向上取整内置函数中的 round() 是四舍五入
- math.floor() 向下取整
- math.pow() 计算数值的 n 次方，结果是浮点
- math.sqrt() 开平方运算，结果是浮点
- math.fabs() 计算绝对值，结果是浮点
- math.modf() 把一个数值拆分成小数和整数组成的元组
- math.copysign() 将第二个参数的正负号，赋值给第一个参数
- math.fsum() 对一个容器类型数据进行求和，结果是浮点数

import math

r1 = math.ceil(2.25)
r2 = round(2.25)
print(r1, r2)  # 3 2

r1 = math.floor(2.25)
print(r1, r2)  # 2 2

res = math.pow(2, 3)
print(res)  # 8.0

res = math.sqrt(16)
print(res)  # 4.0

res = math.fabs(-3.14)
print(res)  # 3.14

res = math.modf(3.14)
print(res)  # (0.14000000000000012, 3.0)

res = math.copysign(3.14, -9.9)
print(res)  # -3.14

res = math.fsum([1.14, 2.35, 3.46, 4, 5])
print(res)  # 15.95

随机模块-random

导入 random 模块之后

random.random() 返回 0-1（左闭右开）之间的随机小数
random.randrange(开始值,结束值[,步进值]) 随机获取指定范围内的整数
random.randint() 随机产生指定范围内的随机整数
random.uniform() 随机产生指定范围内的随机小数
random.choice() 随机获取容器类型中的值
random.shuffle() 随机打乱一个容器的值，无返回值

import random

res = random.random()
print(res)

res = random.randrange(5)
print(res)
res = random.randrange(5,10)
print(res)
res = random.randrange(5,10,2)
print(res)

res = random.randint(2,8)
print(res)

res = random.uniform(3,9)
print(res)

varlist = [1,2,3,4,5,6,7]
res = random.choice(varlist)
print(res)

random.shuffle(varlist)
print(varlist)

系统接口模块-os

os.getcwd() 返回当前文件工作目录/路径
os.chdir() 修改当前工作目录，类似于 linux 的 cd 命令
os.listdir() 查看指定目录下所有文件类似于 ls 命令，不指定目录时候，即当前目录下的
os.mkdir(path,mode=0o777,dir_fd=None) 在指定位置创建一个文件夹，只能一个，若不指定位置，则在当前目录下创建一个文件夹
- path:为所要创建的文件夹名称，默认在当前工作目录下，但也可以先使用 os.chdir()，修改工作目录，可以是直接在 name 处写入要新建文件夹的位置路径带上新建文件夹名称
- mode=0o777:这个是一个系统权限，分别代表着文件所有人（user）、文件所属组（group）、其他人（other），所有数字加起来就是 777，参数必须带上 0o
- 但是这里有问题，无法真的给到权限 777，因为 python 无法传讲一个比自己这个进程权限还要高的文件
- 可以使用 linux 命令 sudo chmod -R 777 文件名
os.makedirs(name,mode)
- name：所要创建的文件路径这次可以递归创建啦，就算存在没有的文件夹，也可以迭代创建好
- mode：同样是权限
os.rmdir() 删除空文件夹，不能递归调用，否则报错
os.removedirs() 递归删除空文件夹，若叶子目录被删除掉，会尝试删除父目录，若父目录也是空的目录，则会删除，直到该目录不是空的
- 但是！！因为 mac 系统下创建一个文件夹后会在该目录下创建一个.DS_Store 隐藏文件，因此这个文件夹不再是空文件夹了
os.remove() 删除文件
os.rename() 修改文件或文件夹的名字
- os.rename(‘./a’,’./AAA’)
os.system() 可以执行系统命令比如 linux 下的 ls cd 命令等等

import os

res = os.getcwd()
print(res)  # /Users/zachary/PycharmProjects/Python教程阶段1/code

os.chdir('/Users/zachary')
res = os.getcwd()
print(res)  # /Users/zachary

res = os.listdir()
print(res)
res = os.listdir(path='/Users/zachary/PycharmProjects/Python教程阶段1/code')
print(res)

os.mkdir(path='/Users/zachary/PycharmProjects/Python教程阶段1/code/newdir',mode=0o777)

os.makedirs('/Users/zachary/PycharmProjects/Python教程阶段1/code/newdir/a/b/c')

os.system('ls')

关于系统中的权限 -rw-r–r– 1 zachary staff 120 2 28 21:24 data3.txt drwxr-xr-x 5 zachary staff 160 2 28 15:22 file 第一位 d 代表这个是一个文件夹/目录，如果是-代表是一个文件前三位代表文件所有人（user）中间三位代表文件所属组（group）最后三位代表其他人（other）其中 r w x 代表不同的操作权限 r 表示可读 ==== 4 w 表示可写 ==== 2 x 表示可执行 === 1

系统接口模块-os.path

os.path 是系统模块中的路径
- os.path.abspath() 该方法可以把一个相对路径转换成一个绝对路径
- os.path.basename() 返回路径中的最后一个部分
- os.path.dirname() 获取路径中的路径部分返回路径中最后一个部分之前的部分
- os.path.join() 链接多个路径、组成一个新的路径
- os.path.split() 将一个路径拆分成主体和最后两个部分，以元组返回
- os.path.splitext() 将一个路径拆分成主体和后缀两部分，后缀为文件后缀
- os.path.getsize() 将返回路径所在文件的文件大小，返回值为字节
- os.path.isdir() 检测文件夹是否存在
- os.path.isfile() 检测文件是否存在
- os.path.exists() 检测文件或者路径是否存在
- os.path.samefile() 检测两个文件路径是否指向同一个目标位置(两个路径必须真实)

import os

res = os.path.abspath('./')
print(res)  # /Users/zachary/PycharmProjects/Python教程阶段1/code

res = os.path.basename('/Users/zachary/PycharmProjects/Python教程阶段1/code')
print(res)  # code

res = os.path.dirname('/Users/zachary/PycharmProjects/Python教程阶段1/code')
print(res)  # /Users/zachary/PycharmProjects/Python教程阶段1

res = os.path.join('./newdir/a/', '2.jpg')
print(res)  # ./newdir/a/2.jpg

res = os.path.split('./newdir/a/b/c')
print(res)  # ('./newdir/a/b', 'c')

res = os.path.splitext('./newdir/a/2.jpg')
print(res)  # ('./newdir/a/2', '.jpg')

res = os.path.getsize('./83系统接口模块-os.py')
print(res)  # 534

res = os.path.isdir('./newdir/a/b/c')
print(res)  # True

res = os.path.isfile('./83系统接口模块-os.py')
print(res)  # True

res = os.path.exists('./newdir/a/b/c')
print(res)  # True

a = './newdir/a/b/c'
b = './newdir/a/../a/b/c'
res = os.path.samefile(a, b)
print(res)  # True

高级文件操作模块-shutil

shutil.copy(A,B) 将路径 A 下的文件 copy 到路径 B 下的文件，在 B 下可以重命名
shutil.copy2(A,B) 与 copy 方法相似，但是会将原文件的信息(操作时间和权限等)一并复制
shutil.copyfile(A,B) 功能类似上述方法，但是过程是打开文件 A，读取 A 中内容，并且写入到新的文件 B 中
shutil.copytree(A,B) 将整个 A 的目录结构和文件，拷贝到 B 去，B 必须不存在
shutil.rmtree() 删除整个文件夹
shutil.move(A,B) 将整个 A 移动到 B 去
shutil.make_archive(A,B,C)
- A: 创建的压缩文件名称
- B: 指定压缩格式（zip、tar）
- C: 要压缩的文件或者文件夹路径
- 例子: shutil.make_archive(‘a’,’zip’,’./‘)

shutil.copy('./data3.json','./newdir/a/data3_copy.json')

shutil.copy2('./data3.json','./newdir/a/b/data3_same.json')

res = shutil.copyfile('./data3.json','./newdir/a/b/data3_same.json')
print(res)

压缩模块-zipfile

zipfile.ZipFile(路径包名，模式，压缩或打包)
- 压缩的使用格式
  - zipfile.ZipFile(‘data.zip’,’w’,zipfile.ZIP_DEFLATED)
- 解压缩的使用格式
  - zipfile.ZipFile(‘data.zip’,’r’)

import os
import zipfile

# 压缩文件
with zipfile.ZipFile('data.zip','w',zipfile.ZIP_DEFLATED) as myzip:
    myzip.write('data.txt')
    myzip.write('data2.txt')
    myzip.write('data3.json')

# 解压缩文件
with zipfile.ZipFile('data.zip','r') as myzip:
    myzip.extractall('./')

# 压缩文件夹下全部文件
with zipfile.ZipFile('data.zip','w',zipfile.ZIP_DEFLATED) as myzip:
    arr = os.listdir('./')
    for i in arr:
        myzip.write(i)

时间模块-time

time.time() 时间戳，返回从 1970 年 1 月 1 日至此时此刻的秒数,可以加参数给定时间戳，返回对应时间
time.ctime() 返回系统时间，字符串,可以加参数给定时间戳，返回对应时间
time.localtime() 返回系统时间，元组,可以加参数给定时间戳，返回对应时间
time.strftime() 格式化输出时间
time.sleep(s) 可以暂停当前线程的执行
time.perf_counter() 计算一个程序的执行时间

import time

res = time.time()
print(res)  # 1646289842.415093

res = time.ctime()
print(res)  # Thu Mar  3 14:46:59 2022

res = time.localtime()
print(
    res)  # time.struct_time(tm_year=2022, tm_mon=3, tm_mday=3, tm_hour=14, tm_min=49, tm_sec=29, tm_wday=3, tm_yday=62, tm_isdst=0)

t = 1640000009.7300968
res = time.ctime(t)
print(res)  # Mon Dec 20 19:33:29 2021
res = time.localtime(t)
print(
    res)  # time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=12, tm_mday=20, tm_hour=19, tm_min=33, tm_sec=29, tm_wday=0, tm_yday=354, tm_isdst=0)

res = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S %w')
print(res)  # 2022-03-03 15:02:04 4

print('start')
time.sleep(5)
print('over')

count = 0
start = time.perf_counter()
for i in range(10000000):
    count += 1
end = time.perf_counter()
print(end - start)  # 0.9241935030000006

日历模块-calendar

import calendar

# 返回指定年月的数据 月份的第一天是周几，和月份的总天数
def calendar_my(year,month):
    res = calendar.monthrange(year, month)
    print(res)  # (1,31)

    week = res[0] + 1
    days = res[1]
    print('一\t二\t三\t四\t五\t六\t日')

    d = 1
    count = 0

    while count < week - 1:
        print('\t', end='')
        count += 1
    while d <= days:

        for i in range(1, 8):
            if d > days:
                print('\t', end='')
            else:
                print(d, end='\t')
                count += 1
            d += 1
            if count % 7 == 0:
                print('')

calendar_my(2022,3)

更新: 2023-12-31 17:28:38
原文: https://www.yuque.com/zacharyblock/cx2om6/zo1eq941xoagbnig