python常用标准库

标准库之os

1. 系统相关变量和操作
2. 文件和目录相关操作
3. 执行命令和管理进程

import os

# 1.系统相关的内容
print(os.name)
print(os.environ)  # 环境变量
print(os.sep)  # 查看分隔符
print(os.pathsep)  # windows是;号  Linux是:号
print(os.linesep)  # 文件换行符

# 2.文件和目录操作
os.mkdir('demo')
os.mkdir('demo')
os.getcwd()  # 当前目录
os.remove()  # 文件删除

# 子模块os.path
file = os.getcwd() + 'test.py'
print(os.path.split(file))
print(os.path.isabs(file))  # 判断绝对路径
# isdir isfile
print(os.path.exists(file))  # 判断文件或者路径是否存在

print(os.path.getatime(file))  # 最后访问时间
print(os.path.getctime(file))  # 创建时间
print(os.path.getmtime(file))  # 最后修改时间

print(os.path.getsize(file))  # 获取文件大小

# 3.执行命令和管理进程
os.system  # 交互性不强，只有执行结果
os.popen  # 已不推荐使用os.system和popen

os.popen('helloworld.py')
os.system('ipconfig')

标准库之sys

import sys

print(sys.version)  # 版本号
print(sys.maxsize)  # 能够表示的最大int
print(sys.path)  
print(sys.platform)  
print(sys.copyright)
print(sys.argv)  # 参数

sys.exit(0)  # 退出 状态码

print(sys.getdefaultencoding())
print(sys.getfilesystemencoding())
print(sys.getrecursionlimit())  # 最大递归数量
sys.setrecursionlimit(200)

标准库之random

主要用于生成“伪随机数”

import random

# 生成随机的整数
print(random.randint(1, 100))  
print(random.randrange(1, 101, 2))  # 生成随机奇数或者偶数

# 生成随机的浮点数
print(random.random())  # 浮点数在0.0-1.0之间
print(random.uniform(11.1, 13.1))   # 生成区间之内的浮点数

# 非数字类型的随机抽样
targetList = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
print(random.choice(targetList))  # 从指定list中随机抽样1个

# 乱序
print(targetList)
print(random.shuffle(targetList))  # 原地改变
print(targetList)

print(random.sample(targetList, 4))  # 抽样，但不改变原样本

# 生成随机密码
# 字符只包括字母和数字
# 可以指定生成字符串的位数
import random, string

def gen_random_string(length):
    # 随机生成字母和数字的位数
    # 1<= numcount <= length-1
    numcount = random.randint(1, length-1)
    lettercount = length - numcount
    
    # 随机抽样生成数字序列
    numlist = [random.choice(string.digits) for _ in range(numcount)]
    
    # 随机抽样生成字符序列
    letterlist = [random.choice(string.ascii_letters) for _ in range(lettercount)]
    
    #合并字母和数字
    alllist = numlist + letterlist
    
    # 乱序
    random.shuffle(alllist)  
    
    # 生成目标结果字符串
    result = "".join(alllist)
    
    return result

randString = gen_random_string(10)
print(randString)

标准库之time

# 时间戳、结构化时间对象、格式化时间字符串

# 时间戳
print(time.time())
print(time.time() - 3600)

# 结构化时间对象
st = time.localtime()
print(st, type(st))
print("今天是 {}-{:02d}-{}".format(st[0], st[1], st[2]))
print("今天是 星期{}".format(st.tm_wday + 1))

# 格式化时间字符串
print(time.ctime())

#
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))

time.sleep(1)

标准库之datetime

在time标准库上进一步分装

datetime.date

datetime.time

datetime.datetime

datetime.timedelta

import datetime
import time

# datetime.date
# 生成日期
d = datetime.date.today()
print(d, type(d))

d = datetime.date(2022, 4, 12)
print(d, type(d))

d= datetime.date.fromtimestamp(time.time())
print(d, type(d))

# 类属性
print(datetime.date.min)
print(datetime.date.max)
print(datetime.date.resolution)  # timedelta

# 实例属性
print(d.year)
print(d.month)
print(d.day)

# 常用的实例方法
# datetime.data对象 -> 结构化时间对象
print(d.timetuple())

# 其他方法
# replace
print(d.replace(2022))
print(d.replace(d.year, 9))
print(d.replace(day=20))
print(d.replace(d.year, d.month, 20))
print(d.toordinal())  # 从0001-01-01到现在的天数
print(d.weekday())  # 0代表周一
print(d.isoweekday()) # 1代表周一
print(d.isoformat())
print(d.strftime("%Y-%m-%d"))

# datetime.time
print("{:=^50s}".format("datetime.date"))  # 生成分割线

# 生成时间
t = datetime.time(15, 10, 45, 888888)  # 时、分、秒、微秒
print(t, type(t))

# 类方法
print(datetime.time.min)
print(datetime.time.max)
print(datetime.time.resolution)

# 实例属性
print(t.hour)
print(t.minute)
print(t.second)
print(t.microsecond)

# 其他方法
print(t.isoformat())
print(t.strftime("%H-%M-%S %f"))

# datetime.datetime
# 生成日期时间

dt = datetime.datetime(2022, 4, 12, 20, 50, 30, 888888)
print(dt, type(dt))

dt = datetime.datetime.now()
print(dt, type(dt))

# 时间戳 -> dt
dt = datetime.datetime.fromtimestamp(time.time())
print(dt, type(dt))
# 字符串 -> dt
dt = datetime.datetime.strptime("2023-4-12 20:52:33", "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print(dt, type(dt))
# date,time -> datetime
dt = datetime.datetime.combine(d, t)
print(dt, type(dt))

# 实例属性
print(dt.year)
print(dt.month)
print(dt.day)
print(dt.hour)
print(dt.minute)
print(dt.second)
print(dt.microsecond)

# replace
print(dt.replace(second=57, day=20))

# datetime -> 结构化对象
print(dt.timetuple())
# datetime -> 时间戳
print(dt.timestamp())
# datetime -> 结构化字符串
print(dt.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))

# 时间戳 -> datetime
print(datetime.datetime.fromtimestamp(time.time()))
# 格式化对象 -> datetime
print(datetime.datetime.strptime("2023-4-12 20:52:33", "%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
# 结构化对象 -> datetime
print(datetime.datetime.fromtimestamp(time.mktime(time.localtime())))

# datatime.timedelta

# 生成时间差
td = datetime.timedelta(days=10, hours=5)
print(td, type(td))
td = datetime.timedelta(days=-5, hours=-8)  #向前
print(td, type(td))
td = datetime.timedelta(weeks=2)
print(td, type(td))

# 计算目标日期
dt = datetime.datetime.today()
print("现在是 {}".format(dt.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")))
delta = datetime.timedelta(days=10)
target = dt + delta
print("十天后是 {}".format(target.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")))

标准库之logging

日志级别

默认的日志级别是warning

相关组件

Formatters格式

demo:

import logging

# 默认只显示warning及以上的日志信息
logging.basicConfig(filename='demo.log', filemode='w', level=logging.DEBUG)

logging.debug("This is debug log")
logging.info("This is info log")
logging.warning("This is warning log")
logging.error("This is error log")
logging.critical("This is critical log")

# 向日志输出变量
name = '张三'
age = 18
logging.debug("姓名 %s, 年龄 %d", name, age)
logging.debug("姓名 %s, 年龄 %d" % (name, age))
logging.debug("姓名 {}, 年龄 {}".format(name, age))
logging.debug(f"姓名 {name}, 年龄 {age}")

# 输出格式和添加一些公共信息
logging.basicConfig(format="%(asctime)s|%(message)s", level=logging.DEBUG)
name = '张三'
age = 18
logging.debug("姓名 %s, 年龄 %d", name, age)

logging.basicConfig(format="%(asctime)s|%(levelname)s|%(message)s", level=logging.DEBUG)

logging.basicConfig(format="%(asctime)s|%(levelname)s|%(message)s", datefmt="%Y-%m-%d %H:%M:%S", level=logging.DEBUG)

代码形式：

import logging

# 记录器
logger = logging.getLogger('applog')  # 默认是root
logger.setLevel(logging.DEBUG)  # 优先级最高
# print(logger, type(logger))

# 处理器handler
consoleHandler = logging.StreamHandler()  # 默认往console上输出
consoleHandler.setLevel(logging.DEBUG)

# 文件handler
fileHandler = logging.FileHandler(filename='Demo.log')  # 默认使用创建的logger的日志级别
fileHandler.setLevel(logging.INFO) 

# formater格式 -是左对齐，s之前的数字是占位
formatter = logging.Formatter("%(asctime)s|%(levelname)-8s|%(filename)10s:%(lineno)4s|%(message)s")
# formatter2 格式可以有多个
 
    
# 组合在一起
# 给处理器设置格式
consoleHandler.setFormatter(formatter)
fileHandler.setFormatter(formatter)
# 记录器设置处理器
logger.addHandler(consoleHandler)
logger.addHandler(fileHandler)

# 定义一个过滤器
# 过滤指定Logger的日志
flt = logging.Filter("applog")

# logger.addFilter(flt)
fileHandler.addFilter(flt)

# 打印日志的代码
logger.debug("This is debug log")
logger.info("This is info log")
logger.warning("This is warning log")
logger.error("This is error log")
logger.critical("This is critical log")

配置文件形式：

#./logging.conf

#记录器：提供应用程序代码直接使用的接口
#设置记录器名称，root必须存在！！！
[loggers]
keys=root,applog

#处理器，将记录器产生的日志发送至目的地
#设置处理器类型
[handlers]
keys=fileHandler,consoleHandler

#格式化器，设置日志内容的组成结构和消息字段
#设置格式化器的种类
[formatters]
keys=simpleFormatter

#设置记录器root的级别与种类
[logger_root]
level=DEBUG
handlers=consoleHandler

#设置记录器applog的级别与种类
[logger_applog]
level=DEBUG 
handlers=fileHandler,consoleHandler
#起个对外的名字
qualname=applog
#继承关系
propagate=0

#设置
[handler_consoleHandler]
class=StreamHandler
args=(sys.stdout,)
level=DEBUG
formatter=simpleFormatter

[handler_fileHandler]
class=handlers.TimedRotatingFileHandler
#在午夜1点（3600s）开启下一个log文件，第四个参数0表示保留历史文件
args=('applog.log','midnight',3600,0)
level=DEBUG
formatter=simpleFormatter

[formatter_simpleFormatter]
format=%(asctime)s|%(levelname)8s|%(filename)s[:%(lineno)d]|%(message)s
#设置时间输出格式
datefmt=%Y-%m-%d %H:%M:%S

import logging
import logging.config

logging.config.fileConfig('logging.conf')
#使用字典就能从任意格式文件进行配置，字典是一种接口格式
# logging.config.dictConfig({"loggers":"root,applog"})

rootLogger = logging.getLogger('applog')
rootLogger.debug("This is root Logger, debug")

logger = logging.getLogger('cn.cccb.applog')
logger.debug("This is applog, debug")

try:
    int(a)
except Exception as e:
    # logger.error(e)
    logger.exception(e)

标准库之json

json是轻量级的文本数据交换格式，独立于语言之外的。

json具有自我描述性，更容易理解。

json是字符串。

访问元素： employees[0].lastName="Jobs";

{
    "employees":[
        {"firstName":"John", "lastName":"Doe"},
        {"firstName":"Anna", "lastName":"Smith"},
        {"firstName":"Peter", "lastName":"Jones"}
    ]
}

1. 使用json字符串生成Python对象(load);
2. 由Python对象格式化称为json字符串(dump)。

数据类型转换

将数据从json转换到Python内置类型：

将数据从Python内置类型转换到json格式：

使用方法

import json

# 从python对象转换为json字符串
person = {"name":"Sniper", "age":39, "tel":["123456", "123789"], "isonly":True}
print(person, type(person))

# indent格式化缩进,sort_keys排序
jsonStr = json.dumps(person, indent=4, sort_keys=True)
print(jsonStr, type(jsonStr))

json.dump(person, open('data.json', 'w'), indent=4, sort_keys=True)

# 从json字符串转换为python对象
jsonstr = '{"name": "Sniper", "age": 39, "tel": ["123456", "123789"], "isonly": true}'
pythonObj = json.loads(jsonstr)
print(pythonObj, type(pythonObj))  # dict

s = '["A", 1, "age", {"f":true, "l":"Snipper"}]'
pythonObj = json.loads(s)
print(pythonObj, type(pythonObj))  # list

pythonObj = json.load(open("data.json", "r"))
print(pythonObj, type(pythonObj))