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10. 模塊相關(guān)

Python的標(biāo)準(zhǔn)安裝包包括一組模塊，稱為標(biāo)準(zhǔn)庫（standard library）。

10.1 模塊

10.1.1 模塊是程序

# hello.pyprint "Hello, world!"# 保存放在C:\python# 告訴解32313133353236313431303231363533e78988e69d8331333363396461釋器在哪里尋找模塊>>> import sys>>> sys.path.append('c:/python')# 這樣，解釋器除了從默認(rèn)的目錄中尋找之外，還需要從目錄c:\python中尋找模塊>>> import hello

Hello, world!123456789101112

導(dǎo)入模塊多次和導(dǎo)入一次的效果是一樣的。如果堅持重新載入模塊，可以使用內(nèi)建的reload函數(shù)。

10.1.2 模塊用于定義

在模塊中定義函數(shù)

# hello2.pydef hello():

print "Hello, world# 使用import hello2

hello2.hello()1234567

在模塊中增加測試代碼

為 “告知” 模塊本身是作為程序運(yùn)行還是導(dǎo)入到其他程序，需要使用__name__變量：

# hello4.pydef hello():

print "Hello, world!"def test():

hello()if __name__ == '__main__': test()123456789

10.1.3 讓模塊可用

將模塊放置在正確位置

# 下面命令列出的路徑都可以放置，但site-packages目錄是最佳選擇>>> import sys, pprint>>> pprint.pprint(sys.path)123

告訴編譯器去哪里找

除了編輯sys.path外，更通用的方法是設(shè)置環(huán)境變量PYTHONPATH

10.1.4 包

當(dāng)模塊存儲在文件中時（擴(kuò)展名.py），包就是模塊所在的目錄。為了讓Python將其作為包對待，它必須包含一個命名為__init__py的文件（模塊）。如果將它作為普通模塊導(dǎo)入的話，文件的內(nèi)容就是包的內(nèi)容。

vim constants/__init__.py

PI=3.14# 別的地方引用import constantsprint constants.PI1234567

10.2 探究模塊

10.2.1 模塊中有什么

使用dir

查看模塊包含的內(nèi)容，它會將對象（以及模塊的所有函數(shù)、類、變量等）的所有特性列出。

# 導(dǎo)入模塊

import copy# 列表推導(dǎo)式是個包含dir(copy)中所有不以下劃線開頭的名字的列表。

[n for n in dir(copy)] if not n.startwith('_')]12345

__all__變量

這個變量包含一個列表，該列表與上一節(jié)的列表類似。

copy.__all__1

它定義了模塊的共有接口，在編寫模塊的時候，像設(shè)置__all__這樣的技術(shù)是相當(dāng)有用的。

__all__ = ["Error", "copy", "deepcopy"]1

10.2.2 用help獲取幫助

使用help函數(shù)，獲得幫助文本。

help(copy.copy)1

10.2.3 文檔

參考

10.2.4 使用源代碼

方案一：檢查sys.path，然后自己找。

方案二：檢查模塊的__file__屬性

10.3 標(biāo)準(zhǔn)庫

10.3.1 sys

sys這個模塊能夠訪問與Python解釋器聯(lián)系緊密的變量和函數(shù)。部分重要函數(shù)和變量如下：

函數(shù)/變量

描述

argv 命令行參數(shù)，包括傳遞到Python解釋器的參數(shù)，腳本名稱

exit([arg]) 退出當(dāng)前的程序，可選參數(shù)為給定的返回值或錯誤信息

modules 映射模塊名字到載入模塊的字典

path 查找模塊所在目錄的目錄名列表

platform 類似sunos5或win32的平臺標(biāo)識符

stdin 標(biāo)準(zhǔn)輸入流——一個類文件（file-like）對象

stdout 標(biāo)準(zhǔn)輸出流

stderr 標(biāo)準(zhǔn)錯誤流

10.3.2 os

os模塊提供了訪問多個操作系統(tǒng)服務(wù)的功能。下表列出一些最有用的函數(shù)和變量。另外，os和它的子模塊os.path還包含一些用于檢查、構(gòu)造、刪除目錄和文件的函數(shù)，以及一些處理路徑的函數(shù)（例如，os.path.split和os.path.join讓你在大部分情況下都可以忽略os.pathsep）。

函數(shù)/變量

描述

environ 對環(huán)境變量進(jìn)行映射

system(command) 在子shell中執(zhí)行操作系統(tǒng)命令

sep 路徑中的分隔符

pathsep 分隔路徑的分隔符

linesep 行分隔符

urandom(n) 返回n個字節(jié)的加密強(qiáng)隨機(jī)數(shù)據(jù)

10.3.3 fileinput

fileinput模塊能夠輕松地遍歷文本文件的所有行。

函數(shù)/變量

描述

input([files[, inplace[, backup]]]) 便于遍歷多個輸入流中的行

filename() 返回當(dāng)前文件的名稱

lineno() 返回當(dāng)前（累計）的行數(shù)

filelineno() 返回當(dāng)前文件的行數(shù)

isfirstline() 檢查當(dāng)前行是否是文件的第一行

isstdin() 檢查最后一行是否來自sys.stdin

nextfile() 關(guān)閉當(dāng)前文件，移動到下一個文件

close() 關(guān)閉序列

為Python腳本添加行號

# numberlines.pyimport fileinputfor line in fileinput.input(inplcae=True) line = line.rstrip() num = fileinput.lineno()

print '%-40s # %2i' % (line, num)12345678

10.3.4 集合、堆和雙端隊列

集合

Set類位于sets模塊中。非重復(fù)、無序的序列。

堆

堆（heap）是優(yōu)先隊列的一種。使用優(yōu)先隊列能夠以任意順序增加對象，并且能在任何時間找到最小的元素，也就是說它比用于列表的min方法要有效率得多。下面是heapq模塊中重要的函數(shù)：

函數(shù)

描述

heappush(heap, x) 將x入堆

heappop(heap) 將堆中最小的元素彈出

heapify(heap) 將heap屬性強(qiáng)制應(yīng)用到任意一個列表，將其轉(zhuǎn)換為合法的堆

heapreplace(heap, x) 將堆中最小的元素彈出，同時將x入堆

nlargest(n, iter) 返回iter中第n大的元素

nsmallest(n, iter) 返回iter中第n小的元素

元素雖然不是嚴(yán)格排序的，但是也有規(guī)則：i位置處的元素總比2*i以及2*i+1位置處的元素小。這是底層堆算法的基礎(chǔ)，而這個特性稱為堆屬性（heap property）。

雙端隊列（以及其他集合類型）

雙端隊列（Double-ended queue）在需要按照元素增加的順序來移除元素時非常有用。它能夠有效地在開頭增加和彈出元素，這是在列表中無法實(shí)現(xiàn)的，除此之外，使用雙端隊列的好處還有：能夠有效地旋轉(zhuǎn)（rotate）元素。deque類型包含在collections模塊。

10.3.5 time

time模塊所包含的函數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：獲得當(dāng)前時間、操作時間和日期、從字符串讀取時間以及格式化時間為字符串。日期可以用實(shí)數(shù)或者包含有9個整數(shù)的元組。元組意義如下：

索引

字段

值

0 年 比如2000等

1 月 范圍1~12

2 日 范圍1~31

3 時 范圍0~23

4 分 范圍0~59

5 秒 范圍0~61（應(yīng)付閏秒和雙閏秒）

6 周 當(dāng)周一為0時，范圍0~6

7 儒歷日 范圍1~366

8 夏令日 0、1、-1

time的重要函數(shù)：

函數(shù)

描述

asctime([tuple]) 將時間元組轉(zhuǎn)換為字符串

localtime([secs]) 將秒數(shù)轉(zhuǎn)換為日期元組，以本地時間為準(zhǔn)

mktime(tuple) 將時間元組轉(zhuǎn)換為本地時間

sleep(secs) 休眠secs秒

strptime(string[, format]) 將字符串解析為時間元組

time() 當(dāng)前時間（新紀(jì)元開始后的秒數(shù)，以UTC為準(zhǔn)）

10.3.6 random

random模塊包括返回隨機(jī)數(shù)的函數(shù)，可以用于模擬或者用于任何產(chǎn)出隨機(jī)輸出的程序。

如果需要真的隨機(jī)數(shù)，應(yīng)該使用os模塊的urandom函數(shù)。random模塊內(nèi)的SystemRandom類也是基于同樣功能。

函數(shù)

描述

random() 返回0 <= n < 1之間的隨機(jī)實(shí)數(shù)n，其中0 < n <=1

getrandbits(n) 以長整型形式返回n個隨機(jī)位

uniform(a, b) 返回隨機(jī)實(shí)數(shù)n，其中 a <= n < b

randrange([start], stop, [step]) 返回range(start, stop, step)中的隨機(jī)數(shù)

choice(seq) 從序列seq中返回隨機(jī)元素

shuffle(seq[, random]) 原地指定序列seq

sample(seq, n) 從序列seq中選擇n個隨機(jī)且獨(dú)立的元素

示例一：

from random import *from time import *

date1 = (2008, 1, 1, 0, 0, 0, -1, -1, -1)

time1 = mktime(date1)

date2 = (2009, 1, 1, 0, 0, 0, -1, -1, -1)

time2 = mktime(date2)

random_time = uniform(time1, time2)print asctime(localtime(random_time))12345678910

10.3.7 shelve

提供一個存儲方案。shelve的open函數(shù)返回一個Shelf對象，可以用它來存儲內(nèi)容。只需要把它當(dāng)做普通的字典來操作即可，在完成工作之后，調(diào)用close方法。

import shelve

s = shelve.open('test.dat')

s['x'] = ['a', 'b', 'c']# 下面代碼，d的添加會失敗# s['x'].append('d')# s['x']# 正確應(yīng)該使用如下方法：temp = s['x']

temp.append('d')

s['x'] = temp123456789101112

10.3.8 re

re模塊包含對正則表達(dá)式的支持。

正則表達(dá)式.號只能匹配一個字符（除換行符外的任何單個字符）。

\為轉(zhuǎn)義字符

字符集：使用[]括起來，例如[a-zA-Z0-9]，使用^反轉(zhuǎn)字符集

選擇符（|）和子模式()：例如'p(ython|erl)'

可選項（在子模式后面加上問號）和重復(fù)子模式：例如r'(http://)?(www\.)?python\.org，問號表示出現(xiàn)一次或根本不出現(xiàn)。

(pattern)*：允許模式重復(fù)0次或多次

(pattern)+：允許模式重復(fù)1次或多次

(pattern){m,n}：允許模式重復(fù)m~n次

字符串的開始（^）和結(jié)尾（$）

所有的重復(fù)運(yùn)算符都可以通過在其后面加上一個問號變成非貪婪版本，例如：r'\*\*(.+?)\*\*'

re模塊的內(nèi)容

re模塊中一些重要的函數(shù)

函數(shù)

描述

compile(pattern[, flags]) 根據(jù)包含正則表達(dá)式的字符串創(chuàng)建模式對象

search(pattern, string[, flags]) 在字符串中尋找模式

match(pattern, string[, flags]) 在字符串的開始處匹配模式

split(pattern, string[, maxsplit=0]) 根據(jù)模式的匹配項來分隔字符串

findall(pattern, string) 列出字符串中模式的所有匹配項

sub(pat, repl, string[, count=0]) 將字符串中所有pat的匹配項用repl替換

escape(string) 將字符串中所有特殊正則表達(dá)式字符轉(zhuǎn)義

匹配對象和組

對于re模塊中那些能夠?qū)ψ址M(jìn)行模式匹配的函數(shù)而言，當(dāng)能找到匹配項時，返回MatchObject對象。包含了哪個模式匹配了子字符串的哪部分的信息。——這些“部分”叫做組。

組就是放置在圓括號內(nèi)的子模式。組的序號取決于它左側(cè)的括號數(shù)。組0就是整個模式。

re匹配對象的一些方法：

方法

描述

group([group1, …]) 獲取給定子模式（組）的匹配項

start([group]) 返回給定組的匹配項的開始位置

end([group]) 返回給定組的匹配項的結(jié)束位置（和分片一樣，不包括組的結(jié)束位置）

span([group]) 返回一個組的開始和結(jié)束位置

作為替換的組號和函數(shù)

示例：假設(shè)要把'*something*'用something替換掉：

emphasis_pattern = r'\*([^\*]+)\*'# 或者用VERBOSE標(biāo)志加注釋，它允許在模式中添加空白。emphasis_pattern = re.compile(r'''

\* # 開始的強(qiáng)調(diào)標(biāo)簽

( # 組開始

[^\*]+ # 除了星號的所有字符

) # 組結(jié)束

\* # 結(jié)束的強(qiáng)調(diào)標(biāo)簽

''', re.VERBOSE)

re.sub(emphasis_pattern, r'\1', 'Hello, *world*!')# 結(jié)果'Hello, world!'12345678910111213141516

找出Email的發(fā)信人

# 示例一# 匹配內(nèi)容：From: Foo Fie # find_sender.pyimport fileinput, re

pat = re.compile('From: (.*) <.*?>$')for line in fileinput.input():

m = pat.match(line) if m: print m.group(1)# 執(zhí)行$ python find_sender.py message.eml# 示例二# 列出所有Email地址import fileinput, re

pat = re.compile(r'[a-z\-\.]+@[a-z\-\.]+', re.IGNORECASE)

addresses = set()for line in fileinput.input(): for address in pat.findall(line):

addresses.add(address)for address in sorted(addresses): print address12345678910111213141516171819202122

模板系統(tǒng)示例

模板是一種通過放入具體值從而得到某種已完成文本的文件。

示例：把所有'[somethings]'（字段）的匹配項替換為通用Python表達(dá)式計算出來的something結(jié)果

'The sum of 7 and 9 is [7 + 9].'

應(yīng)該翻譯成'The sum of 7 and 9 is 16.'

同時，可以在字段內(nèi)進(jìn)行賦值

'[name="Mr. Gumby"]Hello, [name]'

應(yīng)該翻譯成'Hello, Mr. Gumby'12345678

代碼如下

# templates.py#!/usr/bin/python# -*- coding: utf-8 -*-import fileinput, re# 匹配中括號里的字段field_pat = re.compile(r'\[(.+?)\]')# 我們將變量收集到這里scope = {}# 用于re.sub中def replacement(match):

code = match.group(1) try: # 如果字段可以求值，返回它：

return str(eval(code, scope)) except SyntaxError: # 否則執(zhí)行相同作用域內(nèi)的賦值語句......

exec code in scope # ......返回空字符串

return ''# 將所有文本以一個字符串的形式獲取lines = []for line in fileinput.input():

lines.append(line)

text = ''.join(lines)# 將field模式的所有匹配項都替換掉print field_pat.sub(replacement, text)123456789101112131415161718192021222324252627282930313233

10.3.9 其他標(biāo)準(zhǔn)模塊

functools：能夠通過部分參數(shù)來使用某個函數(shù)（部分求值），稍后再為剩下的參數(shù)提供數(shù)值。

difflib：可以計算兩個序列的相似程度。還能從一些序列中（可供選擇的序列列表）找出和提供的原始序列“最像”的那個。可以用于創(chuàng)建簡單的搜索程序。

hashlib：可以通過字符串計算小“簽名”。

csv：處理CSV文件

timeit、profile和trace：timeit（以及它的命令行腳本）是衡量代碼片段運(yùn)行時間的工具。它有很多神秘的功能，應(yīng)該用它代替time模塊進(jìn)行性能測試。profile模塊（和伴隨模塊pstats）可用于代碼片段效率的全面分析。trace模塊（和程序）可以提供總的分析（覆蓋率），在寫測試代碼時很有用。

datetime：支持特殊的日期和時間對象，比time的接口更直觀。

itertools：有很多工具用來創(chuàng)建和聯(lián)合迭代器（或者其他可迭代對象），還包括實(shí)現(xiàn)以下功能的函數(shù)：將可迭代的對象鏈接起來、創(chuàng)建返回?zé)o限連續(xù)整數(shù)的迭代器（和range類似，但沒有上限），從而通過重復(fù)訪問可迭代對象進(jìn)行循環(huán)等等。

logging：輸出日志文件。

getopt和optparse：在UNIX中，命令行程序經(jīng)常使用不同的選項或開關(guān)運(yùn)行。getopt為解決這個問題的。optparse則更新、更強(qiáng)大。

cmd：可以編寫命令行解釋器。可以自定義命令。

10.4 新函數(shù)

函數(shù)

描述

dir(obj) 返回按字母順序排序的屬性名稱列表

help([obj])

reload(module)

11. 文件

11.1 打開文件

open函數(shù)用來打開文件，語法如下：

open(name[, mode[, buffering]])1

11.1.1 文件模式

默認(rèn)只讀打開。

值

描述

‘r’ 讀模式

‘w’ 寫模式

‘a(chǎn)’ 追加模式

‘b’ 二進(jìn)制模式（可添加到其他模式中使用）

‘+’ 讀/寫模式（可添加到其他模式中使用）

11.1.2 緩存

open函數(shù)的第三個參數(shù)（可選）控制文件的緩沖。有緩沖時，只有使用flush或close時才會更新硬盤上的數(shù)據(jù)。

值

描述

0或False 無緩沖

1或True 有緩沖

大于1的數(shù)字 緩沖區(qū)大小（字節(jié)）

-1或負(fù)數(shù) 默認(rèn)的緩沖區(qū)大小

11.2 基本文件方法

11.2.1 讀和寫

>>> f = open('somefile.txt', 'w')>>> f.write('Hello, ')>>> f.write('World!')>>> f.close()>>> f = open('somefile.txt', 'r')>>> f.read(4) # 讀取的字符數(shù)（字節(jié)）'Hell'>>> f.read()'o, World!'12345678910

11.2.2 管式輸出

# somescript.pyimport systext = sys.stdin.read()words = text.split()

wordcount = len(words)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python基础案例教程_python基础教程 10-11例子如何执行的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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