第十一章 Python 常用标准库

系列文章目录

第一章 Python 基础知识
第二章 python 字符串处理
第三章 python 数据类型
第四章 python 运算符与流程控制
第五章 python 文件操作
第六章 python 函数
第七章 python 常用内建函数
第八章 python 类(面向对象编程)
第九章 python 异常处理
第十章 python 自定义模块及导入方法
第十一章 python 常用标准库
第十二章 python 正则表达式
第十三章 python 操作数据库

文章目录

• 系列文章目录
• 描述
• 系统管理:os
• 获取文件属性:os.path
• 与解释器交互：sys
• 获取系统信息：platform
• 查找文件：glob
• 生成随机数：random
• 执行shell命令：subprocess
• 序列化与反序列化：pickle
• JSON数据编码和解码：json
• 时间处理
• • time
  • datetime
• 访问URL:urllib
• 总结

描述

标准库是Python的内置库，直接可以用，不需要安装操作

官方文档标准库列表：https://docs.python.org/zh-cn/3.8/library/index.html

系统管理:os

os：库主要对目标和文件操作

import os
print('返回操作系统类型:',os.name)
print('获取当前路径:',os.getcwd())
print('切换目录:',os.chdir("/root"))
print('获取当前路径:',os.getcwd())
print('返回登录用户名:',os.getlogin())
print('返回当前进程ID:',os.getgid())
print('返回当前进程UID:',os.getuid())
for root,dir,file in os.walk('/data/script'):
    print(f'目录：{root},目录名：{dir},文件名：{file}')

获取文件属性:os.path

os.path类用于获取文件属性

import os
print('返回最后一个文件或目录名:',os.path.basename('/data/script/python/1.py'))
print('返回最后一个文件所属目录:',os.path.dirname('/data/script/python/1.py'))
print('返回一个绝对路径:',os.path.abspath('time.py'))  # 当前目录没有time.py,可用再生成文件时候绝对路径
print('判断是否是目录:',os.path.isdir('/adsgdasg')) 
print('判断是否是目录:',os.path.isdir('/data'))
print('拼接:',os.path.join('/data/pppp','adsfsda.txt'))
print('分割路径:',os.path.split('/data/pppp/adsfsda.txt'))
print('分隔扩展名:',os.path.splitext('/data/pppp/adsfsda.txt'))
print('分隔扩展名:',os.path.splitext('/data/pppp/adsfsda.txt')[1]])###

与解释器交互：sys

sys库用于与Python解释器交互

import sys
print('======================argv==============')
print(sys.argv)
print(sys.argv[0])
print(sys.argv[1])
print(sys.argv[2])
print(sys.argv[3])
print('======================path==============')
print(sys.path) # 引用模块时的默认路径  sys.path.append()
print('======================getdefaultencoding==============')
print('获取系统当前编码:',sys.getdefaultencoding())
print('======================version==============')
print('返回操作系统类型:','\n',sys.version)
print('======================exit==============')
print('hello')
sys.exit(22) # 0是正常退出，非0异常退出
print('hello2')

获取系统信息：platform

platform库用于获取操作系统详细信息

import platform
print('返回操作系统平台:',platform.platform())
print('返回操作系统信息:',platform.uname())
print('返回操作系统平台:',platform.system())
print('返回操作系统版本:',platform.version())
print('返回计算机类型:',platform.machine())
print('返回计算机处理器类型:',platform.processor())
print('返回计算机网络名:',platform.node())
print('返回Python版本号:',platform.python_version())

查找文件：glob

glob库用于文件查找，支持通配符（*、？、[]）

import glob
print('查找目录中所有以.py为后缀的文件:',glob.glob('/data/script/python/*.py'))
print('查找目录中出现单个字符并以.sh为后缀的文件:',glob.glob('/data/script/python/?.py'))
print('查找目录中出现1.py或2.py的文件:',glob.glob('/data/script/python/[1|2].py'))
print('查看包含.py和.txt后缀文件:',glob.glob('/data/*[.py|.txt]'))

生成随机数：random

random库用于生成随机数

import random
aa = random.randint(1,10)
print('随机1:',aa)
print('随机2:',aa)
print('随机3:',random.random())
bb = ['张三','李四','王五']
print('列表随机一个值:',random.choice(bb))
print('列表随机两个值:',random.sample(bb,2))
print(random.randrange(1,10,2)) # 只打印1,3,5,7,9
print(random.randrange(1,10,2))

执行shell命令：subprocess

ubprocess库用于执行Shell命令
工作时会fork一个子进程去执行任务，连接到子进程的标准输入、输出、错误，并获得 它们的返回代码
这个模块将取代os.system、os.spawn*、os.popen*、popen2.和commands.

subprocess的主要方法：
python3.5以上版本使用run，以前是Popen
subprocess.run()，subprocess.Popen(),subprocess.call

语法：
subprocess.run(args, *, stdin=None, stdout=None, stderr=None, shell=False, cwd=None, timeout=None, check=False, encoding=None)

import subprocess
cmd = 'pwd'
result = subprocess.run(cmd,shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)
print(result)
print('获取命令执行返回状态码：',result.returncode)
print('命令执行标准输出:',result.stdout)
print('解码--命令执行标准输出:',result.stdout.decode())
print('命令执行错误输出:',result.stderr)
print('======================================')
cmd = 'pwdaaaa'
result = subprocess.run(cmd,shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)
print(result)
print('获取命令执行返回状态码：',result.returncode)
print('命令执行标准输出:',result.stdout)
print('命令执行错误输出:',result.stderr)

序列化与反序列化：pickle

pickle模块实现对一个Python对象结构的二进制序列和反序列化
主要用于将对象持久化到文件存储
pickle模块主要有两个函数
1.dump()把对象保存到文件中(序列化)，使用load()函数从文件中读取(反序列化)
2.dumps()把对象保存到内存中，使用loads()函数读取

示例
# 序列化
import pickle
computer = {“主机”:5000,“显示器”:1000,“鼠标”:60,“键盘”:1500}
with open(“data.pki”,“wb”) as f: # 写入到的二进制文件
pickle.dump(computer,f)

# 反序列化
import pickle
with open(“data.pki”,“rb”) as f:
print(pickle.load(f))

import pickle
import os
computer = {"主机":5000,"显示器":1000,"鼠标":60,"键盘":1500}
with open("data.pki","wb") as f: # 写入到命名为data.pki的二进制文件中
    pickle.dump(computer,f)
print('========================================')
print(os.system('cat data.pki')) # 查看data.pki的二进制文件
print('========================================')
with open("data.pki","rb") as f: # 反解析data.pki的二进制文件
    print(pickle.load(f))

JSON数据编码和解码：json

JSON是一种轻量级数据交换格式，一般API返回的数据大多是JSON，XML,如果返回JSON的话，需将获取的数据转换成字典，方便再程序中处理

json与pickle有相似的接口，主要提供两种方法：
1.dumps()对数据进行编码
2.loads()对数据进行解码

示例
将字典类型转换为JSON对象
import json
computer={“主机”:5000,“显示器”:1000,“鼠标”:60,“键盘”:150}
json_obj = json.dumps(computer)
print(type(json_obj))
print(json_obj)

将JSON对象转换为字典
import json
data = json.loads(json_obj)
print(type(data))

import json
computer={"主机":5000,"显示器":1000,"鼠标":60,"键盘":150}
# 编码
json_obj = json.dumps(computer)
print(type(json_obj))
print(computer)
print(json_obj)
print('================================================')
# 解码
data = json.loads(json_obj)
print(type(data))
print(data) # 原先是双引号，解码后是单引号

时间处理

time

time库用于满足简单的时间处理，例如获取当前时间戳、日期、时间、休眠

import time
print('当前时间戳：',time.time())
print('指定时间格式：',time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
print('struct时间类型：',time.localtime())
print('struct时间类型-->指定时间格式:',time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.localtime()))
print('==========================将时间戳转换指定格式==========================')
print('思路：时间戳->struct->strftime')
now = time.time()
struct_time = time.localtime(now)
print('struct时间类型-->指定时间格式:',time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",struct_time))
print('==========================休眠==========================')
d1 = time.time()
time.sleep(3)
d2 = time.time()
print(d2-d1)

datetime

datetime库用于处理更复杂的日期和时间
(红色常用些)

from datetime import date,datetime
print('====================将当前系统时间转换指定格式====================')
now = datetime.now()
print('获取当前时间:',now)
print('指定格式时间:',date.strftime(now,"%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
print('====================将时间戳转换指定格式==========================')
import time
date_array = datetime.fromtimestamp(time.time())
print('获取当前时间:',date_array)
print('指定格式时间:',date_array.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
print('====================获取日期======================================')
from datetime import timedelta
print('获取今天日期：',date.today())
print('获取今天日期2：',date.isoformat(date.today()))
######################################
yesterday = date.today() - timedelta(days=1)
yesterday = date.isoformat(yesterday)
print('获取昨天日期：',yesterday)
######################################
tomorrow = date.today() + timedelta(days=1)
print('获取明天日期：',tomorrow)
tomorrow = date.isoformat(tomorrow)
print('获取明天日期2：',tomorrow)

访问URL:urllib

urllib库用于访问URL

urllib包含以下类：

1.urllib.request 打开和读取URL
2.urllib.error 包含urllib.request抛出的异常
3.urllib.parse用于解析URL
4.urllib.tobotparser 用于解析robots.txt文件

用的最多是urllib.request 类，它定义了适用于在各种复杂情况下打开 URL，例如基本认证、重定向、Cookie、代理等

格式：
from urllib import request
res = request.urlopen(‘http://www.ctnrs.com’)
res是一个HTTPResponse类型的对象，包含以下方法和属性：

from urllib import request
res = request.urlopen('http://www.baidu.com')
print('获取状态码：',res.getcode())
print('获取URL：',res.geturl())
print('============================================================')
url = ["http://www.baidu.com","http://www.jd.com"]
for i in url:
    res = request.urlopen(i)
    if res.getcode() == 200 or res.getcode() == 301:
        print(f"{i} 访问成功")
    else:
        print(f"{i} 访问失败")
print('===================自定义用户代理============================')
print('带有请求头')
url = "http://www.ctnrs.com"
user_agent = "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64)AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/78.0.3904.108Safari/537.36"
header = {"User-Agent": user_agent}
req = request.Request(url, headers=header)
res = request.urlopen(req)
print(res.getcode())
print('===================向接口提交用户数据=========================')
from urllib import parse
url = "http://www.ctnrs.com/login"
post_data = {"username":"user1","password":"123456"}
post_data = parse.urlencode(post_data).encode("utf8") #将字典转为URL查询字符串格式，并转为bytes类型
req = request.Request(url, data=post_data, headers=header)
res = request.urlopen(req)
print(res.read())

总结

以上就是今天学习的内容，本文仅仅简单学习了python的标准库，os\platform\glob\random\subprocess\pickle\json\时间处理(time\datetime)等。