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python内置模块介绍(一)

2019-07-24 09:25:20来源：博客园阅读 ()

本文主要介绍模块列表如下：

os
sys
re
time
datetime
random
shutil
subprocess

os模块

os.getcwd() 获取当前工作目录
os.chdir("/path/to") 将目录切换到/path/to目录，等价于shell中的cd命令
os.makedirs('path1/path2') 创建多层目录（可以多层目录同时不存在），相当于shell中的mkdir -p 命令
os.removedirs("path1/path2") 删除空目录，如果目录不空就会报错，首先删除path2目录，如果path1也变成空目录了，也会删除path1，知道所给目录的第一层（即示例中的path1）停止
os.mkdir("path") 创建单层目录path，相当于shell中的mkdir，注：path目录所在的上一层目录必须已经存在
os.rmdir("path") 删除单层目录path，相当于shell中的rmdir
os.listdir("path") 列出指定目录下的所有文件和子目录，包括隐藏文件，返回值是列表
os.remove("file") 删除单个文件
os.rename("a","b") 重命名(文件或目录）
os.stat("a") 获取a（文件或目录）的所有信息：返回值是一个os.stat_result类
os.system("shell command") 运行shell命令，直接显示运行结果，返回值是程序执行成功的code，非shell运行结果的返回值，0代表成功，非0失败

os.path下方法

os.path.abspath(path) 返回path的绝对路径
os.path.realpath(path) 返回path的绝对路径，和abspath不同的是，如果path是一个连接，返回的是path所连接的绝对路径
oa.path.split("path") 将path分割成目录和文件名，返回值是二元的元祖
os.path.dirname("path") 返回path所在的目录
os.path.basename("path") 返回path文件名
os.path.exists("a") 如果a存在，返回True；如果a不存在，返回False;a可以是文件也可以是目录
os.path.isabs("path") 如果path是绝对路径，返回True
os.path.isfile("path") 如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False
os.path.isdir("path") 如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False
os.path.join(path1[, path2[, ...]]) 将多个路径组合后返回，第一个绝对路径之前的参数将被忽略
os.path.getsize("a") 返回a的大小(如果a是文件，就是文件大小；如果a是目录，则是目录内inode列表所占空间，而不是目录内文件所占的空间大小；如果a是符号链接，是指链接文件的路径名的字节数）
os.path.getatime("a") 返回a所指向的文件或者目录的最后访问时间
os.path.gettime("a") 返回a所指向的文件或者目录的最后权限修改时间
os.path.getmtime("a") 返回a所指向的文件或者目录的最后内容修改时间

没有小括号

os.curdir 返回值是"."，即当前目录的相对路径，注意：没有小括号
os.pardir 返回值是"..", 即上一层目录的相对路径，注意：没有小括号
os.sep 输出操作系统的路径分隔符，win下为"\\",Linux下为"/"，没有小括号
os.linesep 输出当前操作系统的行终止符，win下为"\t\n",Linux下为"\n"，没有小括号
os.pathsep 输出当前操作系统用于分割文件路径的字符串，没有小括号
os.name 输出当前使用平台，win->'nt'; Linux->'posix'
os.environ 获取系统环境变量，返回值是一个类，可以通过返回值的各种方法调用里面的值

sys模块

sys.argv 命令行list数据，第一个元素是程序本身
sys.exit(a) 退出程序，如果a是假则正常退出，如果真，则异常退出，并返回a（假可以是0，False，空字符串等；真则不是空的数据）
sys.version 打印python解释程序的版本
sys.path 返回模块的搜索路径，它对应的是一个list类型，可以通过list的方法进行修改
sys.platform 返回操作系统的名称
sys.stdout.write("a") 标准输出打印a(对应的还有stderr)

re模块

re模块的函数介绍

re.match(pattern,string) 从头开始匹配
re.search(pattern,string) 匹配(如果pattern增加了^，就和match功能一样)
re.findall(pattern,string) 把所有匹配到的字符以 list形式 返回
re.split(pattern,string) 将string按照pattern分割，返回列表，列表中的元素不包含pattern
re.sub(pattern,replace,string) 将string中的pattern替换成replace

正则表达式符号含义

"." 默认匹配除\n之外的任意一个字符，若指定flag DOTALL,则匹配任意字符，包括换行
"^" 匹配字符开头，若指定flags MULTILINE,这种(r"^a","\nabc\neee",flags=re.MULTILINE)也可以匹配上(不指定flags,"\nabc\neee"就是一行)
"$" 匹配字符结尾，若指定flags MULTILINE,这种("foo$","bfoo\nsdfsf",flags=re.MULTILINE)也可以匹配上，同上
"*" 匹配*号前的字符0次或多次
"+" 匹配前一个字符1次或多次
"?" 匹配前一个字符0次或1次
"{m}" 匹配前一个字符m次
"{m,n}" 匹配前一个字符m到n次(即最少m次，最多n次)
"|" 匹配|左或|右的字符
"(...)" 分组匹配,分组的顺序：从左到右，从外到内
1. 分组还可以细分，普通分组，命名分组，后向引用，前向肯定断言，后向肯定断言，前向否定断言、后向否定断言
2. 普通分组，则是通过1,2.....来获取匹配到信息，如re.search(r"(abc)","abcdefg").group(1)
3. 命名分组，则是通过给分组命名来获取匹配到的信息，如(?P<name>正则表达式)，这里的命名就是name，通过groupdict("name")函数获取捕获值
4. 其他用的不多
[...] 匹配中扩内的人一个字符,如果中括号前加^(即[^])，代表匹配非中括号内任一个字符
"\A" 只从字符开头匹配，re.search("\Aabc","alexabc") 是匹配不到的
"\Z" 匹配字符结尾，同$
"\d" 匹配数字[0-9]
"\D" 匹配非数字
"\w" 匹配[A-Za-z0-9]
"\W" 匹配非[A-Za-z0-9]
"\s" 匹配空白字符、\t、\n、\r
"\S" 匹配\s的补集
1. \d和\D,\w和\W,\s和\S每一对都是对方的补集，一起可以组成全部的字符

time模块

在time模块中有3中标示时间的方式：1.时间戳，2.格式化的时间字符串，3.元祖（struct_time，有9个元素）
UTC（Coordinated Universal Time，协调世界时），世界标准时间，中国是UTC+8；DST（Daylight Saving Time）夏令时
时间戳（timestamp）：通常来说，时间戳表示的是从1970年1月1日0:00:00开始按秒计算的量
元祖（struct_time）有9个元素，tm_year:年份，tm_mon:月，tm_mday:日期，tm_hour:小时，tm_min:分钟，tm_sec：秒，tm_wday：星期中的第几天（周一用0表示），tm_yday：一年中的第几天，tm_isdst：是否为夏令时

函数介绍

　　time中各种类型时间的转换，引用：https://blog.51cto.com/egon09/1840425

time.time() 当前的时间，类型是时间戳（timestamp）
time.sleep(timestamp) 程序睡眠，单位秒
time.gmtime([timestamp]) 类型为struct_time；不传递参数，当前utc的时间；如果传递参数，则为从1970年1月1日0:00:00经过timestamp时间后的utc时间
time.localtime([timestamp]) 类型为struct_time；不传参数，是当前本地的时间；如果传递参数，则为从1970年1月1日0:00:00经过timestamp时间后的本地时间
time.asctime([struct_time]) 类型为字符串，格式为"'Wed Jul 17 08:40:40 2019'"”；不传递参数，解析当前时间;传递参数，解析参数时间
time.ctime([timestamp]) 类型为字符串，格式为"'Wed Jul 17 08:40:40 2019'"”；不传递参数，解析当前时间;传递参数，解析参数时间(和上面不同给的是传递参数类型不同)
time.strptime(string,format) 返回struct_time类型，将string按照format解析，format格式下面介绍
time.strftime(format[,tuple] 返回字符串，将时间按照format形式转换为字符串格式，没有指定tuple time，则默认使用localtime

1. %y 两位数的年份表示（00-99）
2. %Y 四位数的年份表示（000-9999）
3. %m 月份（01-12）
4. %d 月内中的一天（0-31）
5. %H 24小时制小时数（0-23）
6. %I 12小时制小时数（01-12）
7. %M 分钟数（00-59）
8. %S 秒（00-59）
9. %a 本地简化星期名称
10. %A 本地完整星期名称
11. %b 本地简化的月份名称
12. %B 本地完整的月份名称
13. %c 本地相应的日期表示和时间表示，返回和time.ctime一样
14. %j 年内的一天（001-366）
15. %p 本地A.M.或P.M.的等价符
16. %U 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始
17. %w 星期（0-6），星期天为星期的开始
18. %W 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始
19. %x 本地相应的日期表示
20. %X 本地相应的时间表示
21. %Z 当前时区的名称 # 乱码
22. %% %号本身

datetime模块

datetime.dateime.now() 返回当前时间，类型是 datetime.datetime，
datetime.timedelta() 这个函数不单独使用，要配合now函数，对时间进行加减，比如：datetime.dateime.now() + datetime.timedelta(-3)
1. timedelta的参数有：days=0, seconds=0, microseconds=0, milliseconds=0, minutes=0, hours=0, weeks=0

日期的函数还有calendar（日历）模块，详细见：https://docs.python.org/3/library/calendar.html

random模块

random.random() 返回浮点型数字，区间为[0.0 1)---不包含1
random.uniform(a,b) 返回浮点型数字，可自定义区间，[a,b)
random.int(a,b) 返回整数，区间为[a,b]
random.randrange(a,b) 返回整数，区间[a,b)区间性质和range函数一样
random.choice(seq) 返回seq中的一个元素
random.shuffle(x) 对x重新洗牌，即打乱顺序，x是一个列表

shutil模块shutil

高级的文件，文件夹处理

shutil.copyfilebj(src,dst) 拷贝文件对象，src和dst必须是文件句柄(即open后的文件句柄)
shutil.copyfile(src,dst) 拷贝文件，src和dst是文件名称（调用copyfilebj来实现的）
shutil.copymode(src,dst) 拷贝文件权限，内容、组、用户均不变，src和dst都是文件，且必须存在
shutil.copystat(src,dst) 拷贝文件的状态信息，包括mode，atime，ctime，flags等
shutil.copy(src,dst) 拷贝文件和权限，src和dst都是文件
shutil.copy2(src,dst) 拷贝文件和状态，src和dst都是文件
shutil.copytree(src,dst) 递归拷贝文件
shutil.rmtree(path) 递归删除文件
shutil.move(src,dst) 递归移动文件

subprocess模块

直接运行推荐使用run方法，如果使用更高级的可以直接使用Popen接口；如果想得到程序运行结果，推荐使用getstatusoutput(cmd)

```
subprocess.run(args, *, stdin=None, input=None, stdout=None, stderr=None, capture_output=False, shell=False, cwd=None, timeout=None, check=False, encoding=None, errors=None, text=None, env=None, universal_newlines=None)
```
1. args：标示要执行的命令，必须是一个字符串，字符串参数需要是列表形式，如果shell参数这只为true，那么可以将参数和命令放到一个字符串中，因为它是通过系统的shell执行
  1. 　　比如：如果有参数，必须是["ls","-al"]，没有参数可以写"ls"；如果shell为True，可以写成“ls -a”
2. stdin、stdout 和 stderr：子进程的标准输入、输出和错误。其值可以是 subprocess.PIPE、subprocess.DEVNULL、一个已经存在的文件描述符、已经打开的文件对象或者 None。subprocess.PIPE 表示为子进程创建新的管道。subprocess.DEVNULL 表示使用 os.devnull。默认使用的是 None，表示什么都不做。另外，stderr 可以合并到 stdout 里一起输出。
3. timeout：设置命令超时时间。如果命令执行时间超时，子进程将被杀死，并弹出 TimeoutExpired 异常。
4. check：如果该参数设置为 True，并且进程退出状态码不是 0，则弹出 CalledProcessError 异常。
5. encoding: 如果指定了该参数，则 stdin、stdout 和 stderr 可以接收字符串数据，并以该编码方式编码。否则只接收 bytes 类型的数据。
6. shell：如果该参数为 True，将通过操作系统的 shell 执行指定的命令。
subprocess.getstatusoutput(cmd) 返回值是一个二元元组，第一个是exitcode（0代表运行成功，其他代表失败），第二个是运行cmd返回的结果
1. 类似的还有一个函数subprocess.getoutput(cmd) 只返回运行的结果