day21-常用模块（1）

一、json和pickle模块

1、什么是序列化与反序列化

内存中某一类的数据---------------》特殊的格式
内存中某一类的数据《---------------特殊的格式

2、为何要序列化

• 1、存档：把内存中的数据持久化到硬盘

• 2、跨平台交互数据

  在python中：
  　　存档>>>>推荐用pickle格式
  　　跨平台交互>>>>推荐用json格式

3、如何序列化

3.1：low的序列化与反序列化方式

1.序列化

items=["无尽之刃","蝴蝶刀","RPG"]


dic_str=str(items)

with open('db.txt',mode='wt',encoding="utf-8") as f:
    f.write(dic_str)

2.反序列化

with open('db.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    data=f.read()  # '["无尽之刃","蝴蝶刀","RPG"]'

    items=eval(data)
    print(items[0])

3.2：json

• 优点：跨平台交互数据
• 缺点：无法识别所有的python数据类型
  注意：json格式的字符串里不能包含单引号
  import json

序列化方式一：

t={"a":1,"b":2}  # 字典=======>>>json格式的字符串："[1,2,3]"

res=json.dumps(t)
print(res,type(res))

with open("a.json",mode='wt',encoding='utf-8') as f:
    f.write(res)

json反序列化方式一：

with open("a.json",mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    data=f.read()
    dic=json.loads(data)
    print(dic,type(dic))

res=json.loads('{"k1":111}')
print(res['k1'])

json序列化方式二：

t={"a":1,"b":2}  # 字典=======》json格式的字符串："[1,2,3]"


with open("b.json",mode='wt',encoding='utf-8') as f:
    json.dump(t,f)

json反序列化方式二：
with open("b.json",mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    dic=json.load(f)
    print(dic,type(dic))

3.3：pickle

• 优点：可以识别所有python类型
• 缺点：只能用于python中，无法跨平台交互

import pickle

s = {1,2,3,4,5}

res=pickle.dumps(s)
# print(res,type(res))
with open('a.pkl',mode='wb') as f:
    f.write(res)


with open('a.pkl',mode='rb') as f:
    data=f.read()
    s=pickle.loads(data)
    print(type(s))

二、hashlib模块

hash是一种算法（md5\sha256\sha512等），我们为该算法传入内容，该算法会计算得到一串hash值
hash值具备以下三个特点：
　　1、如果传入的内容一样，并且采用hash算法也一样，那么得到个hash值一定是一样的
　　2、hash值的长度取决于采用的算法，与传入的文本内容的大小无关
　　3、hash值不可逆

python 还有一个 hmac 模块，它内部对我们创建 key 和 内容 进行进一步的处理然后再加密:

import hmac
h1=hmac.new('hello'.encode('utf-8'),digestmod='md5')
h1.update('world'.encode('utf-8'))

print(h1.hexdigest())

要想保证hmac最终结果一致，必须保证：
1:hmac.new括号内指定的初始key一样
2:无论update多少次，校验的内容累加到一起是一样的内容

操作一

import hmac
h1=hmac.new('hello'.encode('utf-8'),digestmod='md5')
h1.update('world'.encode('utf-8'))

print(h1.hexdigest()) # 0e2564b7e100f034341ea477c23f283b

操作二

import hmac
h2=hmac.new('hello'.encode('utf-8'),digestmod='md5')
h2.update('w'.encode('utf-8'))
h2.update('orld'.encode('utf-8'))

print(h1.hexdigest()) # 0e2564b7e100f034341ea477c23f283b

三、time&datatime模块

1、在Python中，通常有这几种方式来表示时间：

• 时间戳(timestamp)：通常来说，时间戳表示的是从1970年1月1日00:00:00开始按秒计算的偏移量。我们运行“type(time.time())”，返回的是float类型。
• 格式化的时间字符串(Format String)
• 结构化的时间(struct_time)：struct_time元组共有9个元素共九个元素:(年，月，日，时，分，秒，一年中第几周，一年中第几天，夏令时)

import time
print(time.time())  # 时间戳:1596092875.1012611
print(time.strftime("%Y-%m-%d %X"))  # 格式化的时间字符串:'2020-07-30 15:07:55'
print(time.localtime())  # 本地时区的struct_time
print(time.gmtime())  # UTC时区的struct_time

其中计算机认识的时间只能是'时间戳'格式，而程序员可处理的或者说人类能看懂的时间有: '格式化的时间字符串'，'结构化的时间' ,它们之间的转换关系为：

时间格式转换图.png 转换图2.png

2、datatime

# 时间加减
import time
import datetime

print(datetime.datetime.now()) #返回 2020-07-30 15:16:04.005351
print(datetime.date.fromtimestamp(time.time()) )  # 时间戳直接转成日期格式 2020-07-30
print(datetime.datetime.now() )
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(3)) #当前时间+3天
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(-3)) #当前时间-3天
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=3)) #当前时间+3小时
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(minutes=30)) #当前时间+30分

c_time  = datetime.datetime.now()
print(c_time.replace(minute=3,hour=2)) #时间替换

四、random模块

import random
 
print(random.random())#(0,1)----float    大于0且小于1之间的小数
 
print(random.randint(1,3))  #[1,3]    大于等于1且小于等于3之间的整数
 
print(random.randrange(1,3)) #[1,3)    大于等于1且小于3之间的整数  

print(random.choice([1,'23',[4,5]]))#1或者23或者[4,5]
 
print(random.sample([1,'23',[4,5]],2))#列表元素任意2个组合
 
print(random.uniform(1,3))#大于1小于3的小数，如1.927109612082716 
 
 
item=[1,3,5,7,9]
random.shuffle(item) #打乱item的顺序,相当于"洗牌"
print(item)

一个生成随机验证码的函数：

import random

# print(chr(65))  # 转换后为A
# print(chr(90))  # 转换后为Z
def identify_num(length = 5):
    res = ""
    for i in range(length):
        s1 = str(random.randint(0,9))
        s2 = chr(random.randint(65,90))
        res += random.choice([s1,s2])
    print(res)
identify_num()

五、os模块

os模块是和操作系统交互的一个接口

os.getcwd() 获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径
os.chdir("dirname") 改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd
os.curdir 返回当前目录: ('.')
os.pardir 获取当前目录的父目录字符串名：('..')
os.makedirs('dirname1/dirname2') 可生成多层递归目录
os.removedirs('dirname1') 若目录为空，则删除，并递归到上一级目录，如若也为空，则删除，依此类推
os.mkdir('dirname') 生成单级目录；相当于shell中mkdir dirname
os.rmdir('dirname') 删除单级空目录，若目录不为空则无法删除，报错；相当于shell中rmdir dirname
os.listdir('dirname') 列出指定目录下的所有文件和子目录，包括隐藏文件，并以列表方式打印
os.remove() 删除一个文件
os.rename("oldname","newname") 重命名文件/目录
os.stat('path/filename') 获取文件/目录信息
os.sep 输出操作系统特定的路径分隔符，win下为"\",Linux下为"/"
os.linesep 输出当前平台使用的行终止符，win下为"\t\n",Linux下为"\n"
os.pathsep 输出用于分割文件路径的字符串 win下为;,Linux下为:
os.name 输出字符串指示当前使用平台。win->'nt'; Linux->'posix'
os.system("bash command") 运行shell命令，直接显示
os.environ 获取系统环境变量
os.path.abspath(path) 返回path规范化的绝对路径
os.path.split(path) 将path分割成目录和文件名二元组返回
os.path.dirname(path) 返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素
os.path.basename(path) 返回path最后的文件名。如何path以／或\结尾，那么就会返回空值。即os.path.split(path)的第二个元素
os.path.exists(path) 如果path存在，返回True；如果path不存在，返回False
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.getatime(path) 返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间
os.path.getmtime(path) 返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间
os.path.getsize(path) 返回path的大小

六、sys模块

• sys.argv 命令行参数List，第一个元素是程序本身路径
• sys.exit(n) 退出程序，正常退出时exit(0)
• sys.version 获取Python解释程序的版本信息
• sys.maxint 最大的Int值
• sys.path 返回模块的搜索路径，初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值
• sys.platform 返回操作系统平台名称