Python基础学习笔记之——一些受欢迎的模块

一些受欢迎的模块

1、sys

模块 sys 让你能够访问与 Python 解释器紧密相关的变量和函数。

函数/变量	说明
argv	命令行参数，包括脚本名
exit([arg])	退出当前程序，可通过可选参数指定返回值或错误消息
modules	一个字典，将模块名映射到加载的模块
path	一个列表，包含要在其中查找模块的目录名称
platform	一个平台标识符，如 sunos5 或 win32
stdin	标准输入流——一个类似于文件的对象
stdout	标准输出流——一个类似于文件的对象
stderr	标准错误流——一个类似于文件的对象

[root@li python]# vim reverseargs.py
[root@li python]# cat reverseargs.py
import sys
args = sys.argv[1:]
args.reverse()
print(' '.join(args))
[root@li python]# python3 reverseargs.py this is a test
test a is this

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2、os

模块 os 让你能够访问多个操作系统服务。

函数/变量	说明
environ	包含环境变量的映射
system(command)	在子 shell 中执行操作系统命令
sep	路径中使用的分隔符
pathsep	分隔不同路径的分隔符
linesep	行分隔符（’\n’、’\r’或’\r\n’）
urandom(n)	返回 n 个字节的强加密随机数据

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3、fileinput

模块 fileinput 让你能够轻松地迭代一系列文本文件中的所有行。

函数/变量	说明
input([files[,inplace[,backup]]])	帮助迭代多个输入流中的行
filename()	返回当前文件的名称
lineno()	返回（累计的）当前行号
filelineno()	返回在当前文件中的行号
isfirstline()	检查当前行是否是文件中的第一行
isstdin()	检查最后一行是否来自 sys.stdin
nextfile()	关闭当前文件并移动到下一个文件
close()	关闭序列

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4、集合、堆和双端队列

4.1、集合

集合是由内置类 set 实现的。这意味着你无需导入类，就可直接创建集合：

>>> set(range(10))
{
    
    0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

可使用序列（或其他可迭代对象）来创建集合，也可使用花括号显示地指定。请注意，不能仅使用花括号来创建空集合，因为这将创建一个字典。

>>> type({
    
    })
<class 'dict'>

集合主要用于成员资格检查，因此将忽略重复的元素：

>>> {
    
    0,0,1,2,1,4,5,5,5,4}
{
    
    0, 1, 2, 4, 5}

与字典一样，集合中的元素排列顺序是不一样的。

除了成员资格检查外，还可执行各种标准集合操作，如并集和交集：

>>> a = {
    
    1,2,3}
>>> b = {
    
    2,3,4}
>>> a.union(b)
{
    
    1, 2, 3, 4}
>>> a | b
{
    
    1, 2, 3, 4}

还有一些其他的方法和运算符：

>>> c = a & b
>>> c.issubset(a)
True
>>> c <= a
True
>>> c.issuperset(a)
False
>>> c >= a
False
>>> a.intersection(b)
{
    
    2, 3}
>>> a & b
{
    
    2, 3}
>>> a.difference(b)
{
    
    1}
>>> a - b
{
    
    1}
>>> a ^ b
{
    
    1, 4}
>>> a.copy()
{
    
    1, 2, 3}
>>> a.copy() is a
False

集合是可变的，因此不能用作字典的键。另一个问题是，集合只能包含不可变的值，因此不能包含其他集合。

>>> a = set()
>>> b = set()
>>> a.add(b)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'set'

构造函数 forzenset 创建给定集合的副本。在需要将集合作为另一个集合的成员或字典中的键时，很有用。

4.2、堆

是一种优先队列，可以让你能够以任意顺序添加对象，并随时找出（并删除）最小的元素。模块名为 heapq。

函数/变量	说明
heappush(heap,x)	将 x 压入堆中
heappop(heap)	从堆中弹出最小的元素
heapify(heap)	让列表具备堆特征
heapreolace(heap,x)	弹出最小的元素，并将 x 压入堆中
nlargest(n,iter)	返回 iter 中 n 个最大的元素
nsmallest(n,iter)	返回 iter 中 n 个最小的元素

>>> from heapq import *
>>> from random import shuffle
>>> data = list(range(10))
>>> shuffle(data)
>>> heap = []
>>> for n in data:
...     heappush(heap,n)
...
>>> heap
[0, 1, 6, 2, 4, 7, 9, 8, 3, 5]
>>> heappush(heap,0.5)
>>> heap
[0, 0.5, 6, 2, 1, 7, 9, 8, 3, 5, 4]

就是数据结构中的大顶堆，也就是说，还是有一定的排列顺序的。

>>> heappop(heap)
0
>>> heappop(heap)
0.5
>>> heappop(heap)
1
>>> heap
[2, 3, 6, 5, 4, 7, 9, 8]

>>> heap = [5,8,0,3,6,7,9,1,4,2]
>>> heapify(heap)			#就是调整堆的过程
>>> heap
[0, 1, 5, 3, 2, 7, 9, 8, 4, 6]

4.3、双端队列

在需要按添加元素的顺序删除时，双端队列很有用。

>>> from collections import deque
>>> q = deque(range(5))
>>> q.append(5)
>>> q.appendleft(6)
>>> q
deque([6, 0, 1, 2, 3, 4, 5])
>>> q.pop()
5
>>> q.popleft()
6
>>> q.rotate(3)
>>> q
deque([2, 3, 4, 0, 1])
>>> q.rotate(-1)
>>> q
deque([3, 4, 0, 1, 2])

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5、time

模块 time 用于获取当前时间、操作时间和日期、从字符串中读取时间、将日期格式化为字符串格式等。

Python 日期元组中的字段
索引	字段	值
0	年
1	月	1~12
2	日	0~31
3	时	0~23
4	分	0~59
5	秒	0~61
6	星期	0~6，其中 0 代表星期一
7	儒略日	1~366
8	夏令时	0、1或 -1

函数/变量	说明
asctime([tuple])	将时间元组转换为字符串
localtime([secs])	将秒数转换为当地时间的日期元组
mktime(tuple)	将时间元组转换为当地时间
sleep(secs)	休眠（什么也不做）secs 秒
strptime(string[,format])	将字符串转换为时间元组
time()	当前时间（从新纪元开始后的秒数）

>>> import time
>>> time.time()
1596703340.4325356
>>> time.asctime()
'Thu Aug  6 16:42:39 2020'

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6、random

模块 random 包含生成伪随机数的函数。

函数	说明
random()	返回一个 0~1（含）的随机数
getrandbits(n)	以长整数方式返回 n 个随机地二进制数
uniform(a,b)	返回一个 a~b（含）的随机实数
randrange([start],stop,[step])	从 range(start,stop,step) 中随机地选择一个数
choice(seq)	从序列 seq 中随机地选择一个元素
shuffle(seq[,random])	就地打乱序列 seq
sample(seq,n)	从序列 seq 中随机地选择 n 个值不同的元素