系统内置模块

系统内置模块就是安装python解释器后，系统给提供的模块

在需要时可以导入后使用，例如：json，re，os等等

1.序列化模块：方便数据存储和传输

序列化是指可以把python中的数据，以文本或二进制的方式进行转换，并且还能反序列化为原来的数据；

数据在程序与网络中进行传输和存储时，需要以更加方便的形式进行操作，因此需要对数据进行序列化；

对数据进行序列化的主要方法有以下两种

• 二进制序列化模块 pickle （python专用）
• 文本序列化模块 json （通用）

1.1 pickle 序列化 ：import pickle

使用时注意先导入模块 import pickle

• dumps() 序列化，可以把一个python的任意对象序列化成为一个二进制
  • 返回一个序列化后的二进制数据
  • pickle.dumps(var)
• loads() 反序列化，可以把一个序列化后的二进制数据反序列化为python的对象
  • 返回一个反序列化后的python对象
  • pickle.loads(var)

import  pickle
a = 'cxy ha!'
b = pickle.dumps(a)
c = pickle.loads(b)
print(b)
print(c)
>>> b'\x80\x03X\x07\x00\x00\x00cxy ha!q\x00.'cxy ha!

• dump(参数1，参数2) 序列化，把一个数据对象进行序列化并写入到已经打开的文件中

  • 参数1，需要序列化的数据对象
  • 参数2，写入的文件对象
  • pickle.dump(var,fp)

  #设定数据var
  #打开文件进行写入
  import  pickle
  a = 'qwq'
  with open('test.txt','wb') as fp:pickle.dump(a,fp)
  

• load(参数1) 反序列化，在一个已经打开的文件中读取序列化的数据，并且完成一个反序列化

  • 参数1，读取的文件对象
  • pickle.load(fp)

  import  pickle
  with open('test.txt','rb') as fp:a = pickle.load(fp)print(a)
  

###1.2 json序列化：import json

JSON：JavaScript Object Notation
JSON 是一个受 JavaScript 的对象字面量语法启发的轻量级数据交换格式。

JSON 在js语言中是一个对象的表示方法，和Python中的字典的定义规则和语法都很像

JSON 在互联网中又是一种通用的数据交换，数据传输，数据定义的一种数据格式

• json.dumps() 完成json格式数据的序列化
• json.loads() 完成json格式数据的反序列化

import  json
a = ['你好哇!']
b = json.dumps(a)
c = json.loads(b)
print(b,type(b))
print(c,type(c))
>>>["\u4f60\u597d\u54c7!"]<class 'str'>['你好哇!']<class 'list'>

• json.dump() 和pickle模块的dump方法一样
• json.load() 和pickle模块的load方法一样

import  json
a = {1:'a',2:'b'}
with open('test.txt','w+',encoding='utf-8') as fp:json.dump(a,fp)print(type(a))fp.seek(0)b = json.load(fp)print(b,type(b))
>>><class 'dict'>{'1': 'a', '2': 'b'}<class 'dict'>
#注意！此时文件里的内容为：
{"1": "a", "2": "b"}
#json的是双引号

#如果a是元组，会被转为列表
#如果a是列表、字典、整型、字符串等类型，通过dump()和load()后还是原来的类型#但是只有列表和字典转化的是json格式数据
{'name':'admin','age':20,'sex':'男'}  
[1,2,3]                               
[{'name':'admin','age':20,'sex':'男'},{'name':'aa','age':21,'sex':'m'}
]
#其他的都只是转为字符串了而已

#js对象定义：
// demo.js
// javascript 中的对象定义方法
var obj = {'name':'admin','age':20,'sex':'男'}
// javascript 中的数组定义方法
var arr = [1,2,3]

2.数学与数值相关模块：math，random

###2.1 math：import math

python中的内置数学模块Math，提供了很多的数学相关运算

文档地址： https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/math.html#module-math

数论与表示函数
幂函数与对数函数
三角函数
角度转换
双曲函数
特殊函数
常量

import math

• math.ceil() 向上取整

• math.floor() 向下取整

  #注意和内置函数round()的区别
  import  math
  a = round(2.5)
  b = round(3.5)
  c = math.ceil(2.5)
  d = math.floor(3.5)
  print(a,b,c,d)
  >>>2 4 3 3
  

• math.pow() 计算数值的n次方,结果是浮点

  #注意和内置函数pow()的区别
  import  math
  a = pow(2,5)
  b = math.pow(2,5)
  print(a,b)
  >>>32 32.0
  

• math.sqrt() 开平方运算，结果是浮点

  import  math
  a = math.sqrt(3.1)
  b = math.modf(-3.1)
  print(a)
  >>>1.760681686165901
  

• math.fabs() 计算绝对值,结果是浮点

  import  math
  a = abs(-3)
  b = math.fabs(-3)
  print(a,b)
  >>>3 3.0
  

• math.modf() 把一个数值拆分成小数和整数组成的元组

  import  math
  a = math.modf(3)
  b = math.modf(-3.1)
  print(a,b)
  >>>(0.0, 3.0) (-0.10000000000000009, -3.0)
  

• math.copysign(x,y) 把第二个参数的正负符合拷贝给第一个参数,结果为浮点数

  import  math
  a = math.copysign(3.1,-20)
  print(a)
  >>>-3.1
  

• math.fsum() 将一个容器类型数据中的元素进行一个求和运算，结果为浮点数

  import  math
  #a = math.fsum('123')  #注意这里会报错！容器中的元素必须是可以运算的number类型
  b = math.fsum([1,2,3])  #列表可
  c = math.fsum({1,2,3})  #集合可
  d = math.fsum({1:'a',2:'b',3:'c'})  #字典可
  e = math.fsum((1,2,3))  #元组也可
  print(b,c,d,e)
  >>> 6.0 6.0 6.0 6.0
  #就字符串不可
  

• math.factorial(x) 以一个整数返回 x 的阶乘，x必须为整数

  import  math
  b = math.factorial(0)
  c = math.factorial(3)
  print(b,c)
  >>>1 6
  

• math.pi 数学常数π = 3.141592…，精确到可用精度

  math.e 数学常数e = 2.718281…，精确到可用精度

  a = math.pi
  b = math.e
  print(a,b)
  >>>3.141592653589793 2.718281828459045
  

###2.2 random:import random

该模块实现了各种分布的伪随机数生成器

import random

• random.random() 返回 0 - 1 之间的随机小数 (左闭右开)

  import  random
  a = random.random()
  print(a)
  >>>0.8966501036074478
  print(a)
  >>>0.7141464273728062
  

• random.randrange([开始值]，结束值，[步进值]) 随机获取指定范围内的整数。【注意是左闭右开】

  【验证码就是通过random.randrange()产生的，还有高并发下的订单号】

  import  random
  a = random.randrange(4)
  b = random.randrange(4,10)
  c = random.randrange(4,10,5)  #步进值为5，所以只能从4和9中随机选一个
  print(a,b,c)
  >>>1 8 4
  print(a,b,c)
  >>>0 6 9
  

• random.randint() 随机产生指定范围内的随机整数，

  【注意和random.randrange()的区别！random.randint()，没有步进值，且范围是左闭右闭】

  import  random
  b = random.randint(9,10)
  print(b)
  >>>10
  

• random.uniform() 获取指定范围内的随机小数

  【和random.random()相比，它可以指定范围，而random.random() 只能产生0到1之间的随机小数 】

  import  random
  b = random.uniform(8,10)
  print(b)
  >>>9.08455783944536
  

• random.choice() 随机获取容器类型中的值

  【这里的容器类型不包括集合】

  #random.choice(容器) 随机获取容器里的值，返回值的类型与容器类型无关，只与值的类型有关
  import  random
  b = random.choice([1,'c'])
  print(b,type(b))
  >>>c <class 'str'>b = random.choice([{1:'c'},{2,3}])
  print(b,type(b))
  >>>{1: 'c'} <class 'dict'>
  print(b,type(b))
  >>>{1: 'c'} <class 'dict'>{2, 3} <class 'set'>#如果容器类型是字典，返回的值是字典里的value，不是key    
  import  random
  a = {1:'b',2:'a','c':2}
  b = random.choice(a)
  print(b,type(b))
  >>>a <class 'str'>
  #注意！容器类型不能是set，会报错说set对象不是可下标的
  #所以random.choice()是通过随机下标来获取随机值
  

• random.shuffle() 随机打乱当前列表中的值，返回值为None，直接打乱原数据。

  【注意只能打乱列表！】

  import  random
  a = [1,2,3]
  random.shuffle(a)
  print(a,type(a))
  >>>[3, 2, 1] <class 'list'>
  

3.os模块：系统操作相关模块

对接当前所使用的系统

【在python里使用os函数 == 直接在cmd输入命令】

【就跟用linux指令使用linux系统一样，也可以用os模块里的函数使用windows系统】

import os

3.1 os操作系统接口模块：提供一些方便使用操作系统相关功能的函数

• os.getcwd() 获取当前的**工作目录，**注意获取的不是当前脚本的目录

  【工作目录就是运行python编译器的目录】

  【这个主要是用于cmd之类的命令行终端，输入python3 1.py 和输入python3 ./（上级目录）/ .py，它们的工作目录就会不一样】

  import  os
  b = os.getcwd()
  print(b)
  >>>D:\学习笔记\新职课\第五章-模块，包与库训练\第二节\作业
  ## 如果在当前目录执行这个脚本文件，那么getcwd获取的就是当前的文件目录
  # 如果把执行的目录切换到其它位置，在执行当前脚本，那么获取的就是你执行这个脚本时的目录
  

• os.chdir() 修改当前的工作目录

  【和用cd修改目录是一样的】

  import  os
  print(os.getcwd())
  os.chdir('D:\学习笔记\新职课\第五章-模块，包与库训练\第二节')
  print(os.getcwd())
  >>>D:\学习笔记\新职课\第五章-模块，包与库训练\第二节\作业D:\学习笔记\新职课\第五章-模块，包与库训练\第二节  
  

• os.listdir() 获取当前或指定目录中的所有项（文件，文件夹，隐藏文件），返回列表

  【不指定目录时，默认为当前的工作目录

  == linux 中的 ls -a

  == windows dir】

  import  os
  print(os.listdir()) #不指定目录时，默认为当前的工作目录
  #print(os.listdir('./')) 也是指当前目录
  os.chdir('D:\学习笔记\新职课\第五章-模块，包与库训练\第二节')
  print(os.listdir())
  print(os.listdir('D:\学习笔记\新职课\第五章-模块，包与库训练'))
  >>>['data.txt', 'test.py', 'test.txt']['作业', '文档', '素材'] ['.idea', '第一节', '第一节笔记-File操作.md', '第二节', '第二节笔记-内置模块.md']
  

• os.mkdir(文件夹路径，权限) 在文件夹路径中创建文件夹，默认为当前工作目录，当文件夹已经存在时无法创建

  【对windows来说，这个“权限”是没任何作用的】

  【无法递归创建，如果前面的文件夹不存在则创建失败】

  【递归创建需要用os.makedirs()】

  import  os
  print(os.getcwd())
  os.mkdir('aa')
  >>>D:\学习笔记\新职课\第五章-模块，包与库训练\第二节\作业
  #此时就在这个目录下创建了文件夹aaos.chdir('D:\学习笔记\新职课\第五章-模块，包与库训练\第二节\作业\\aa')
  os.mkdir('ab',0o777)
  #此时就在aa的目录下创建了文件夹ab
  #注意这里的路径！作业后面要跟\\aa，需要用到反转义字符，输出\，取消\的转义效果
  

  '''关于系统中的文件权限，仅限linux系统drwxr-xr-x   4 yc  staff   128 11 27 11:40 aadr----x--x   2 yc  staff    64 11 27 11:42 abc第一位 d代表是一个目录，如果是-则表示为一个文件前三位的rwx 代表文件拥有人( user )的权限中间三位的 r-x 代表文件所属组( group )的权限最后三位的 r-x 代表其他人( other )的权限其中 r w x 代表不同的操作权限，最高为7，777 分别代表 所有人，所属组，和其它r 表示是否可读，   4w 表示是否可写     2x 表示是否可执行   1注意：无法使用python去创建一个比自己这个进程权限还高的文件
  '''
  

• os.makedirs() 可以递归创建文件夹

  import  os
  os.makedirs('123\\455\\678')
  #此时就创建了123文件夹，里面有455文件夹，455文件夹里面有678文件夹
  

• os.rmdir() 删除空文件夹：文件夹要为空

  import  os
  os.rmdir('ab')
  os.rmdir('123/455/678')
  #此时就删掉了之前建的为空的文件夹ab和123里的455里的678
  #如果想删aa，会报错，因为aa里有空文件夹ab
  #只会删除目录里的最后一个空文件夹
  

• os.removedirs() 递归删除空文件夹

  【注意！如果只有最后一个文件夹为空，那么只会删除掉最后一个文件夹

  因为删掉最后一个文件夹后，倒数第二个文件夹成为最后一个，而它不为空，则不会执行删除；

  如果后一个空文件夹删除之后前一个为空，则可以一直删除】

  import  os
  os.removedirs('aa/ab')  #文件夹可以用\，也可以用/
  #此时把aa和ab一起删掉了#注意在mac系统中：
  '''
  连续创建几个空文件
  abc/def/aaa/
  ./abc/def/aaa/在mac系统中连续创建了abc目录后又在里面创建def，又在def里面创建aaa
  此时。使用os.removedirs('./abc/def/aaa/') 删除时，只删除了aaa。
  为什么？
  因为mac系统中的文件夹只要被使用过，都会默认创建一个隐藏文件 .DS_Store，因此这个文件夹不在是空文件夹了
  '''
  

• os.remove() 删除文件

  import  os
  os.remove('123/455/123.py')
  #此时就成功删除了123.py
  

• os.rename() 修改文件或文件夹的名字

  import  os
  os.rename('123/455','456')
  #此时把123下的455修改成了和123同目录的456#再重新建一个123/455
  import  os
  os.mkdir('123/455')
  os.rename('123/455','123/456')
  #此时就把123下的455改成了123下的456
  

• os.system() 执行操作系统中的命令

  import  os
  os.system('dir')
  #就跟在linux系统中输入ls 或ls -a一样，返回当前工作目录中的所有文件和文件夹import  os
  os.system('python 1.py')
  #此时就能运行在当前工作目录下的1.py文件
  

3.2 os.path 系统模块中的路径模块

• os.path.abspath(’./’) 将相对路径转化为绝对路径

  import  os
  a = os.path.abspath('./')
  print(a)
  >>>D:\学习笔记\新职课\第五章-模块，包与库训练\第二节\作业
  

• os.path.basename() 获取路径中的主体部分 就是返回路径中的最后一部分

  import  os
  a = os.path.basename('D:\学习笔记\新职课\第五章-模块，包与库训练\第二节')
  print(a)
  >>>第二节
  

• os.path.dirname() 获取路径中的路径部分，返回路径中最后一部分之前的内容。

  【也就是主体所在的文件夹的路径】

  import  os
  a = os.path.dirname('D:\学习笔记\新职课\第五章-模块，包与库训练\第二节')
  print(a)
  >>>D:\学习笔记\新职课\第五章-模块，包与库训练
  

• os.path.join() 链接多个路径，组成一个新的路径

  import  os
  a = os.path.join('./123/456/','1.py')
  print(a)
  >>>./123/456/1.py
  #显示的路径是拼接起来了，但是文件并没有被移进去
  

• os.path.split() 拆分路径，把路径拆分为路径和主体部分

  import  os
  b = os.path.split('123/456')
  print(b)
  >>>('123', '456')
  

• os.path.splitext() 拆分路径，可以拆分文件后缀名

  import  os
  a = os.path.join('./123/456/','1.py')
  b = os.path.split(a)
  c = os.path.splitext(a)
  d = os.path.splitext('123/456')
  print(b)
  print(c)
  print(d)
  >>>('./123/456', '1.py')('./123/456/1', '.py')('123/456', '')    #没有就为空
  

• os.path.getsize() 获取文件的大小，即字节数

  import  os
  b = os.path.getsize('123/1.py')
  print(b)
  >>>0  #因为里面什么都木有
  

• os.path.isdir() 检测是否是一个文件夹是否存在

  import  os
  print(os.path.isdir('123/1.py'))
  print(os.path.isdir('123'))
  print(os.path.isdir('45'))
  >>>FalseTrueFalse
  #不存在或不为文件夹都会返回False
  

• os.path.isfile() 检测文件是否存在

  import  os
  print(os.path.isfile('123/1.py'))
  print(os.path.isfile('123'))
  >>>TrueFalse
  

• os.path.exists() 检测路径是否存在，既可以检测文件，也可以检测路径

  import  os
  #b = os.path.isdir('123/1.py')
  print(os.path.exists('123/1.py'))
  print(os.path.exists('456'))
  print(os.path.exists('123/456'))
  print(os.path.exists('1/123/456'))
  >>>TrueTrueTrueFalse 
  

• os.path.samefile(a,b) 检测a,b这两个path路径是否同时指向了一个目标位置 （两个路径必须真实）

  import  os
  a = './123/1.py'
  b = 'D:\学习笔记\新职课\第五章-模块，包与库训练\第二节\作业/123/1.py'
  print(os.path.samefile(a,b))
  >>>True
  

3.3 shutil 高级的文件操作模块：import shutil

import shutil

• shutil.copy(要复制的文件，指定目录) ：复制文件

  import  shutil
  shutil.copy('123/1.py','456')
  #此时1.py就被拷贝到了456文件夹下
  shutil.copy('123/1.py','456/11.py')
  #此时1.py就被拷贝到了456文件夹下，名字为11.py
  #如果想拷贝到的文件夹不存在则报错
  

• shutil.copy2 和copy方法一样，可以把拷贝文件到指定目录，不同的是它保留了原文件的信息：操作时间（创造时间、修改时间等）和权限

• shutil.copyfile() 拷贝文件的内容（打开文件，读取内容，写入到新的文件中）

• shutil.copytree() 可以把整个目录结构和文件全部拷贝到指定目录中，但是要求指定的目标目录必须不存在

  import  shutil
  shutil.copytree('123','456/789')
  #之前为空的456文件夹中就多了一个789文件夹，里面是123文件夹里的所有内容【就是把123拷过来并且重命名为789】
  【注意！如果只拷贝到456就会报错，因为要求拷贝到的指定的目录必须不存在！】
  

• shutil.rmtree() 删除整个文件夹

  import  shutil
  shutil.rmtree('456/789')
  #此时就把刚刚拷贝过来的789文件夹删掉啦
  

• shutil.move() 移动文件或文件夹到指定目录，也可以用于修改文件夹或文件的名称

  import  shutil
  shutil.move('123/456','457')
  #此时把123下的456修改成了和123同目录的457
  【那么和os.rename()有什么区别呢？】
  【下面这个图就是区别，大概意思就是shutil.move()比os.rename()更强一点8】
  

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-TKoWYL8J-1593491968468)(D:\学习笔记\放在typora里的图片\235FFA12-82DA-4f2e-A5CA-E36EF0FA313B.png)]

4.zipfile 压缩模块：import zipfile

import zipfile

zipfile.ZipFile(路径包名,'w'（压缩）或'r'（解压）)

• 压缩文件的操作：zipfile.ZipFile(路径包名,‘w’)

  import  zipfile
  with zipfile.ZipFile('yasuo.zip','w') as myzip:myzip.write('data.txt') #必须一个一个分开写，在一个括号里写多个文件，只会压缩最后一个文件进压缩包myzip.write('test.txt')
  #用with关键字就不用再写个close语句了
  #此时在工作目录下就创建了yasuo.zip，里面就是date.txt和test.txt这俩文件
  #如果创建的压缩包名已经存在，则会覆盖
  

• 解压文件的操作：zipfile.ZipFile(路径包名,‘r’)

  import zipfile
  with zipfile.ZipFile('yasuo.zip','r') as myzip:myzip.extractall()   #默认为当前工作目录，也可以在括号里写其他目录
  #此时就把压缩包里的文件解压到当前文件夹，如果文件已经存在，则会覆盖
  

  myzip.extractall()是解压全部
  myzip.extract()是只提取一个，括号里必须写要提取的文件名
  

• 如何压缩当前文件夹中的所有文件？

  【第一种方法：】

  import  zipfile,os
  with zipfile.ZipFile('yasuo.zip','w') as myzip:a = os.listdir('./')for i in a:myzip.write(i)
  #此时就把当前工作目录里的所有文件和文件夹都压缩到了yasuo.zip文件里
  

• 使用shutil模块进行压缩：【第二种方法】

  shutil.make_achive(参数1，参数2，参数3)
  #参数1：创建的压缩文件名称
  #参数2：指定的压缩格式：zip，tar
  #参数3：要压缩的文件或文件夹目录，可不写，默认为当前工作目录
  

  import  shutil
  shutil.make_archive('yasuo','zip')
  #此时就把当前工作目录里的所有文件和文件夹都压缩到了yasuo.zip文件里
  

le
with zipfile.ZipFile(‘yasuo.zip’,‘r’) as myzip:
myzip.extractall() #默认为当前工作目录，也可以在括号里写其他目录
#此时就把压缩包里的文件解压到当前文件夹，如果文件已经存在，则会覆盖

```python
myzip.extractall()是解压全部
myzip.extract()是只提取一个，括号里必须写要提取的文件名

• 如何压缩当前文件夹中的所有文件？

  【第一种方法：】

  import  zipfile,os
  with zipfile.ZipFile('yasuo.zip','w') as myzip:a = os.listdir('./')for i in a:myzip.write(i)
  #此时就把当前工作目录里的所有文件和文件夹都压缩到了yasuo.zip文件里
  

• 使用shutil模块进行压缩：【第二种方法】

  shutil.make_achive(参数1，参数2，参数3)
  #参数1：创建的压缩文件名称
  #参数2：指定的压缩格式：zip，tar
  #参数3：要压缩的文件或文件夹目录，可不写，默认为当前工作目录
  

  import  shutil
  shutil.make_archive('yasuo','zip')
  #此时就把当前工作目录里的所有文件和文件夹都压缩到了yasuo.zip文件里