python重拾第五天-常用模块学习

本节大纲：

1. 模块介绍
2. time &datetime模块
3. random
4. os
5. sys
6. shutil
7. json & picle
8. shelve
9. xml处理
10. yaml处理
11. configparser
12. hashlib
13. subprocess
14. logging模块
15. re正则表达式

模块

用一砣代码实现了某个功能的代码集合。

类似于函数式编程和面向过程编程，函数式编程则完成一个功能，其他代码用来调用即可，提供了代码的重用性和代码间的耦合。而对于一个复杂的功能来，可能需要多个函数才能完成（函数又可以在不同的.py文件中），n个 .py 文件组成的代码集合就称为模块。

如：os 是系统相关的模块；file是文件操作相关的模块

包，用来从逻辑上组织模块的，本质就是一个目录（必须带有一个__init__.py文件）。

模块分为三种：

• 自定义模块
• 内置标准模块（又称标准库）
• 开源模块

自定义模块

定义模块

其实就是以.py结尾python文件，文件名例如为test.py，那么模块名就是test。

模块的导入

Python之所以应用越来越广泛，在一定程度上也依赖于其为程序员提供了大量的模块以供使用，如果想要使用模块，则需要导入。导入模块有一下几种方法：

import module
from module.xx.xx import xx
from module.xx.xx import xx as rename
from module.xx.xx import *

导入模块其实就是告诉Python解释器去解释那个py文件

• 导入一个py文件，解释器解释该py文件
• 导入一个包，解释器解释该包下的 __init__.py 文件

import test    相当于在当前引入模块的文件下定义了一个变量
test='test.py的所有代码'

from test import name 相当于在当前引入模块的文件下拿到test模块里面name变量和值
name='test.py的name值'

如果文件需要多处使用到模块，那么使用form导入效率更高一些，因为import会重复的导入

# import module_test
from module_test import test

def logger():
    test()
    print('in the logger')

def search():
    test()
    print('in the search')

那么问题来了，导入模块时是根据那个路径作为基准来进行的呢？即：sys.path

import sys
print sys.path

如果sys.path路径列表没有你想要的路径，可以通过 sys.path.append('路径') 添加。
通过os模块可以获取各种目录，例如：

import sys
import os

pre_path = os.path.abspath('__file__')
sys.path.append(pre_path)

开源模块

下载安装

yum
pip
apt-get

方式一

下载源码
解压源码
进入目录
编译源码    python setup.py build
安装源码    python setup.py install

方式二

注：在使用源码安装时，需要使用到gcc编译和python开发环境，所以，需要先执行：

yum install gcc
yum install python-devel
或
apt-get python-dev

安装成功后，模块会自动安装到 sys.path 中的某个目录中。

导入模块

同自定义模块中导入的方式

内置模块

time & datetime模块

time模块的方法可以通过help(time)查看，在里面的方法可以help(time.localtime)。分为时间戳，结构化时间(元祖)，格式化时间字符串，这三种转化关系为

%Y Year with century as a decimal number.
%m Month as a decimal number [01,12].
%d Day of the month as a decimal number [01,31].
%H Hour (24-hour clock) as a decimal number [00,23].
%M Minute as a decimal number [00,59].
%S Second as a decimal number [00,61].

# 时间戳
print(time.time())      # 1531982635.617672 时间戳 1970年开始计数的

# 结构化时间，按照服务器的时区utc+8
print(time.localtime())  # time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=7, tm_mday=19, tm_hour=14, tm_min=56, tm_sec=14, tm_wday=3, tm_yday=200, tm_isdst=0)

# 结构化时间，utc时间，可以对比上面时间差
print(time.gmtime())    # time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=7, tm_mday=19, tm_hour=6, tm_min=50, tm_sec=15, tm_wday=3, tm_yday=200, tm_isdst=0)
time_obj = time.gmtime()
print(time_obj.tm_year,time_obj.tm_mon) # 2018 7 注意下day的值，周一是0,而且是utc时间

# 时间戳转换成struct_time格式
print(time.gmtime(time.time()-86400)) # time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=7, tm_mday=18, tm_hour=6, tm_min=53, tm_sec=37, tm_wday=2, tm_yday=199, tm_isdst=0)

# 结构化时间转成时间戳
time_obj = time.gmtime()
print(time.mktime(time_obj)) # 1531954699.0

# 结构化时间转成格式化字符串
tm = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',time.localtime())
print(tm) # 2018-07-19 15:02:11

# 格式化字符串转成结构化时间
tm = time.strptime('2018-07-19','%Y-%m-%d')
print(tm) # time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=7, tm_mday=19, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=200, tm_isdst=-1)

# 结果都是Sat Dec 26 18:23:06 2020
print(time.asctime())
print(time.ctime())
print(time.asctime(time.localtime()))
print(time.ctime(time.time()))

datetime相关

# 与日期相关在date方法里面
print(datetime.date)
# 与时间相关在time方法里面
print(datetime.time)
# 与时期时间相关在datetime里面
print(datetime.datetime)

# 当前时间
print(datetime.datetime.now())
# 时间戳直接转成格式化时间字符串
print(datetime.date.fromtimestamp(time.time()))
print(datetime.datetime.fromtimestamp(time.time()))
# 时间加减
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(3)) # 3天后时间
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(-3)) # 3天前时间
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=3)) # 3小时后
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=-3)) # 3小时前
# 时间替换
c_time  = datetime.datetime.now()
print(c_time.replace(minute=3,hour=2)) #时间替换

random模块

随机数

import random
print(random.random())         0-1之间的小数
print(random.randint(1,2))　　  1，2随机
print(random.randrange(1,10,2))  有布长1,3,5,7,9

生成随机数

import random
checkcode = ''
for i in range(4):
    current = random.randrange(0,4)
    if current != i:
        temp = chr(random.randint(65,90))
    else:
        temp = random.randint(0,9)
    checkcode += str(temp)
print(checkcode)

os模块

提供对操作系统进行调用的接口

os.walk() 显示目录下所有文件和子目录以元祖的形式返回，第一个是目录，第二个是文件夹，第三个是文件
open(r'tmp\inner\file',w)    创建文件
os.getcwd() 获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径  可以先记录当前文件目录
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: ('.')   没什么用
os.pardir  获取当前目录的父目录字符串名：('..')    没什么用
os.makedirs('dirname1/dirname2')    可生成多层递归目录 dirname1如果存在就在下面创建，不存在都创建，如果都存在就报错，可通过
                                    修改里面exist_ok=ok来解决这个报错
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，
                             但是若目录不为空，首先你要先删除文件，不然报错
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.popen("bash command)  运行shell命令，获取执行结果
print(ret.read())   这样读取出来popen的结果
os.environ  获取系统环境变量

os.path 括号内pathn就是文件夹和文件
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
print(os.path.join(os.getcwd(),'filename'))
os.path.getatime(path)  返回path所指向的文件或者目录的最后访问时间
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

# 注意：os.stat('path/filename')  获取文件/目录信息 的结构说明
stat 结构:
st_mode: inode 保护模式
st_ino: inode 节点号。
st_dev: inode 驻留的设备。
st_nlink: inode 的链接数。
st_uid: 所有者的用户ID。
st_gid: 所有者的组ID。
st_size: 普通文件以字节为单位的大小；包含等待某些特殊文件的数据。
st_atime: 上次访问的时间。
st_mtime: 最后一次修改的时间。
st_ctime: 由操作系统报告的"ctime"。在某些系统上（如Unix）是最新的元数据更改的时间，在其它系统上（如Windows）是创建时间（详细信息参见平台的文档）。

sys模块

与python解释器交互的接口

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

如果执行 python3 test.py liqianlong 18
那么在test.py中的print(sys.argv)
0 是程序文件本身名称，1 是 liqianlong，2 是18 

进度条实例
import sys
import time

def view_bar(num,total):
    rate = float(num) / total
    rate_num = int(rate * 100)
    r = '\r%s>%d%%' % ('='*num,rate_num)
    # \r回到当前行的首部位
    sys.stdout.write(r) # 相对比print,就是没有换行符
    sys.stdout.flush() # 输出清空

if __name__ == '__main__':
    print( '\r%s>%d%%' % ('=',50))
    print( '\r%s>%d%%' % ('=',100))
    for i in range(1,101):
        time.sleep(0.3)
        view_bar(i,100)

shutil模块

高级的 文件、文件夹、压缩包 处理模块

shutil.copyfileobj(fsrc, fdst[, length])
将文件内容拷贝到另一个文件中，可以部分内容

f1 = open('src.txt','r',encoding='utf-8')
f2 = open('dsc.txt','w',encoding='utf-8')
shutil.copyfileobj(f1,f2,length=16*1024) 不加length，就是将文件内容拷贝到另一个文件中了

shutil.copyfile(src, dst)
拷贝文件

shutil.copyfile('src.txt','dsc.txt')

shutil.copymode(src, dst)
仅拷贝权限。内容、组、用户均不变

shutil.copymode('src.txt','dsc.xt')

shutil.copystat(src, dst)
拷贝状态的信息，包括：mode bits, atime, mtime, flags

shutil.copystat('src.txt','dsc.txt')

shutil.copy(src, dst)
拷贝文件和权限

shutil.copy('src.txt','dsc.txt')

shutil.copy2(src, dst)
拷贝文件和状态信息

shutil.copy2('src.txt','dsc.txt')

shutil.copytree(src, dst, symlinks=False, ignore=None)
递归的去拷贝文件

shutil.copytree('dir1','dir2')

shutil.rmtree(path[, ignore_errors[, onerror]])
递归的去删除文件

shutil.rmtree('dir1') 

shutil.move(src, dst)
递归的去移动文件

shutil.move('src.txt','dir1')

shutil.make_archive(base_name, format,...)

创建压缩包并返回文件路径，例如：zip、tar

• base_name： 压缩包的文件名，也可以是压缩包的路径。只是文件名时，则保存至当前目录，否则保存至指定路径，
  如：www                        =>保存至当前路径
  如：/Users/wupeiqi/www =>保存至/Users/wupeiqi/
• format： 压缩包种类，“zip”, “tar”, “bztar”，“gztar”
• root_dir： 要压缩的文件夹路径（默认当前目录）
• owner： 用户，默认当前用户
• group： 组，默认当前组
• logger： 用于记录日志，通常是logging.Logger对象

#将 /Users/wupeiqi/Downloads/test 下的文件打包放置当前程序目录

import shutil
ret = shutil.make_archive("wwwwwwwwww", 'gztar', root_dir='/Users/wupeiqi/Downloads/test')

#将 /Users/wupeiqi/Downloads/test 下的文件打包放置 /Users/wupeiqi/目录
import shutil
ret = shutil.make_archive("/Users/wupeiqi/wwwwwwwwww", 'gztar', root_dir='/Users/wupeiqi/Downloads/test')

shutil 对压缩包的处理是调用 ZipFile 和 TarFile 两个模块来进行的，详细：

import zipfile

z = zipfile.ZipFile('yasuo.zip','w')
z.write('lala')
z.write('haha')
z.close()

z = zipfile.ZipFile('yazuo.zip','r')
z.extractall()
z.close()

zipfile

import tarfile

# 压缩
tar = tarfile.open('yasuo.tar','w')
tar.add('1.txt', arcname='1.txt')  #  arcname 存档中备用名，可不用设
tar.add('2.txt', arcname='2.txt')
tar.close()

# 解压
tar = tarfile.open('your.tar','r')
tar.extractall()  # 可设置解压地址，咱们写的都是相对的
tar.close()

tarfile

json&pickle模块

用于序列化的两个模块

• json，用于字符串 和 python数据类型间进行转换
• pickle，用于python特有的类型 和 python的数据类型间进行转换

Json模块提供了四个功能：dumps、dump、loads、load

pickle模块提供了四个功能：dumps、dump、loads、load

import json

info = {'name':'alex','age':22,}

# 序列化二种方式
f = open("test.text","w+")
f.write(json.dumps(info)) # 如果字典中有函数的内存地址，是会报错的，只能是一些简单数据字典，字符串，列表，因为是所有语言通用交互
f.close()

f = open("test.text","w+")
json.dump(info,f)
f.close()

# 反序列化二种方式
f = open("test.text","r")
data = json.loads(f.read())
f.close()

f = open("test.text","r")
data = json.load(f)
f.close()

pickle与json用法相同，只不过是python语言自己识别，要注意的是文件是wb，rb

shelve模块

shelve模块是一个简单的k,v将内存数据通过文件持久化的模块，可以持久化任何pickle可支持的python数据格式，是在pickle更上一层的封装

import shelve

d = shelve.open('shelve_test') # 打开一个文件

class Test(object):
    def __init__(self,n):
        self.n = n

t = Test(123) 

l = ["liqianlong","rain","test"]

dic = {"liqianlong":18}

d["l"] = l         # 持久化列表
d["t"] = t         # 持久化类
d["dic"] = dic     # 持久化字典

d.close()

d = shelve.open('shelve_test') # 打开一个文件
d.get('l')
d.get('dic')
for i in d.items():
    print(i)

xml处理模块

xml是实现不同语言或程序之间进行数据交换的协议，跟json差不多，但json使用起来更简单，不过，古时候，在json还没诞生的黑暗年代，大家只能选择用xml呀，至今很多传统公司如金融行业的很多系统的接口还主要是xml。

xml的格式如下，就是通过<>节点来区别数据结构的:

<?xml version="1.0"?>
<data>
    <country name="Liechtenstein">
        <rank updated="yes">2</rank>
        <year>2008</year>
        <gdppc>141100</gdppc>
        <neighbor name="Austria" direction="E"/>
        <neighbor name="Switzerland" direction="W"/>
    </country>
    <country name="Singapore">
        <rank updated="yes">5</rank>
        <year>2011</year>
        <gdppc>59900</gdppc>
        <neighbor name="Malaysia" direction="N"/>
    </country>
    <country name="Panama">
        <rank updated="yes">69</rank>
        <year>2011</year>
        <gdppc>13600</gdppc>
        <neighbor name="Costa Rica" direction="W"/>
        <neighbor name="Colombia" direction="E"/>
    </country>
</data>

读操作

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.parse("xmltest")
root = tree.getroot()
print(root.tag) # 主节点data

# 遍历xml文档
for child in root: # 子节点country
    print(child.tag, child.attrib)
    for i in child:# country下的子节点
        print(i.tag, i.text, i.attrib) # 节点名称，文本，属性

# 通过iter过滤节点
for node in root.iter('year'):
    print(node.tag, node.text)

# 还可以通过findall查找节点
for country in root.findall('country'):
    rank = int(country.find('rank').text)
    print(rank)

改，删操作

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.parse("xmltest.xml")
root = tree.getroot()

# 修改文本，属性
for node in root.iter('year'):
    new_year = int(node.text) + 1
    node.text = str(new_year)
    node.set("updated_by", "liqianlong")

tree.write("xmltest.xml")

# 删除节点
for country in root.findall('country'):
    rank = int(country.find('rank').text)
    if rank > 50:
        root.remove(country)

tree.write('output.xml')

创建

import xml.etree.ElementTree as ET

new_xml = ET.Element("PersoninfoList") # 主节点

personinfo = ET.SubElement(new_xml, "personinfo", attrib={"enrolled": "yes"})
name = ET.SubElement(personinfo, "name",attrib={"username":"yes"})
name.text = "liqianlong"
age = ET.SubElement(personinfo, "age", attrib={"password": "yes"})
age.text = '18'
sex = ET.SubElement(personinfo, "sex")

personinfo2 = ET.SubElement(new_xml, "personinfo", attrib={"enrolled": "yes"})
name = ET.SubElement(personinfo2, "name")
name.text = "我是第二个人信息"
age = ET.SubElement(personinfo2, "age")
age.text = '19'

et = ET.ElementTree(new_xml)  # 生成文档对象
et.write("test.xml", encoding="utf-8", xml_declaration=True) # 创建文件

ET.dump(new_xml)  # 打印生成的格式

'''
<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<PersoninfoList>
    <personinfo enrolled="yes">
        <name username="yes">liqianlong</name>
        <age password="yes">18</age>
        <sex />
    </personinfo>
    <personinfo enrolled="yes">
        <name>我是第二个人信息</name>
        <age>19</age>
    </personinfo>
</PersoninfoList>
'''

PyYAML模块

Python也可以很容易的处理ymal文档格式，只不过需要安装一个模块，参考文档：http://pyyaml.org/wiki/PyYAMLDocumentation

ConfigParser模块

用于生成和修改常见配置文档，当前模块的名称在 python 3.x 版本中变更为 configparser。

来看一个好多软件的常见文档格式如下

[DEFAULT]
compressionlevel = 9
compression = yes
serveraliveinterval = 45
forwardx11 = yes

[bitbucket.org]
user = hg

[topsecret.server.com]
host port = 50022
forwardx11 = no

如果想用python生成一个这样的文档怎么做呢？

import configparser

config = configparser.ConfigParser()

config["DEFAULT"] = {'ServerAliveInterval': '45',
                     'Compression': 'yes',
                     'CompressionLevel': '9'}
config['DEFAULT']['ForwardX11'] = 'yes'

config['bitbucket.org'] = {}
config['bitbucket.org']['User'] = 'hg'

config['topsecret.server.com'] = {}
topsecret = config['topsecret.server.com']
topsecret['Host Port'] = '50022'
topsecret['ForwardX11'] = 'no'

with open('example.ini', 'w') as configfile:
    config.write(configfile)

增删改查

import configparser

conf = configparser.ConfigParser()
conf.read("example.ini")

# 默认字段信息
print(conf.defaults()) # OrderedDict([('compressionlevel', '9'), ('compression', 'yes'), ('serveraliveinterval', '45'), ('forwardx11', 'yes')])

# 节点标题信息
print(conf.sections()) # ['bitbucket.org', 'topsecret.server.com']

# 节点标题添加
conf.has_section('liqianlong')
conf.add_section('liqianlong')
conf.write(open('example.ini', "w"))

# 节点字段添加
conf.set('liqianlong','age','18')
conf.write(open('example.ini', "w"))

# 节点字段信息，包括了默认的字段是一个列表
print(conf.options('bitbucket.org')) # ['user', 'compressionlevel', 'compression', 'serveraliveinterval', 'forwardx11']
print(conf.items('bitbucket.org')) # [('compressionlevel', '9'), ('compression', 'yes'), ('serveraliveinterval', '45'), ('forwardx11', 'yes'), ('user', 'hg')]

# 节点某个字段查询
print(conf['bitbucket.org']['user'])
print(conf.get('bitbucket.org','user'))
print(conf.getint('bitbucket.org','user')) # 转int

# 节点某个字段修改
conf['bitbucket.org']['user']='liqianlong'
conf.write(open('example.ini', "w"))

# 节点删除
sec = conf.remove_section('bitbucket.org')
conf.write(open('example.ini', "w")) # 这里也可写一个新文件

# 节点删除某个字段
conf.remove_option('bitbucket.org','user')
conf.write(open('example.ini', "w"))

hashlib模块

用于加密相关的操作，3.x里代替了md5模块和sha模块，主要提供 SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512 ，MD5 算法

import hashlib

m = hashlib.md5()
m.update(b"Hello")
m.update(b"It's me")
print(m.digest())             #2进制格式hash
print(m.hexdigest())         #16进制格式hash

m2 = hashlib.md5()
m2.update(b"HelloIt's me")
print(m2.hexdigest())       #与上面结果一样

# ######## md5 ########

hash = hashlib.md5()
hash.update('admin')
print(hash.hexdigest())

# ######## sha1 ########

hash = hashlib.sha1()
hash.update('admin')
print(hash.hexdigest())

# ######## sha256 ########

hash = hashlib.sha256()
hash.update('admin')
print(hash.hexdigest())

# ######## sha384 ########

hash = hashlib.sha384()
hash.update('admin')
print(hash.hexdigest())

# ######## sha512 ########

hash = hashlib.sha512()
hash.update('admin')
print(hash.hexdigest())

# 中文情况
hash = hashlib.md5()
hash.update("天王盖地虎".encode(encoding="utf-8")) #encode之后就是byte类型了
print(hash.hexdigest())

还不够吊？python 还有一个 hmac 模块，它内部对我们创建 key 和 内容 再进行处理然后再加密

散列消息鉴别码，简称HMAC，是一种基于消息鉴别码MAC（Message Authentication Code）的鉴别机制。使用HMAC时,消息通讯的双方，通过验证消息中加入的鉴别密钥K来鉴别消息的真伪；

一般用于网络通信中消息加密，前提是双方先要约定好key,就像接头暗号一样，然后消息发送把用key把消息加密，接收方用key ＋ 消息明文再加密，拿加密后的值 跟 发送者的相对比是否相等，这样就能验证消息的真实性，及发送者的合法性了。

import hmac
h = hmac.new(b"this must is ass","msg中文".encode(encoding="utf-8"))
print(h.hexdigest())

更多关于md5,sha1,sha256等介绍的文章看这里https://www.tbs-certificates.co.uk/FAQ/en/sha256.html

Subprocess模块

#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_

#linux 上调用python脚本
#os.system输出命令结果到屏幕，返回命令执行状态
#os.popen("dir") 返回内存对象，需要单独去取一下
#os.popen("dir").read() 保存命令的执行结果输出，但是不返回执行状态
#

#py 2.7  from only linxu 2.7....
#commands   = = == =  commands.getstatusoutput("dir") 返回执行状态和结果
#print(res[0])   (res[1])

#subprocess  python 3.5 ___run
import subprocess
# subprocess.run(["df","-h"])
# subprocess.run(["df","-h","|","grep","sda1"]) 命令执行会报错，因为加上管道符他解决不了
# subprocess.run(["df -h | grep sda1",shell=True]) 不需要python解析这个字符串，传给linux自己去解析

#os.system  = = = subprocess.call("df -h",shell=True)输出命令结果到屏幕，返回命令执行状态
#subprocess.checkcall("df -h",shell=True)如果报错就抛出异常，也是返回状态
#subprocess.getstatusoutput("df -h",shell=True)返回执行状态和结果  ==== commands.getstatusoutput("dir")
#subprocess.getoutput("df -h",shell=True)返回结果= = =os.popen("dir")
#

#subprocess.Popen("ifconfig|grep 192",shell=True,subprocess.PIPE)  pipe 管道意思
#res.stdout.read()  标准输出
#subprocess.Popen("dddd",shell=True,subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)
#res.stderr.read()  标准错误
#subprocess.Popen("sleep30:echo 'hello'",shell=True,subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)
#print(res.poll())  这个是返回执行的状态，执行完了返回0没有执行返回None
#print(res.wait())  等待返回结果

#terminate()杀掉所启动的进程
#subprocess.Popen("sleep30:echo 'hello'",shell=True,subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)
#res.terminate()
#res.stdout.read()  是没有结果的，因为在上一个命令进程杀掉了

#communicate()等待任务结束  忘了他吧
#subprocess.Popen(['python3'],shell=True,subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE,stdin=subprocess.PIPE)
#res.stdin.write(b"print(1)")
#res.stdin.write(b"print(2)")
#res.communicate()

#cwd新启动的shell环境默认在哪个地方
#subprocess.Popen(['pwd'],shell=True,subprocess.PIPE,cwd="/tmp")
#res.stdout.read()

#subprocess 交互输入密码
#subprocess.Popen("sudo apt-get install vim",shell=True) 环境乱了
#echo "pwd" | sudo -S apt-get install vim    -S从标准输入读取密码
#subprocess.Popen("echo 'pwd' | sudo -S apt-get install vim ",shell=True) 通过python可以

这个模块欠着吧。。。。

logging模块

很多程序都有记录日志的需求，并且日志中包含的信息即有正常的程序访问日志，还可能有错误、警告等信息输出，python的logging模块提供了标准的日志接口，你可以通过它存储各种格式的日志，logging的日志可以分为 debug(), info(), warning(), error() and critical() 5个级别，下面我们看一下怎么用。

最简单用法

import logging

logging.warning("user [liqianlong] attempted wrong password more than 3 times")
logging.critical("server is down")

#输出，这是直接输出在终端上
WARNING:root:user [liqianlong] attempted wrong password more than 3 times
CRITICAL:root:server is down

看一下这几个日志级别分别代表什么意思

Level	When it’s used
DEBUG	Detailed information, typically of interest only when diagnosing problems.
INFO	Confirmation that things are working as expected.
WARNING	An indication that something unexpected happened, or indicative of some problem in the near future (e.g. ‘disk space low’). The software is still working as expected.
ERROR	Due to a more serious problem, the software has not been able to perform some function.
CRITICAL	A serious error, indicating that the program itself may be unable to continue running.

如果想把日志写到文件里，也很简单

import logging

logging.basicConfig(filename='example.log',level=logging.INFO)
logging.debug('This message should go to the log file')
logging.info('So should this')
logging.warning('And this, too')

其中下面这句中的level=loggin.INFO意思是，把日志纪录级别设置为INFO，也就是说，只有比日志是INFO或比INFO级别更高的日志才会被纪录到文件里，在这个例子， 第一条日志是不会被纪录的，如果希望纪录debug的日志，那把日志级别改成DEBUG就行了。

logging.basicConfig(filename='example.log',level=logging.INFO)

感觉上面的日志格式忘记加上时间啦，日志不知道时间怎么行呢，下面就来加上!

import logging
logging.basicConfig(format='%(asctime)s %(message)s', datefmt='%m/%d/%Y %I:%M:%S %p')
logging.warning('is when this event was logged.')

#文件中显示
12/12/2010 11:46:36 AM is when this event was logged.

日志格式

%(name)s	Logger的名字
%(levelno)s	数字形式的日志级别
%(levelname)s	文本形式的日志级别
%(pathname)s	调用日志输出函数的模块的完整路径名，可能没有
%(filename)s	调用日志输出函数的模块的文件名
%(module)s	调用日志输出函数的模块名
%(funcName)s	调用日志输出函数的函数名
%(lineno)d	调用日志输出函数的语句所在的代码行
%(created)f	当前时间，用UNIX标准的表示时间的浮 点数表示
%(relativeCreated)d	输出日志信息时的，自Logger创建以 来的毫秒数
%(asctime)s	字符串形式的当前时间。默认格式是 “2003-07-08 16:49:45,896”。逗号后面的是毫秒
%(thread)d	线程ID。可能没有
%(threadName)s	线程名。可能没有
%(process)d	进程ID。可能没有
%(message)s	用户输出的消息

如果想同时把log打印在屏幕和文件日志里，就需要了解一点复杂的知识了

Python 使用logging模块记录日志涉及四个主要类，使用官方文档中的概括最为合适：

logger提供了应用程序可以直接使用的接口；

handler将(logger创建的)日志记录发送到合适的目的输出；

filter提供了细度设备来决定输出哪条日志记录；

formatter决定日志记录的最终输出格式。

logger
每个程序在输出信息之前都要获得一个Logger。Logger通常对应了程序的模块名，比如聊天工具的图形界面模块可以这样获得它的Logger：
LOG=logging.getLogger(”chat.gui”)
而核心模块可以这样：
LOG=logging.getLogger(”chat.kernel”)

Logger.setLevel(lel):指定最低的日志级别，低于lel的级别将被忽略。debug是最低的内置级别，critical为最高
Logger.addFilter(filt)、Logger.removeFilter(filt):添加或删除指定的filter
Logger.addHandler(hdlr)、Logger.removeHandler(hdlr)：增加或删除指定的handler
Logger.debug()、Logger.info()、Logger.warning()、Logger.error()、Logger.critical()：可以设置的日志级别

handler

handler对象负责发送相关的信息到指定目的地。Python的日志系统有多种Handler可以使用。有些Handler可以把信息输出到控制台，有些Logger可以把信息输出到文件，还有些 Handler可以把信息发送到网络上。如果觉得不够用，还可以编写自己的Handler。可以通过addHandler()方法添加多个多handler
Handler.setLevel(lel):指定被处理的信息级别，低于lel级别的信息将被忽略
Handler.setFormatter()：给这个handler选择一个格式
Handler.addFilter(filt)、Handler.removeFilter(filt)：新增或删除一个filter对象

每个Logger可以附加多个Handler。接下来我们就来介绍一些常用的Handler：
1) logging.StreamHandler
使用这个Handler可以向类似与sys.stdout或者sys.stderr的任何文件对象(file object)输出信息。它的构造函数是：
StreamHandler([strm])
其中strm参数是一个文件对象。默认是sys.stderr

2) logging.FileHandler
和StreamHandler类似，用于向一个文件输出日志信息。不过FileHandler会帮你打开这个文件。它的构造函数是：
FileHandler(filename[,mode])
filename是文件名，必须指定一个文件名。
mode是文件的打开方式。参见Python内置函数open()的用法。默认是’a'，即添加到文件末尾。

3) logging.handlers.RotatingFileHandler
这个Handler类似于上面的FileHandler，但是它可以管理文件大小。当文件达到一定大小之后，它会自动将当前日志文件改名，然后创建 一个新的同名日志文件继续输出。比如日志文件是chat.log。当chat.log达到指定的大小之后，RotatingFileHandler自动把 文件改名为chat.log.1。不过，如果chat.log.1已经存在，会先把chat.log.1重命名为chat.log.2。。。最后重新创建 chat.log，继续输出日志信息。它的构造函数是：
RotatingFileHandler( filename[, mode[, maxBytes[, backupCount]]])
其中filename和mode两个参数和FileHandler一样。
maxBytes用于指定日志文件的最大文件大小。如果maxBytes为0，意味着日志文件可以无限大，这时上面描述的重命名过程就不会发生。
backupCount用于指定保留的备份文件的个数。比如，如果指定为2，当上面描述的重命名过程发生时，原有的chat.log.2并不会被更名，而是被删除。

4) logging.handlers.TimedRotatingFileHandler
这个Handler和RotatingFileHandler类似，不过，它没有通过判断文件大小来决定何时重新创建日志文件，而是间隔一定时间就 自动创建新的日志文件。重命名的过程与RotatingFileHandler类似，不过新的文件不是附加数字，而是当前时间。它的构造函数是：
TimedRotatingFileHandler( filename [,when [,interval [,backupCount]]])
其中filename参数和backupCount参数和RotatingFileHandler具有相同的意义。
interval是时间间隔。
when参数是一个字符串。表示时间间隔的单位，不区分大小写。它有以下取值：
S 秒
M 分
H 小时
D 天
W 每星期（interval==0时代表星期一）
midnight 每天凌晨

import logging

# create logger
logger = logging.getLogger('log模块') # 一般是指某个程序或者模块
logger.setLevel(logging.DEBUG)

# create console handler and set level to debug
ch = logging.StreamHandler() # 默认是 sys.stderr，也可以指定文件对象
ch.setLevel(logging.DEBUG)

# create file handler and set level to warning
fh = logging.FileHandler("access.log") # 给一个文件
fh.setLevel(logging.WARNING)

# create formatter
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s') # 定义日志格式

# add formatter to ch and fh  给handler添加格式
ch.setFormatter(formatter)
fh.setFormatter(formatter)

# add ch and fh to logger  给logger添加handler
logger.addHandler(ch)
logger.addHandler(fh)

# 'application' code
logger.debug('debug message')
logger.info('info message')
logger.warn('warn message')
logger.error('error message')
logger.critical('critical message')

# 日志先进入logger级别过滤，然后通过handler对象负责发送相关的信息到指定目的地

re模块

常用正则表达式符号

'.'     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,这种也可以匹配上(r"^a","\nabc\neee",flags=re.MULTILINE)
'$'     匹配字符结尾，或e.search("foo$","bfoo\nsdfsf",flags=re.MULTILINE).group()也可以
'*'     匹配*号前的字符0次或多次，re.findall("ab*","cabb3abcbbac")  结果为['abb', 'ab', 'a']
'+'     匹配前一个字符1次或多次，re.findall("ab+","ab+cd+abb+bba") 结果['ab', 'abb']
'?'     匹配前一个字符1次或0次
'{m}'   匹配前一个字符m次
'{n,m}' 匹配前一个字符n到m次，re.findall("ab{1,3}","abb abc abbcbbb") 结果'abb', 'ab', 'abb']
'|'     匹配|左或|右的字符，re.search("abc|ABC","ABCBabcCD").group() 结果'ABC'
'(...)' 分组匹配，re.search("(abc){2}a(123|456)c", "abcabca456c").group() 结果 abcabca456c

'\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 , re.search("\s+","ab\tc1\n3").group() 结果 '\t'

最常用的匹配语法

re.match 从头开始匹配
re.search 匹配包含
re.findall 把所有匹配到的字符放到以列表中的元素返回
re.splitall 以匹配到的字符当做列表分隔符
re.sub      匹配字符并替换

实例：

match开头匹配,group拿到匹配值
>>> re.match('abc','abc123')
<_sre.SRE_Match object; span=(0, 3), match='abc'>
>>> re.match('abc','abc123').group()
'abc'
>>> re.match('abc','babc123').group()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'group'

search从头匹配,group拿到匹配值，但是只拿到第一次匹配成功后就停止了，不会再进行匹配
>>> re.search('abc','babc123')
<_sre.SRE_Match object; span=(1, 4), match='abc'>
>>> re.search('abc','babc123').group()
'abc'
>>> re.search('abc','babc123abc').group()
'abc'

findall从头匹配，没有group方法，匹配所有，返回列表
>>> re.findall('abc','babc123abc')
['abc', 'abc']

split以什么分割，返回列表
>>> re.split('\d','babc123abc')
['babc', '', '', 'abc']
>>> re.split('\d+','babc123abc')
['babc', 'abc']

sub替换，将匹配到的替换
>>> re.sub('\d+','N','babc123abc')
'babcNabc'
>>> re.sub('\d','N','babc123abc')
'babcNNNabc'

有名分组
>>> re.search("(?P<province>[0-9]{4})(?P<city>[0-9]{2})(?P<birthday>[0-9]{4})","371481199306143242").groupdict()
{'province': '3714', 'city': '81', 'birthday': '1993'}
>>> re.search("(?P<province>[0-9]{4})(?P<city>[0-9]{2})(?P<birthday>[0-9]{4})","371481199306143242").group('province')
'3714'

反斜杠的困扰

匹配反斜杠，这里要注意的是比如匹配的字符串是一个\，那么你要改成\\
>>> re.search('\\\\','abc\\abc')
<_sre.SRE_Match object; span=(3, 4), match='\\'>
>>> re.search(r'\\','abc\\abc')
<_sre.SRE_Match object; span=(3, 4), match='\\'>

关于正则  https://www.cnblogs.com/jokerbj/p/7327849.html

关于re     https://www.cnblogs.com/jokerbj/p/7327894.html

collections&paramiko模块

参考 https://www.cnblogs.com/jokerbj/p/7327903.html

本节作业

开发一个简单的python计算器

1. 实现加减乘除及拓号优先级解析
2. 用户输入 1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )等类似公式后，必须自己解析里面的(),+,-,*,/符号和公式(不能调用eval等类似功能偷懒实现)，运算后得出结果，结果必须与真实的计算器所得出的结果一致

import re
import functools

def minus_operator_handler(formula):
    '''处理一些特殊的减号运算'''
    minus_operators = re.split("-",formula)
    calc_list= re.findall("[0-9]",formula)
    if minus_operators[0] == '': #第一值肯定是负号
        calc_list[0] = '-%s' % calc_list[0]
    res = functools.reduce(lambda x,y:float(x) - float(y), calc_list)
    print("\033[33;1m减号[%s]处理结果:\033[0m" % formula, res )
    return res

def remove_duplicates(formula):
    formula = formula.replace("++","+")
    formula = formula.replace("+-","-")
    formula = formula.replace("-+","-")
    formula = formula.replace("--","+")
    formula = formula.replace("- -","+")
    return formula
def compute_mutiply_and_dividend(formula):
    '''算乘除,传进来的是字符串噢'''
    operators = re.findall("[*/]", formula )
    calc_list = re.split("[*/]", formula )
    res = None
    for index,i in enumerate(calc_list):
        if res:
            if operators[index-1] == "*":
                res *= float(i)
            elif operators[index-1] == "/":
                res /= float(i)
        else:
            res = float(i)

    print("\033[31;1m[%s]运算结果=\033[0m" %formula, res  )
    return res
def handle_minus_in_list(operator_list,calc_list):
    '''有的时候把算术符和值分开后,会出现这种情况  ['-', '-', '-'] [' ', '14969037.996825399 ', ' ', '12.0/ 10.0 ']
       这需要把第2个列表中的空格都变成负号并与其后面的值拼起来,恶心死了
    '''
    for index,i in enumerate(calc_list):
        if i == '': #它其实是代表负号,改成负号
            calc_list[index+1] = i + calc_list[index+1].strip()
def handle_special_occactions(plus_and_minus_operators,multiply_and_dividend):
    '''有时会出现这种情况 , ['-', '-'] ['1 ', ' 2 * ', '14969036.7968254'],2*...后面这段实际是 2*-14969036.7968254,需要特别处理下,太恶心了'''
    for index,i in enumerate(multiply_and_dividend):
        i = i.strip()
        if i.endswith("*") or i.endswith("/"):
            multiply_and_dividend[index] = multiply_and_dividend[index] + plus_and_minus_operators[index] + multiply_and_dividend[index+1]
            del multiply_and_dividend[index+1]
            del plus_and_minus_operators[index]
    return plus_and_minus_operators,multiply_and_dividend
def compute(formula):
    '''这里计算是的不带括号的公式'''

    formula = formula.strip("()") #去除外面包的拓号
    formula = remove_duplicates(formula) #去除外重复的+-号
    plus_and_minus_operators = re.findall("[+-]", formula)
    multiply_and_dividend = re.split("[+-]", formula) #取出乘除公式
    if len(multiply_and_dividend[0].strip()) == 0:#代表这肯定是个减号
        multiply_and_dividend[1] = plus_and_minus_operators[0] + multiply_and_dividend[1]
        del multiply_and_dividend[0]
        del plus_and_minus_operators[0]

    plus_and_minus_operators,multiply_and_dividend=handle_special_occactions(plus_and_minus_operators,multiply_and_dividend)
    for index,i in enumerate(multiply_and_dividend):
        if re.search("[*/]" ,i):
            sub_res = compute_mutiply_and_dividend(i)
            multiply_and_dividend[index] = sub_res

    #开始运算+,-
    print(multiply_and_dividend, plus_and_minus_operators)
    total_res = None
    for index,item in enumerate(multiply_and_dividend):
        if total_res: #代表不是第一次循环
            if plus_and_minus_operators[index-1] == '+':
                total_res += float(item)
            elif plus_and_minus_operators[index-1] == '-':
                total_res -= float(item)
        else:
            total_res = float(item)
    print("\033[32;1m[%s]运算结果:\033[0m" %formula,total_res)
    return total_res

def calc(formula):
    '''计算程序主入口, 主要逻辑是先计算拓号里的值,算出来后再算乘除,再算加减'''
    parenthesise_flag = True
    calc_res = None #初始化运算结果为None,还没开始运算呢,当然为None啦
    while parenthesise_flag:
        m = re.search("\([^()]*\)", formula) #找到最里层的拓号
        if m:
            #print("先算拓号里的值:",m.group())
            sub_res = compute(m.group())
            formula = formula.replace(m.group(),str(sub_res))
        else:
            print('\033[41;1m----没拓号了...---\033[0m')

            print('\n\n\033[42;1m最终结果:\033[0m',compute(formula))
            parenthesise_flag = False #代表公式里的拓号已经都被剥除啦

if __name__ == '__main__':

    #res = calc("1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )")
    res = calc("1 - 2 * ( (60-30 +(-9-2-5-2*3-5/3-40*4/2-3/5+6*3) * (-9-2-5-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )")