logging，numpy，pandas，matplotlib模块

logging模块

日志总共分为以下五个级别，这五个级别自下而上进行匹配debug->info->warning->error->critical，默认的最低级别warning级别

logging模块包含四种角色：logger,Filter,formatter,Handler

1. logger:产生日志对象

2. Filter:过滤日志的对象

3. Formatter：可以定制不同的日志格式对象，然后绑定给不同的Handler对象使用，以此来控制不同的Handler的日志格式

4. Handler:接收日志然后控制打印到不同的地方，FileHandler用来打印到文件中，StreamHandler用来打印到终端

低配logging

'''
critical=50
error =40
warning =30
info = 20
debug =10
'''

import logging

# 1、logger对象：负责产生日志，然后交给Filter过滤，然后交给不同的Handler输出
logger = logging.getLogger(__file__)

# 2、Filter对象：不常用，略

# 3、Handler对象：接收logger传来的日志，然后控制输出
h1 = logging.FileHandler('t1.log')  # 打印到文件
h2 = logging.FileHandler('t2.log')  # 打印到文件
sm = logging.StreamHandler()  # 打印到终端

# 4、Formatter对象：日志格式
formmater1 = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s -%(module)s:  %(message)s',
                               datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S %p',)

formmater2 = logging.Formatter('%(asctime)s :  %(message)s',
                               datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S %p',)

formmater3 = logging.Formatter('%(name)s %(message)s',)

# 5、为Handler对象绑定格式
h1.setFormatter(formmater1)
h2.setFormatter(formmater2)
sm.setFormatter(formmater3)

# 6、将Handler添加给logger并设置日志级别
logger.addHandler(h1)
logger.addHandler(h2)
logger.addHandler(sm)

# 设置日志级别，可以在两个关卡进行设置logger与handler
# logger是第一级过滤，然后才能到handler
logger.setLevel(30)
h1.setLevel(10)
h2.setLevel(10)
sm.setLevel(10)

# 7、测试
logger.debug('debug')
logger.info('info')
logger.warning('warning')
logger.error('error')
logger.critical('critical')

高配logging

import os
import logging.config

# 定义三种日志输出格式 开始
standard_format = '[%(asctime)s][%(threadName)s:%(thread)d][task_id:%(name)s][%(filename)s:%(lineno)d]' \
                  '[%(levelname)s][%(message)s]'  # 其中name为getLogger()指定的名字；lineno为调用日志输出函数的语句所在的代码行
simple_format = '[%(levelname)s][%(asctime)s][%(filename)s:%(lineno)d]%(message)s'
id_simple_format = '[%(levelname)s][%(asctime)s] %(message)s'
# 定义日志输出格式 结束

logfile_dir = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))  # log文件的目录，需要自定义文件路径 # atm
logfile_dir = os.path.join(logfile_dir, 'log')  # C:\Users\oldboy\Desktop\atm\log

logfile_name = 'log.log'  # log文件名，需要自定义路径名

# 如果不存在定义的日志目录就创建一个
if not os.path.isdir(logfile_dir):  # C:\Users\oldboy\Desktop\atm\log
    os.mkdir(logfile_dir)

# log文件的全路径
logfile_path = os.path.join(logfile_dir, logfile_name)  # C:\Users\oldboy\Desktop\atm\log\log.log
# 定义日志路径 结束

# log配置字典
LOGGING_DIC = {
    'version': 1,
    'disable_existing_loggers': False,
    'formatters': {
        'standard': {
            'format': standard_format
        },
        'simple': {
            'format': simple_format
        },
    },
    'filters': {},  # filter可以不定义
    'handlers': {
        # 打印到终端的日志
        'console': {
            'level': 'DEBUG',		#设置级别
            'class': 'logging.StreamHandler',  # 打印到屏幕
            'formatter': 'simple'
        },
        # 打印到文件的日志,收集info及以上的日志
        'default': {
            'level': 'INFO',
            'class': 'logging.handlers.RotatingFileHandler',  # 保存到文件
            'formatter': 'standard',
            'filename': logfile_path,  # 日志文件
            'maxBytes': 1024 * 1024 * 5,  # 日志大小 5M  (*****)
            'backupCount': 5,
            'encoding': 'utf-8',  # 日志文件的编码，再也不用担心中文log乱码了
        },
    },
    'loggers': {
        # logging.getLogger(__name__)拿到的logger配置。如果''设置为固定值logger1，则下次导入必须设置成logging.getLogger('logger1')
        '': {
            # 这里把上面定义的两个handler都加上，即log数据既写入文件又打印到屏幕
            'handlers': ['default', 'console'],
            'level': 'DEBUG',
            'propagate': False,  # 向上（更高level的logger）传递
        },
    },
}

def load_my_logging_cfg(name):
    logging.config.dictConfig(LOGGING_DIC)  # 导入上面定义的logging配置
    logger = logging.getLogger(name)  # 生成一个log实例
    logger.info('赵嘉豪成功了')  # 记录该文件的运行状态

    return logger

if __name__ == '__main__':
    load_my_logging_cfg()
    logger=load_my_logging_cfg(zhao)
    logger.warning('我传进了一个警告')

numpy

numpy是Python的一种开源的数值计算扩展库。这种库可用来存储和处理大型矩阵，比Python自身的嵌套列表结构要高效的多（该结构也可以用来表示矩阵）。

numpy库有两个作用：

1. 区别于list列表，提供了数组操作、数组运算、以及统计分布和简单的数学模型
2. 计算速度快，甚至要由于python内置的简单运算，使得其成为pandas、sklearn等模块的依赖包。高级的框架如TensorFlow、PyTorch等，其数组操作也和numpy非常相似。

import numpy as np
# 创建一维的ndarray对象
arr = np.array([1, 2, 3])
print(arr, type(arr))
# 创建二维的ndarray对象
print(np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]]))

[[1 2 3]
 [4 5 6]]

获取矩阵的行列数

#获取矩阵的行和列构成的数组
arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
print(arr.shape)  #(2,3)

#获取矩阵的行
print(arr.shape[0])

#获取矩阵的列
print(arr.shape[1])

切割矩阵

切分矩阵类似于列表的切割，但是与列表的切割不同的是，矩阵的切割涉及到行和列的切割，但是两者切割的方式都是从索引0开始，并且取头不取尾。

#取得所有元素
print(arr[:,:])

#取第一行的所有元素
print(arr[0,:])

#取第一列所有元素
print(arr[:,0])

#取大于5的元素，返回一个数组
print(arr[arr>5])

#矩阵按运算符获取元素的原理，即通过arr>5生成一个布尔矩阵
print(arr>5)
#[[False False False False]
#[False  True  True  True]
#[ True  True  True  True]]

矩阵元素的替换

矩阵元素的替换，类似于列表元素的替换，并且矩阵也是一个可变类型的数据，即如果对矩阵进行替换操作，会修改原矩阵的元素，所以下面我们用.copy()方法举例矩阵元素的替换

# 取第一行的所有元素，并且让第一行的元素都为0
arr1 = arr.copy()
arr1[:1, :] = 0
print(arr1)

# 取所有大于5的元素，并且让大于5的元素为0
arr2 = arr.copy()
arr2[arr > 5] = 0
print(arr2)

# 对矩阵清零
arr3 = arr.copy()
arr3[:, :] = 0
print(arr3)

通过函数创建矩阵

# 构造0-9的ndarray数组
print(np.arange(10))

[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]

# 构造1-19且步长为2的ndarray数组
print(np.arange(1, 20, 2))

矩阵的运算

两个矩阵的对位元素进行+ - * / % **的操作

pandas模块

pandas基于Numpy，可以看成是处理文本或者表格数据。pandas中有两个主要的数据结构，其中Series数据结构类似于Numpy中的一维数组，DataFrame类似于多维表格数据结构。

pandas是python数据分析的核心模块。它主要提供了五大功能:

1. 支持文件存取操作，支持数据库(sql)、html、json、pickle、csv(txt、excel)、sas、stata、hdf等。
2. 支持增删改查、切片、高阶函数、分组聚合等单表操作，以及和dict、list的互相转换。
3. 支持多表拼接合并操作。
4. 支持简单的绘图操作。
5. 支持简单的统计分析操作。

matplotlib模块

matplotlib是一个绘图库，它可以创建常用的统计图，包括条形图，箱型图，折线图，散点图和直方图