C语言基础学习PYTHON——基础学习D05

20180815内容纲要：

　　　　1 模块

　　　　2 包

　　　　3 import的本质

　　　　4 内置模块详解

　　　　　　（1）time&datetime

　　　　　　（2）datetime

　　　　　　（3）random

　　　　　　（4）os

　　　　　　（5）sys

　　　　　　（6）json&pickle

　　　　　　（7）shelve

　　　　　　（8）xml

　　　　　　（9）shutil

　　　　　　（10）PyYaml

　　　　　　（11）configpaser

　　　　　　（12）hashlib

　　　　　　（13）re

　　　　5 练习：开发一个简单的python计算器（挑战性很强）

　　　　　　

1 模块

模块：
>>>定义：本质就是.py结尾的PYTHON文件，用来从逻辑上组织python代码（变量、函数、类、逻辑），实现一个功能。

>>>导入方法：

 import module_name            调用module_name.xxx

 from module_name import *    直接调用即可（导入优化）

 from module_name import func_module_name as func

 form . improt module_name     从当前目录下导入module_name

导入方法

>>>模块分类

  • 自定义模块
  • 内置标准模块（又称标准库）
  • 开源模块

自定义模块和开源模块的使用参考      http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/4963027.html

2 包

包：用来从逻辑上组织模块，本质就是一个目录，（必须带有一个__init__.py文件），
那么在导入包之后改如何调用包下面的.py文件呢？

 #Author：ZhangKanghui

 print("我最美")

 from . import foo

__init__.py

 #Author：ZhangKanghui

 def foo():

     print("我喜欢你")

foo.py

 #Author：ZhangKanghui

 import package

 package.foo.foo()

调用（必须与包在同级目录下）

3 import的本质

import的本质（路径搜索和搜索路径）:
　　>>>导入模块的本质就是把python文件解释一遍
　　>>>导入包的本质就是执行包下的__inint__.py文件
在导入的过程中，要确保存储路径在同级目录下。如果不在那怎么解决呢？

 #Author：ZhangKanghui

 import package#直接运行

 import sys

 print(sys.path)         #获取当前文件的存储位置

 import os

 print(os.path.abspath(__file__))       #获取当前文件的存储路径

 print(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))

 #添加路径：

 sys.path.append()       #追加到sys.path的最后，如果想放到前面怎么办

 sys.path.insert()

 #os、sys模块下面有详解

访问目录

4 内置模块详解

（1）time

首先，在python中有这么几种表示时间的方法：

　　（1）时间戳

　　（2）元组（struct_time）共有九个元素：年，月，日，小时，分钟，秒，一周的第几天，一年的第几天，时区

　　（3）格式化的时间字符串

 >>> import time

 >>> time.time()

 1534000340.4254425        #这是从1970年开始计算至今的秒数。

 #这是命令行操作

时间戳time.time（）

 >>> time.localtime()

 time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=8, tm_mday=11, tm_hour=23, tm_min=17, tm_sec=19, tm_wday=5, tm_yday=223, tm_isdst=0)

元组 localtime（）

 x =time.localtime()

 >>> x

 time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=8, tm_mday=12, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=43, tm_wday=6, tm_yday=224, tm_isdst=0)

 >>> time.strftime("%Y-%m-%d %H:%m:%S",x)

 '2018-08-12 00:08:43'

格式化的时间字符串time.strftime（）

科普：

>>>UTC（Coordinated Universal Time，世界协调时）即格林威治天文时间，世界标准时间。在中国为UTC+8，
>>>DST（Daylight Saving Time）即夏令时

在补充一点格式：

>>>comomly used format code：

 %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].

 %z Time zone offset from UTC.

 %a Locale's abbreviated weekday name.

 %A Locale's full weekday name.

 %b Locale's abbreviated month name.

 %B Locale's full month name.

 %c Locale's appropriate date and time representation.

 %I Hour (12-hour clock) as a decimal number [01,12].

 %p Locale's equivalent of either AM or PM.

commmonly used format code

a  time.localtime()　　将一个时间戳转换为当前时区的struct_time。secs参数未提供，则以当前时间为准。

b  time.gmtime()　　   将一个时间戳转换为UTC时区（0时区）的struct_time。

>>> time.localtime()

time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=8, tm_mday=15, tm_hour=10, tm_min=3, tm_sec=22, tm_wday=2, tm_yday=227, tm_isdst=0)

>>> time.gmtime()

time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=8, tm_mday=15, tm_hour=2, tm_min=3, tm_sec=30, tm_wday=2, tm_yday=227, tm_isdst=0)

#这也验证了中国时区是UTC+8

二者有什么区别呢？

c  time.mktime（）　 将一个struct_time转化为时间戳　

 >>> x =time.localtime()

 >>> x

 time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=8, tm_mday=15, tm_hour=10, tm_min=7, tm_sec=30, tm_wday=2, tm_yday=227, tm_isdst=0)

 >>> time.mktime(x)

 1534298850.0

time.mktime（）

d time.strftime(format[,t])　　　　

 >>>import time

 >>> x =time.localtime()

 >>> x

 time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=8, tm_mday=15, tm_hour=10, tm_min=13, tm_sec=47, tm_wday=2, tm_yday=227, tm_isdst=0)

 >>> time.strftime("%Y-%m-%d %H:%m:%S",x)

 '2018-08-15 10:08:47'

time.strftime()

e  time.strptime([格式化时间, format]) 　　把一个格式化时间字符串转化为struct_time。实际上它和strftime()是逆操作。

 >>>import time

 >>>time.strptime('2011-05-05 16:37:06', '%Y-%m-%d %X')

 time.struct_time(tm_year=2011, tm_mon=5, tm_mday=5, tm_hour=16, tm_min=37, tm_sec=6, tm_wday=3, tm_yday=125, tm_isdst=-1)

time.strptime([格式化时间,format])

f  asctime([t]) 　　 　　　　把一个表示时间的元组或者struct_time表示为这种形式：'Sun Jun 20 23:21:05 1993'。如果没有参数，将会将time.localtime()作为参数传入。

g  ctime([seconds]) 　   　 把一个时间戳（按秒计算的浮点数）转化为time.asctime()的形式。如果参数未给或者为None的时候，将会默认time.time()为参数。

 >>> time.asctime()

 'Sun Aug 12 23:27:28 2018'

 >>> time.ctime()

 'Sun Aug 12 23:52:40 2018'

 #不要忘记导入time模块哟

一起来看看

接下来上图~

（2）datetime

a  datetime.datetime.now（）　　　　

 >>> import datetime

 >>> datetime.datetime.now()

 datetime.datetime(2018, 8, 12, 23, 54, 0, 324086)

datetime.datetime.now（）

b  datetime.date.fromtimestamp(time.time())　　时间戳直接转成日期格式

 >>> datetime.date.fromtimestamp(time.time())

 datetime.date(2018, 8, 12)

时间戳

 >>> datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(3)

 datetime.datetime(2018, 8, 15, 23, 55, 31, 676392)

当前时间+3天

 >>> datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(-3)

 datetime.datetime(2018, 8, 9, 23, 55, 57, 20937)

当前时间-3天

 >>> datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=3)

 datetime.datetime(2018, 8, 13, 2, 56, 25, 388509)

当前时间+3小时

 >>> datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(minutes=30)

 datetime.datetime(2018, 8, 13, 0, 26, 53, 300279)

当前时间+30分

（3）random

 #random.random()    生成一个0-1的随机浮点数

 >>> random.random()

 0.6813665412962242

 #那么能不能指定范围呢？

 #random.uniform(a,b)

 >>> random.uniform(2,5)

 3.7103054399886606

 #random.randint(a,b)    用于生成一个指定范围内的整数，包括a，b

 >>> random.randint(1,3)

 3

 >>> random.randint(1,3)

 3

 >>> random.randint(1,3)

 1

 #random.randrange(start,stop，step)  从指定范围获得一个随机数，但不包括stop

 >>> random.randrange(1,3)

 2

 >>> random.randrange(1,3)

 1

 #random.choice("序列")            从序列中获取一个随机元素

 >>> random.choice('hello')

 'e'

 >>> random.choice('hello')

 'o'

 >>> random.choice('hello')

 'o'

 >>> random.choice('hello')

 'o'

 >>> random.choice('hello')

 'e'

 #random.sample("序列"，k)     从序列中获取k个随机元素，必须指定k

 >>> random.sample('hello',2)

 ['l', 'h']

 >>> random.sample('hello',2)

 ['h', 'o']

 >>> random.sample('hello',2)

 ['h', 'o']

 random.shuffle()                    洗牌

 >>> l =[1,2,3,4,5,6]

 >>> import random

 >>> random.shuffle(l)

 >>> l

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

random模块

（2）os模块

os模块是与操作系统交互的一个接口

a  os.getcwd() 　　　  　获取当前工作目录
b  os.chdir（） 　　　　 改变工作目录

 os.getcwd()

 'C:\\Users\\miraacle'

 >>> os.chdir('C:\\Users')

 >>> os.getcwd()

 'C:\\Users'

 >>> os.chdir(r"C:\Users\miraacle")     #对比上一条chdir命令有什么区别/

 >>> os.getcwd()

 'C:\\Users\\miraacle'

如何操作

c  os.curdir()　　　　　　 返回当前目录

d  os.pardir() 　　　　　　 返回当前目录的上一级目录

 >>> os.curdir

 '.'

 >>> os.pardir

 '..'

看操作

d  os.makedirs(r"C:\a\b\c\d") 　　　　生成多层递归目录
e  os.removesdirs(r"C:\a\b\c\d") 　　  若目录为空，则删除，并递归到上一级目录，若也为空则删除，以此类推。
f  os.mkdir() 　　　　　　　　　　　　生成单级目录
g  os.rmdir() 　　　　　　　　　　　　删除单级目录
h  os.listdir()

os.listdir（'.'）

 >>> os.listdir('.')

 ['.android', '.astropy', '.conda', '.ipython', '.matplotlib', '.oracle_jre_usage', '.Origin', '.PyCharm2017.1', '.QtWebEngineProcess','3D Objects', 'Anaconda3', 'AppData', 'Application Data', 'Contacts', 'Cookies', 'Desktop', 'Documents', 'Downloads', 'Evernote', 'Favorites', 'IntelGraphicsProfiles', 'Links', 'Local Settings', 'LocalStorage', 'MicrosoftEdgeBackups', 'Music', 'My Documents', 'NetHood', 'NTUSER.DAT', 'ntuser.dat.LOG1', 'ntuser.dat.LOG2', 'NTUSER.DAT{2fe3e105-6421-11e8-b183-74e6e23ee3d1}.TM.blf', 'NTUSER.DAT{2fe3e105-6421-11e8-b18374e6e23ee3d1}.TMContainer00000000000000000001.regtrans-ms', 'NTUSER.DAT{2fe3e105-6421-11e8-b183-74e6e23ee3d1}.TMContainer00000000000000000002.regtrans-ms', 'ntuser.ini', 'OneDrive', 'OneDrive.old', 'Pictures', 'PrintHood', 'PyCharm 2017.1.2', 'PycharmProjects','Recent', 'Saved Games', 'Searches', 'SendTo', 'Templates', 'Videos', 'WebpageIcons.db', '「开始」菜单', '微博图片', '新建文件夹']

一堆东西

os.list('..')

 >>> os.listdir('..')

 ['Administrator', 'All Users', 'Default', 'Default User', 'Default.migrated', 'desktop.ini', 'miraacle', 'Public']

这就清楚多了

i  os.remove() 　　　　　　　　　　　　删除一个文件
j  os.rename('oldname','newname')

k  os.stat('path') 　　　　　　　　　　  详细信息属性

 >>> os.stat('微博图片')

 os.stat_result(st_mode=16895, st_ino=5910974511128476, st_dev=43069414, st_nlink=1, st_uid=0, st_gid=0, st_size=0,

 st_atime=1481191549, st_mtime=1481191549, st_ctime=1462148410)

详细属性

l  os.sep 　　　　　　　　　　　　　 输出操作系统特定的路径分隔符

m  os.linesep 　　　　　　　　　　　输出当前平台使用的行终止符  dd

n  os.pathsep 　　　　　　　　　　  输出用于分割文件路径的字符串

o  os.name 　　　　　　　　　　　　输出字符串当前使用的平台

>>> os.sep

'\\'

>>> os.linesep

'\r\n'

>>> os.pathsep

';'

>>> os.name

'nt'

操作集锦

p  os.environ 　　　　　　　　　　　　获取系统环境变量

 >>> os.environ

 environ({'ACTEL_FOR_ALTIUM_OVERRIDE': ' ', 'ALLUSERSPROFILE': 'C:\\ProgramData', 'ALTERA_FOR_ALTIUM_OVERRIDE': ' ', 'ALTIUMPATH': 'C:\\Program Files (x86)\\Altium2004 SP2\\System', 'APPDATA': 'C:\\Users\\miraacle\\AppData\\Roaming',

 'CM2015DIR': 'C:\\Program Files (x86)\\Common Files\\Autodesk Shared\\Materials\\', 'COMMONPROGRAMFILES':

 'C:\\Program Files (x86)\\Common Files', 'COMMONPROGRAMFILES(X86)': 'C:\\Program Files (x86)\\Common Files',

 'COMMONPROGRAMW6432': 'C:\\Program Files\\Common Files', 'COMPUTERNAME': 'MIRACLE', 'COMSPEC': 'C:\\WINDOWS\\system32\\cmd.exe',

 'DRIVERDATA': 'C:\\Windows\\System32\\Drivers\\DriverData', 'FPS_BROWSER_APP_PROFILE_STRING': 'Internet Explorer',

 'FPS_BROWSER_USER_PROFILE_STRING': 'Default', 'HOMEDRIVE': 'C:', 'HOMEPATH': '\\Users\\miraacle', 'LOCALAPPDATA':

 'C:\\Users\\miraacle\\AppData\\Local', 'LOGONSERVER': '\\\\MIRACLE', 'NUMBER_OF_PROCESSORS': '', 'ONEDRIVE':

 'C:\\Users\\miraacle\\OneDrive', 'OS': 'Windows_NT', 'PATH': 'C:\\WINDOWS\\system32;C:\\WINDOWS;C:\\WINDOWS\\System32\\Wbem;C:\\WINDOWS\\System32\\WindowsPowerShell\\v1.0\\;C:\\Program Files\\WIDCOMM\\Bluetooth Software\\;C:\\Program Files\\WIDCOMM\\BluetoothSoftware\\syswow64;;C:\\WINDOWS\\System32\\OpenSSH\\;C:\\Program Files (x86)\\Altium2004 SP2\\System;C:\\Users\\miraacle\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36-32\\Scripts\\;

 C:\\Users\\miraacle\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36-32\\;C:\\Users\\miraacle\\Anaconda3;

 C:\\Users\\miraacle\\Anaconda3\\Scripts;C:\\Users\\miraacle\\Anaconda3\\Library\\bin;

     C:\\Users\\miraacle\\AppData\\Local\\Microsoft\\WindowsApps;', 'PATHEXT': '.COM;.EXE;.BAT;.CMD;.VBS;.VBE;.JS;.JSE;.WSF;.WSH;.MSC',

     'PROCESSOR_ARCHITECTURE': 'x86', 'PROCESSOR_ARCHITEW6432': 'AMD64', 'PROCESSOR_IDENTIFIER': 'Intel64 Family 6 Model 61 Stepping 4,

     GenuineIntel', 'PROCESSOR_LEVEL': '6', 'PROCESSOR_REVISION': '3d04', 'PROGRAMDATA': 'C:\\ProgramData', 'PROGRAMFILES':

     'C:\\Program Files (x86)', 'PROGRAMFILES(X86)': 'C:\\Program Files (x86)', 'PROGRAMW6432': 'C:\\Program Files', 'PROMPT':

     '$P$G', 'PSMODULEPATH': 'C:\\Program Files\\WindowsPowerShell\\Modules;C:\\WINDOWS\\system32\\WindowsPowerShell\\v1.0\\Modules',

     'PUBLIC': 'C:\\Users\\Public', 'SESSIONNAME': 'Console', 'SYNAPROGDIR': 'Synaptics\\SynTP', 'SYSTEMDRIVE': 'C:', 'SYSTEMROOT':

     'C:\\WINDOWS', 'TEMP': 'C:\\Users\\miraacle\\AppData\\Local\\Temp', 'TMP': 'C:\\Users\\miraacle\\AppData\\Local\\Temp',

     'USERDOMAIN': 'MIRACLE', 'USERDOMAIN_ROAMINGPROFILE': 'MIRACLE', 'USERNAME': 'miraacle', 'USERPROFILE': 'C:\\Users\\miraacle',

     'WINDIR': 'C:\\WINDOWS'})

可怕的环境变量

q  os.system()

 >>> os.system('dir')

      驱动器 C 中的卷是 我的磁盘

      卷的序列号是 0291-2FE6

     C:\Users\miraacle 的目录

     2018/08/10  00:17    <DIR>          .

     2018/08/10  00:17    <DIR>          ..

     2015/05/10  21:32    <DIR>          .android

     2018/07/04  22:40    <DIR>          .astropy

     2018/07/23  01:27    <DIR>          .conda

     2018/07/04  22:38    <DIR>          .ipython

     2018/07/04  22:51    <DIR>          .matplotlib

     2016/11/23  22:45    <DIR>          .oracle_jre_usage

     2017/01/17  22:43    <DIR>          .Origin

     2018/06/17  00:53    <DIR>          .PyCharm2017.1

     2017/01/17  22:43    <DIR>          .QtWebEngineProcess

     2018/07/18  17:47    <DIR>          3D Objects

     2018/08/13  10:23    <DIR>          Anaconda3

     2018/07/18  17:47    <DIR>          Contacts

     2018/08/13  14:04    <DIR>          Desktop

     2018/07/18  17:47    <DIR>          Documents

     2018/08/12  23:49    <DIR>          Downloads

     2016/10/21  18:36    <DIR>          Evernote

     2018/07/18  17:47    <DIR>          Favorites

     2018/07/18  17:47    <DIR>          Links

     2017/01/15  16:13    <DIR>          LocalStorage

     2018/07/18  17:47    <DIR>          Music

     2018/04/05  01:08    <DIR>          OneDrive

     2015/05/21  18:28    <DIR>          OneDrive.old

     2018/07/18  17:47    <DIR>          Pictures

     2018/06/17  00:50    <DIR>          PyCharm 2017.1.2

     2018/07/04  23:11    <DIR>          PycharmProjects

     2018/07/18  17:47    <DIR>          Saved Games

     2018/07/18  17:47    <DIR>          Searches

     2018/07/18  17:47    <DIR>          Videos

     2017/06/14  00:26            22,528 WebpageIcons.db

     2016/12/08  18:05    <DIR>          微博图片

     2017/05/04  09:33    <DIR>          新建文件夹

                    1 个文件         22,528 字节

                   32 个目录 43,556,442,112 可用字节

     0

看看系统

 >>> os.system('ipconfig/all')

     Windows IP 配置

        主机名  . . . . . . . . . . . . . : miracle

        主 DNS 后缀 . . . . . . . . . . . :

        节点类型  . . . . . . . . . . . . : 混合

        IP 路由已启用 . . . . . . . . . . : 否

        WINS 代理已启用 . . . . . . . . . : 否

     以太网适配器 以太网:

        媒体状态  . . . . . . . . . . . . : 媒体已断开连接

        连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :

        描述. . . . . . . . . . . . . . . : Realtek PCIe FE Family Controller

        物理地址. . . . . . . . . . . . . : 74-E6-E2-3E-E3-D1

        DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是

        自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是

     无线局域网适配器 本地连接* 2:

        媒体状态  . . . . . . . . . . . . : 媒体已断开连接

        连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :

        描述. . . . . . . . . . . . . . . : Microsoft Wi-Fi Direct Virtual Adapter

        物理地址. . . . . . . . . . . . . : 2E-33-7A-FC-F0-B5

        DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是

        自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是

     无线局域网适配器 本地连接* 4:

        媒体状态  . . . . . . . . . . . . : 媒体已断开连接

        连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :

        描述. . . . . . . . . . . . . . . : Microsoft Wi-Fi Direct Virtual Adapter #

        物理地址. . . . . . . . . . . . . : 2E-33-7A-FC-F8-B5

        DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是

        自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是

     无线局域网适配器 WLAN:

        连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :

        描述. . . . . . . . . . . . . . . : Dell Wireless 1704 802.11b/g/n (2.4GHz)

        物理地址. . . . . . . . . . . . . : 2C-33-7A-FC-F0-B5

        DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是

        自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是

        IPv6 地址 . . . . . . . . . . . . : 2001:250:20a:1900:1c19:8fdc:c570:89f6(首选)

        临时 IPv6 地址. . . . . . . . . . : 2001:250:20a:1900:5d56:4217:aa5a:e812(首选)

        本地链接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::1c19:8fdc:c570:89f6%3(首选)

        IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 10.20.72.135(首选)

        子网掩码  . . . . . . . . . . . . : 255.255.224.0

        获得租约的时间  . . . . . . . . . : 2018年8月13日 9:30:01

        租约过期的时间  . . . . . . . . . : 2018年8月13日 14:58:54

        默认网关. . . . . . . . . . . . . : fe80::276:86ff:febe:7a41%3

                                            10.20.95.254

        DHCP 服务器 . . . . . . . . . . . : 10.100.100.100

        DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . : 36451194

        DHCPv6 客户端 DUID  . . . . . . . : 00-01-00-01-1E-59-AF-DE-74-E6-E2-3E-E3-D1

        DNS 服务器  . . . . . . . . . . . : 202.112.209.122

                                            202.112.209.123

        TCPIP 上的 NetBIOS  . . . . . . . : 已启用

     0

看看ip配置

r  os.path.xxx

 os.path.abspath()        获取某一文件的绝对路径

 os.path.split(path)        分割路径

 os.path.diranme(path)    返回path的目录，其实就是os.path.split（）的第一个元素

 os.path.basename(path)    返回path的最后一个文件名

 os.path.exists(path)        判断路径是否存在

 os.path.isabs(path)        判断是否为绝对路径

 os.path.isfile(path)        判断是否为文件

 os.path.isdir(path)        判断是否为目录

 os.path.join()            将说个路径组合返回

 os.path.getatime(path)    返回path所指向的文件或目录的最后存储时间

 so.path.getmtime(path)    返回path所指向的文件或目录的最后修改时间

关于os.path.xxx

终于完了~

（5）sys模块

 a  sys.version 　　　　　　获取python解释器的版本信息

b  sys.platform 　　　　　　获取操作系统平台名称

c  sys.argv 　　　　　　　　命令行参数list，第一个元素是程序本身路径

d  sys.path 　　　　　　　  返回模块的搜索路径，初始化时使用python环境变量的值

e  sys.exit(n)　　　　　　　 退出程序，正常退出时exit（0）

>>> sys.version

'3.6.5 (v3.6.5:f59c0932b4, Mar 28 2018, 16:07:46) [MSC v.1900 32 bit (Intel)]'

>>> sys.platform

'win32'

>>>C:\Users\miraacle\PycharmProjects\s\day5>module_sys.py 1 2 3 4 5

['C:\\Users\\miraacle\\PycharmProjects\\s\\day5\\module_sys.py', '', '', '', '', '']

sys模块操作

 （6）json&pickle模块

json把字符串、列表、字典等各语言通用的数据类型写进文件里。便于各平台和语言之前进行数据交互。

pickle，用于python特有的类型和python的数据类型间进行转换。

 #Author：ZhangKanghui

 import json

 info ={

     'name':'Kanghui',

     'age':23

 }

 #强行转成字符串，不推荐使用。因为反序列化不好办。

 '''

 f =open('文本.txt','w')

 #f.write(info)               #TypeError: write() argument must be str, not dict

 f.write(str(info))

 f.close()

 '''

 #推荐使用json.dumps或者dump

 f =open('文本.txt','w')

 f.write( json.dumps(info) )    #等价于json.dump（info，f）

 f.close()

json序列化

 #Author：ZhangKanghui

 import json

 #json只能处理简单的数据类型，例如字典，列表字符串。json在所有语言之间都一样。因为不同语言进行数据交互，能够使用不同语言。

 #xml用于在不同语言之间进行数据交互，在不断地被json取代，主流的在不同平台和语言之间数据交互。因为跨语言，所以不能处理复杂的

 f =open('文本.txt','r')

 #f.write(info)       TypeError: write() argument must be str, not dict

 # data =f.read()

 # f.close()

 # print(data)

 #print(data["age"])       此时TypeError: string indices must be integers因为是字符串，现在需要变回字典

 #那怎么办呢？

 '''

 data =eval( f.read() )

 f.close()

 print(data["age"])

 '''

 #不用eval呢？eval不是一个通用的

 data =json.loads(f.read())

 print(data["age"])

json反序列化

 #Author：ZhangKanghui

 import pickle

 date ={"k1":123,"k2":'hello'}

 #pickle.dumps   将数据通过特殊形式转换为只有python语言认识的字符串

 p_str =pickle.dumps(data)

 print(p_str)

 #pickle.dump  将数据通过特殊形式转换为只有python语言认识的字符串,并写入文件

 with open('pickle序列化文本.txt','w') as f:

     pickle.dump(date,f)

pickle序列化

 #Author：ZhangKanghui

 #pickle和json的用法几乎完全一样

 import pickle

 def sayhi(name):

     print("hello",name)

 info ={

     'name':'Kanghui',

     'age':23,

     'func':sayhi

 }

 f =open('文本.txt','wb')

 f.write( pickle.dump(info) )

 f.close()

可以dump不一样可以load

pickle的用于与json完全一样。

（7）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。

 #Author：ZhangKanghui

 import shelve

 import datetime

 d =shelve.open("text.txt",'w')          #打开一个文件

 '''

 info ={"age":23,"job":'std'}

 name =["a","b"]

 d['name']=name              #持久化列表

 d['info']=info              #持久化字典

 d["date"]=datetime.datetime.now()

 d.close()

 '''

 print(d.get("name"))

 print(d.get("info"))

 print(d.get("date"))

shelve模块

运行的结果会生成三个文件：text.txt.bak、text.txt.dir，text.txt.dat。貌似很好用的样子~

（8）xml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。

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>

xml格式

xml协议在各个语言里的都 是支持的，在python中可以用以下模块操作xml：

 import xml.etree.ElementTree as ET

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

 root = tree.getroot()

 print(root.tag)

 #遍历xml文档

 for child in root:

     print(child.tag, child.attrib)

     for i in child:

         print(i.tag,i.text)

遍历xml文档

 import xml.etree.ElementTree as ET

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

 root = tree.getroot()

 print(root.tag)

 #只遍历year 节点

 for node in root.iter('year'):

     print(node.tag,node.text)

只遍历节点

还可以修改和删除xml文档：

 import xml.etree.ElementTree as ET

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

 root = tree.getroot()

 #修改

 for node in root.iter('year'):

     new_year = int(node.text) + 1

     node.text = str(new_year)

     node.set("updated","yes")

 tree.write("xmltest.xml")

 #删除node

 for country in root.findall('country'):

    rank = int(country.find('rank').text)

    if rank > 50:

      root.remove(country)

 tree.write('output.xml')

xml修改和删除

还可以自行创建xml文档

 import xml.etree.ElementTree as ET

 new_xml = ET.Element("namelist")

 name = ET.SubElement(new_xml,"name",attrib={"enrolled":"yes"})

 age = ET.SubElement(name,"age",attrib={"checked":"no"})

 sex = ET.SubElement(name,"sex")

 sex.text = ''

 name2 = ET.SubElement(new_xml,"name",attrib={"enrolled":"no"})

 age = ET.SubElement(name2,"age")

 age.text = ''

 et = ET.ElementTree(new_xml) #生成文档对象

 et.write("test.xml", encoding="utf-8",xml_declaration=True)

 ET.dump(new_xml) #打印生成的格式

xml文档创建

（9）shutil模块

高级的 文件、文件夹、压缩包 处理模块。

 #Author：ZhangKanghui

 #将一个文件拷贝到另一个文件中

 import shutil

 shutil.copyfileobj(open('old xml','r'),open('new xml','w'))

 #拷贝文件和权限

 shutil.copy('f1.log','f2.log')          #目标文件无需存在

 #shutil.copy2(src, dst)拷贝文件和状态信息

 shutil.copy2('f1.log', 'f2.log')

 #仅拷贝权限。内容、组、用户均不变。

 shutil.copymode('f1.log','f2.log')      #目标文件必须存在

 #仅拷贝文件的状态信息，包括：mode bits, atime, mtime, flags

 shutil.copystat('f1.log', 'f2.log')     #目标文件必须存在

 #shutil.ignore_patterns(*patterns)

 #shutil.copytree(src, dst, symlinks=False, ignore=None)

 #递归的去拷贝文件夹

 shutil.copytree('folder1', 'folder2',ignore=shutil.ignore_patterns('*.pyc', 'tmp*'))

 # 目标目录不能存在，注意对folder2目录父级目录要有可写权限，ignore的意思是排除

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

 shutil.rmtree('folder1')

 #shutil.move(src, dst)递归的去移动文件，它类似mv命令，其实就是重命名。

 shutil.move('folder1', 'folder3')

shutil乱七八糟的操作

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 data_bak                       =>保存至当前路径
    如：/tmp/data_bak =>保存至/tmp/
  • 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
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

 # 压缩

 z = zipfile.ZipFile('laxi.zip', 'w')

 z.write('a.log')

 z.write('data.data')

 z.close()

 # 解压

 z = zipfile.ZipFile('laxi.zip', 'r')

 z.extractall(path='.')

 z.close()

zipfile压缩&解压

 import tarfile

 # 压缩

 >>> t=tarfile.open('/tmp/egon.tar','w')

 >>> t.add('/test1/a.py',arcname='a.bak')

 >>> t.add('/test1/b.py',arcname='b.bak')

 >>> t.close()

 # 解压

 >>> t=tarfile.open('/tmp/egon.tar','r')

 >>> t.extractall('/egon')

 >>> t.close()

tarfile压缩&解压

 （10）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

（11）cofigpaser模块

用于生成和修改常见配置文档

来看一个好多软件的常见文档格式如下：

 [DEFAULT]

 ServerAliveInterval = 45

 Compression = yes

 CompressionLevel = 9

 ForwardX11 = yes

 [bitbucket.org]

 User = hg

 [topsecret.server.com]

 Port = 50022

 ForwardX11 = no

我是没见过

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': '',

                       'Compression': 'yes',

                      'CompressionLevel': ''}

 config['bitbucket.org'] = {}

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

 config['topsecret.server.com'] = {}

 topsecret = config['topsecret.server.com']

 topsecret['Host Port'] = ''     # mutates the parser

 topsecret['ForwardX11'] = 'no'  # same here

 config['DEFAULT']['ForwardX11'] = 'yes'

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

    config.write(configfile)

python写配置文档

写完了还能再读：

 >>> import configparser

 >>> config = configparser.ConfigParser()

 >>> config.sections()

 []

 >>> config.read('example.ini')

 ['example.ini']

 >>> config.sections()

 ['bitbucket.org', 'topsecret.server.com']

 >>> 'bitbucket.org' in config

 True

 >>> 'bytebong.com' in config

 False

 >>> config['bitbucket.org']['User']

 'hg'

 >>> config['DEFAULT']['Compression']

 'yes'

 >>> topsecret = config['topsecret.server.com']

 >>> topsecret['ForwardX11']

 'no'

 >>> topsecret['Port']

 ''

 >>> for key in config['bitbucket.org']: print(key)

 ...

 user

 compressionlevel

 serveraliveinterval

 compression

 forwardx11

 >>> config['bitbucket.org']['ForwardX11']

 'yes'

python读取配置文档

 [section1]

 k1 = v1

 k2:v2

 [section2]

 k1 = v1

 import ConfigParser

 config = ConfigParser.ConfigParser()

 config.read('i.cfg')

 # ########## 读 ##########

 #secs = config.sections()

 #print secs

 #options = config.options('group2')

 #print options

 #item_list = config.items('group2')

 #print item_list

 #val = config.get('group1','key')

 #val = config.getint('group1','key')

 # ########## 改写 ##########

 #sec = config.remove_section('group1')

 #config.write(open('i.cfg', "w"))

 #sec = config.has_section('wupeiqi')

 #sec = config.add_section('wupeiqi')

 #config.write(open('i.cfg', "w"))

 #config.set('group2','k1',11111)

 #config.write(open('i.cfg', "w"))

 #config.remove_option('group2','age')

 #config.write(open('i.cfg', "w"))

增删改查

（12）hashlib模块

用于加密相关的操作，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())

 m.update(b"It's been a long time since last time we ...")

 print(m.digest()) #2进制格式hash

 print(len(m.hexdigest())) #16进制格式hash

 '''

 def digest(self, *args, **kwargs): # real signature unknown

     """ Return the digest value as a string of binary data. """

     pass

 def hexdigest(self, *args, **kwargs): # real signature unknown

     """ Return the digest value as a string of hexadecimal digits. """

     pass

 '''

 import hashlib

 # ######## 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())

hashlib模块，试试吧

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；

 import hmac

 h = hmac.new(b'天王盖地虎', b'宝塔镇河妖')

 print h.hexdigest()

hmac加密

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

 （13）re模块

常用正则表达式符号：五种匹配语法、三种匹配模式

 '.'     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

常用的正则表达式1

 '\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'

常用的正则表达式2

 '(?P<name>...)' 分组匹配 re.search("(?P<province>[0-9]{4})(?P<city>[0-9]{2})(?P<birthday>[0-9]{4})","").groupdict("city") 结果{'province': '', 'city': '', 'birthday': ''}

分组匹配身份证号

五种

 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

匹配语法

三种

 re.I(re.IGNORECASE): 忽略大小写（括号内是完整写法，下同）

 M(MULTILINE): 多行模式，改变'^'和'$'的行为（参见上图）

 S(DOTALL): 点任意匹配模式，改变'.'的行为

匹配模式

下面来看看实例操作：（命令行操作）

 >>> re.match("^Kanghui","Kanghui123")

 <_sre.SRE_Match object; span=(0, 7), match='Kanghui'>

 #这是匹配到的情况,如果匹配不到呢？是没有反应的。就是none

 >>> re.match("^aKanghui","Kanghui123")

 >>> re.match("^aKanghui","Kanghui123")

 #查看匹配内容

 >>> res =re.match("^Kanghui","Kanghui123")

 >>> res.group()

 'Kanghui'

 #现在这样还没用到正则，那么接下来~我要把后面的数字也匹配进来

 >>> res =re.match("^Kang\d","Kang123hui123")

 >>> res.group()

 'Kang1'

 #现在只有一个数字，多个数字就再加一个+

 >>> res =re.match("^Kang\d+","Kang123hui123")

 >>> res.group()

 'Kang123'

 #接下来开始正式使用正则表示式符号

 >>> re.match("^.\d+","Kang123hui123")

 >>> re.match("^.\d+","Kang123hui123")

 #这样为什么没有反应呢？原因是因为    ^匹配字符开头,    .默认匹配除\n之外的任意一个字符    一个字符之后就是数字所以不行

 >>> re.match("^.+\d+","Kang123hui123")

 <_sre.SRE_Match object; span=(0, 13), match='Kang123hui123'>

 >>> re.match("^.+","Kang123hui123")

 <_sre.SRE_Match object; span=(0, 13), match='Kang123hui123'>

 >>> re.match(".+","Kang123hui123")

 <_sre.SRE_Match object; span=(0, 13), match='Kang123hui123'>

 >>> re.match(".","Kang123hui123")

 <_sre.SRE_Match object; span=(0, 1), match='K'>

 >>> re.match("^K.+","Kang123hui123")

 <_sre.SRE_Match object; span=(0, 13), match='Kang123hui123'>

 #如果我只想要数字中间的部分呢?

 >>> re.search("^h.+i","Kang123hui321")                #^匹配字符开头

 >>> re.search("h.+i","Kang123hui321")

 <_sre.SRE_Match object; span=(7, 10), match='hui'>

re模块引入

 >>> re.search("^h.+i","Kang123hui321")

 >>> re.search("h.+i","Kang123hui321")

 <_sre.SRE_Match object; span=(7, 10), match='hui'>

 >>> re.search("$","Kang123hui321a")

 <_sre.SRE_Match object; span=(14, 14), match=''>

 >>> re.search("a$","Kang123hui321a")

 <_sre.SRE_Match object; span=(13, 14), match='a'>

 >>> re.search(".+a$","Kang123hui321a")

 <_sre.SRE_Match object; span=(0, 14), match='Kang123hui321a'>

 >>> re.search(".+a","Kang123hui321a")

 <_sre.SRE_Match object; span=(0, 14), match='Kang123hui321a'>

 这样看起来$貌似没有什么用，因为.+是匹配任意字符。

 >>> re.search("h[a-z]+","Kang123hui321a")

 <_sre.SRE_Match object; span=(7, 10), match='hui'>

 >>> re.search("h[a-z]+i","Kang123hui321i")

 <_sre.SRE_Match object; span=(7, 10), match='hui'>

 >>> re.search("h[a-z]+i$","Kang123hui321i")

 >>> re.search("h[a-zA-Z]+i","Kang123huiKAnghui321i")

 <_sre.SRE_Match object; span=(7, 17), match='huiKAnghui'>

 >>> re.search("#.+#","123#hello#")

 <_sre.SRE_Match object; span=(3, 10), match='#hello#'>

 >>> re.search("aaa?","alexaaa")

 <_sre.SRE_Match object; span=(4, 7), match='aaa'>

 >>> re.search("aaa?","aalexaaa")

 <_sre.SRE_Match object; span=(0, 2), match='aa'>

 >>> re.search("aal?","aalexaaa")

 <_sre.SRE_Match object; span=(0, 3), match='aal'>

 >>> re.search("aal?","aaexaaa")

 <_sre.SRE_Match object; span=(0, 2), match='aa'>

 >>> re.search("[0-9]{3}","a8l26e456x")

 <_sre.SRE_Match object; span=(6, 9), match=''>

 >>> re.search("[0-9]{1,3}","a8l26e456x")

 <_sre.SRE_Match object; span=(1, 2), match=''>

 #如果想要匹配所有的数字呢？用findall试试：

re.search

 >>> re.search("[0-9]{1,3}","a8l26e456x")

 <_sre.SRE_Match object; span=(1, 2), match=''>

 >>> re.findall("[0-9]{1,2}","a8l26e456x")

 ['', '', '', '']

 >>> re.findall("[0-9]{1,3}","a8l26e456x")

 ['', '', '']

 >>> re.search("abc|ABC","ABCabcCDE")

 <_sre.SRE_Match object; span=(0, 3), match='ABC'>

 >>> re.search("abc|ABC","ABCabcCDE").group()

 'ABC'

 >>> re.findall("abc|ABC","ABCabcCDE").group()

 Traceback (most recent call last):

   File "<stdin>", line 1, in <module>

 AttributeError: 'list' object has no attribute 'group'

 >>> re.findall("abc|ABC","ABCabcCDE")

 ['ABC', 'abc']

 >>> re.search("(abc){2}","subjectabccccabc")

 >>> re.search("(abc){2}","subjectabccccabcabc")

 <_sre.SRE_Match object; span=(13, 19), match='abcabc'>

 >>> re.search("(abc){2}\|","subjectabccccabcabc|")

 <_sre.SRE_Match object; span=(13, 20), match='abcabc|'>

 >>> re.search("(abc){2}\|\|=","subjectabccccabcabc||=||=")

 <_sre.SRE_Match object; span=(13, 22), match='abcabc||='>

 >>> re.search("\D+","123#abc")

 <_sre.SRE_Match object; span=(3, 7), match='#abc'>

 >>> re.search("\s+","123#abc \r\n       ")

 <_sre.SRE_Match object; span=(7, 11), match=' \r\n\t'>

re.findall

 >>> re.split("[0-9]","abc12de3f45g6HGD")

 ['abc', '', 'de', 'f', '', 'g', 'HGD']

 >>> re.split("[0-9]+","abc12de3f45g6HGD")

 ['abc', 'de', 'f', 'g', 'HGD']

re.split

 >>> re.sub("[0-9]+","|","abc12de3f45g6HGD")

 'abc|de|f|g|HGD'

 >>> re.sub("[0-9]+","|","abc12de3f45g6HGD",count=2)

 'abc|de|f45g6HGD'

re.sub

最后来个使用性的例子：身份证号码的每个数字都代表着什么你知道吗？

科普：

身份证号码编排规则(18位身份证号码)

公民身份证号码是特征组合码，由17位数字本体码和1位校验码组成。前1、2位数字表示：所在省份的代码；第3、4位数字表示：所在城市的代码；第5、 6位数字表示：所在区县的代码；第7~14位数字表示：出生年、月、日；第15、16位数字表示：所在地的派出所的代码；第17位数字表示性别：奇数表示男性，偶数表示女性；第18位数字是校检码：用来检验身份证号码的正确性，校检码由0~9的数字、及X表示。

 >>> re.search("(?P<province>[0-9]{2})(?P<city>[0-9]{2})(?P<county>[0-9]{2})(?P<birthday>[0-9]{4})","").groupdict("city")

 {'province': '', 'city': '', 'county': '', 'birthday': ''}

通过正则取出身份信息

5 练习（开发一个简单的python计算器）

需求：

1实现加减乘除和括号优先级的解析
2用户输入1-2*（（60-30）+（40/5）*）等类的公式后，必须自己解析里面的运算符号，运算后得出结果，结果必须与真实计算器一致。

 #!/usr/bin/env python

 # -*- coding:utf-8 -*-

 """

 该计算器思路：

     1、递归寻找表达式中只含有 数字和运算符的表达式，并计算结果

     2、由于整数计算会忽略小数，所有的数字都认为是浮点型操作，以此来保留小数

 使用技术：

     1、正则表达式

     2、递归

 执行流程如下：

 ******************** 请计算表达式： 1 - 2 * ( (60-30 +(-40.0/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) ) ********************

 before： ['1-2*((60-30+(-40.0/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']

 -40.0/5=-8.0

 after： ['1-2*((60-30+-8.0*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']

 ========== 上一次计算结束 ==========

 before： ['1-2*((60-30+-8.0*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']

 9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14=173545.880953

 after： ['1-2*((60-30+-8.0*173545.880953)-(-4*3)/(16-3*2))']

 ========== 上一次计算结束 ==========

 before： ['1-2*((60-30+-8.0*173545.880953)-(-4*3)/(16-3*2))']

 60-30+-8.0*173545.880953=-1388337.04762

 after： ['1-2*(-1388337.04762-(-4*3)/(16-3*2))']

 ========== 上一次计算结束 ==========

 before： ['1-2*(-1388337.04762-(-4*3)/(16-3*2))']

 -4*3=-12.0

 after： ['1-2*(-1388337.04762--12.0/(16-3*2))']

 ========== 上一次计算结束 ==========

 before： ['1-2*(-1388337.04762--12.0/(16-3*2))']

 16-3*2=10.0

 after： ['1-2*(-1388337.04762--12.0/10.0)']

 ========== 上一次计算结束 ==========

 before： ['1-2*(-1388337.04762--12.0/10.0)']

 -1388337.04762--12.0/10.0=-1388335.84762

 after： ['1-2*-1388335.84762']

 ========== 上一次计算结束 ==========

 我的计算结果： 2776672.69524

 """

 import re

 def compute_mul_div(arg):

     """ 操作乘除

     :param expression:表达式

     :return:计算结果

     """

     val = arg[0]

     mch = re.search('\d+\.*\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.*\d*', val)

     if not mch:

         return

     content = re.search('\d+\.*\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.*\d*', val).group()

     if len(content.split('*'))>1:

         n1, n2 = content.split('*')

         value = float(n1) * float(n2)

     else:

         n1, n2 = content.split('/')

         value = float(n1) / float(n2)

     before, after = re.split('\d+\.*\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.*\d*', val, 1)

     new_str = "%s%s%s" % (before,value,after)

     arg[0] = new_str

     compute_mul_div(arg)

 def compute_add_sub(arg):

     """ 操作加减

     :param expression:表达式

     :return:计算结果

     """

     while True:

         if arg[0].__contains__('+-') or arg[0].__contains__("++") or arg[0].__contains__('-+') or arg[0].__contains__("--"):

             arg[0] = arg[0].replace('+-','-')

             arg[0] = arg[0].replace('++','+')

             arg[0] = arg[0].replace('-+','-')

             arg[0] = arg[0].replace('--','+')

         else:

             break

     if arg[0].startswith('-'):

         arg[1] += 1

         arg[0] = arg[0].replace('-','&')

         arg[0] = arg[0].replace('+','-')

         arg[0] = arg[0].replace('&','+')

         arg[0] = arg[0][1:]

     val = arg[0]

     mch = re.search('\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*', val)

     if not mch:

         return

     content = re.search('\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*', val).group()

     if len(content.split('+'))>1:

         n1, n2 = content.split('+')

         value = float(n1) + float(n2)

     else:

         n1, n2 = content.split('-')

         value = float(n1) - float(n2)

     before, after = re.split('\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*', val, 1)

     new_str = "%s%s%s" % (before,value,after)

     arg[0] = new_str

     compute_add_sub(arg)

 def compute(expression):

     """ 操作加减乘除

     :param expression:表达式

     :return:计算结果

     """

     inp = [expression,0]

     # 处理表达式中的乘除

     compute_mul_div(inp)

     # 处理

     compute_add_sub(inp)

     if divmod(inp[1],2)[1] == 1:

         result = float(inp[0])

         result = result * -1

     else:

         result = float(inp[0])

     return result

 def exec_bracket(expression):

     """ 递归处理括号，并计算

     :param expression: 表达式

     :return:最终计算结果

     """

     # 如果表达式中已经没有括号，则直接调用负责计算的函数，将表达式结果返回，如：2*1-82+444

     if not re.search('\(([\+\-\*\/]*\d+\.*\d*){2,}\)', expression):

         final = compute(expression)

         return final

     # 获取 第一个 只含有 数字/小数 和 操作符 的括号

     # 如：

     #    ['1-2*((60-30+(-40.0/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']

     #    找出：(-40.0/5)

     content = re.search('\(([\+\-\*\/]*\d+\.*\d*){2,}\)', expression).group()

     # 分割表达式，即：

     # 将['1-2*((60-30+(-40.0/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']

     # 分割更三部分：['1-2*((60-30+(    (-40.0/5)      *(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']

     before, nothing, after = re.split('\(([\+\-\*\/]*\d+\.*\d*){2,}\)', expression, 1)

     print 'before：',expression

     content = content[1:len(content)-1]

     # 计算，提取的表示 (-40.0/5)，并活的结果，即：-40.0/5=-8.0

     ret = compute(content)

     print '%s=%s' %( content, ret)

     # 将执行结果拼接，['1-2*((60-30+(      -8.0     *(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']

     expression = "%s%s%s" %(before, ret, after)

     print 'after：',expression

     print "="*10,'上一次计算结束',"="*10

     # 循环继续下次括号处理操作，本次携带者的是已被处理后的表达式，即：

     # ['1-2*((60-30+   -8.0  *(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']

     # 如此周而复始的操作，直到表达式中不再含有括号

     return exec_bracket(expression)

 # 使用 __name__ 的目的：

 #   只有执行 python index.py 时，以下代码才执行

 #   如果其他人导入该模块，以下代码不执行

 if __name__ == "__main__":

     #print '*'*20,"请计算表达式：", "1 - 2 * ( (60-30 +(-40.0/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )" ,'*'*20

     #inpp = '1 - 2 * ( (60-30 +(-40.0/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) ) '

     inpp = "1-2*-30/-12*(-20+200*-3/-200*-300-100)"

     #inpp = "1-5*980.0"

     inpp = re.sub('\s*','',inpp)

     # 表达式保存在列表中

     result = exec_bracket(inpp)

     print result

代码示例

6 小结

做一名程序猿是真的不容易。

最近才觉得好多东西要学啊，亚历山大~~！！！自己就像一张白纸，慢慢填~

坚持~

为什么明明才二十几岁，就感觉一辈子好像就这样了呢？

别忘了看书。

我是尾巴~

这次推荐一个远程控制电脑的黑科技：

https://mp.weixin.qq.com/s/SE5QGzwJhA1lKbVuhS9_bg

虽不才，才要坚持~

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