Python的解释环境是很好用,但是如果我们需要编写一个大型的程序的时候,解释环境就完全不够用了。这个时候我们需要将python程序保存在一个文件里。通常这个文件是以.py结尾的。
对于大型的应用程序来说,一个文件可能是不够的,这个时候我们需要在文件中引用其他的文件,这样文件就叫做模块。
模块是一个包含Python定义和语句的文件。文件名就是模块名后跟文件后缀 .py 。在模块内部,模块名可以通过全局变量 __name__ 获得。
还是之前的斐波拉赫数列的例子,我们在fibo.py文件中存放了函数的实现:
编写完毕之后,我们可以在Python的解释环境中导入它:
然后直接使用即可:
常用的函数,我们可以将其赋值给一个变量:
或者,我们在导入的时候,直接给这个模块起个名字:
或者导入模块中的函数:
每个模块都有它自己的私有符号表,该表用作模块中定义的所有函数的全局符号表。因此,模块的作者可以在模块内使用全局变量,而不必担心与用户的全局变量发生意外冲突。
前面我们提到了可以使用import来导入一个模块,并且 __name__ 中保存的是模块的名字。
和java中的main方法一样,如果我们想要在模块中进行一些测试工作,有没有类似java中main方法的写法呢?
先看一个例子:
在模块中,我们需要进行一个判断 __name__ 是不是被赋值为 "__main__"。
我们这样来执行这个模块:
以脚本执行的情况下,模块的 __name__ 属性会被赋值为 __main__ , 这也是例子中为什么要这样写的原因。
看下执行效果:
如果是以模块导入的话,那么将不会被执行:
使用import导入模块的时候,解释器首先会去找该名字的内置模块,如果没找到的话,解释器会从 sys.path变量给出的目录列表里寻找。
sys.path的初始目录包括:
要想查看模块中定义的内容,可以使用dir函数。
上面的例子列出了当前模块中定义的内容,包括变量,模块,函数等。
我们可以给dir加上参数,来获取特定模块的内容:
java中有package的概念,用来隔离程序代码。同样的在Python中也有包。
我们看一个Python中包的例子:
上面我们定义了4个包,分别是sound,sound.formats, sound.effects, sound.filters。
__init__.py 可以是一个空文件,也可以执行包的初始化代码或设置 __all__ 变量。
当导入的时候, python就会在 sys.path 路径中搜索该包。
包的导入有很多种方式,我们可以导入单个模块:
但是这样导入之后,使用的时候必须加载全名:
如果不想加载全名,可以这样导入:
那么就可以这样使用了:
还可以直接导入模块中的方法:
然后这样使用:
如果一个包里面的子包比较多,我们可能会希望使用 * 来一次性导入:
那么如何去控制到底会导入effects的哪一个子包呢?
我们可以在 __init__.py 中定义一个名叫 __all__ 的列表,在这个列表中列出将要导出的子包名,如下所示:
这样from sound.effects import * 将导入 sound 包的三个命名子模块。
如果没有定义 __all__,from sound.effects import * 语句 不会 从包 sound.effects 中导入所有子模块到当前命名空间;它只会导入包 sound.effects。
Import 可以指定相对路径,我们使用 . 来表示当前包, 使用 .. 来表示父包。
如下所示:
import os
print(os.name) # 操作系统名称 Windows nt 非Windows posix
print(os.sep) # 路径分隔符 Windows \ 其他 /
import os
# 使用 os.path 方法获取文件的路径
# 001.获取文件的绝对路径 使用abspath方法
print(os.path.abspath("04_模块导入.py"))
# 运行结果:D:\mypycharm\pythonProject\千峰培训\day11module1\04_模块导入.py
# 002判断是否是文件 False
print(os.path.isdir(""))
# 运行结果: False
# 003.判断文件是否存在如果存在返回True 否则返回False
print(os.path.exists("mydir"))
# True
import os
files = "2020.12.22.test.py"
print(files.rpartition(".")[-1])
print(os.path.splitext(files)[-1])
# 运行结果:
# 获取文件的后缀名 py
# 获取文件的后缀名 .py
import os
print(os.getcwd())
# 运行结果:
# D:\mypycharm\pythonProject\培训\day11module1
import os
os.chdir("mydir")
print(os.getcwd())
# D:\mypycharm\pythonProject\培训\day11module1\mydir
import os
os.rename("66.py","../99.py")
import os
# 001.删除文件
os.remove("../99.py")
# 002.删除空文件夹
os.rmdir("../mydir")
os.removedirs("mydir")
import os
os.mkdir("mydir")
import os
# 001.列出指定目录里所有的子目录和文件
print(os.listdir("D:\mypycharm\pythonProject"))
# 002.默认当前目录里的 子目录和文件
print(os.listdir())
# 运行结果:
# ['.idea', '千峰培训', '学校实习']
# ['03_module.py', '04_模块导入.py', '05_os.py', '2020.12.22.tests.py', 'a01_module1.py', 'a02_module2.py', '__pycache__']
import os
print(os.environ)
print(os.environ["PATH"])
import os
import string # 字符串模块
import random
files = "test.jpg"
# 01.获取文件的后缀
surffix = os.path.splitext(files)[-1]
# print(surffix) # .jpg
# 02.生成所有大小写字母的列表
res = list(string.ascii_letters)
# print(string.ascii_letters)
# 运行结果;abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
# 03.将0-9添加到res中
for i in range(0, 10):
res.append(str(i))
# 04.随机生成文件名:
mystr = "".join(random.sample(res, 10)) # sample随机生成10个字符
# print(mystr)
# bJpED6dj2Y
# 05.将文件名和后缀拼接
print(mystr+surffix)
import sys
print(sys.path)
res = sys.stdin
print(res)
import math
# print(math.pi) # 3.141592653589793
print(math.factorial(5)) # 120
# 幂运算 第一个参数是底数 第二个参数是幂
print(math.pow(2, 3)) # 8.0
# 向上取整和向下取整
print(math.floor(15.999)) # 15
print(math.ceil(15.001)) # 16
# 四舍五入
print(round(123.51, 1)) # 123.5
# 三角函数
print(math.sin(math.pi / 6)) # sin(pi/6) 0.49999999999999994
print(math.cos(math.pi / 3)) # sin(pi/3) 0.5000000000000001
print(math.tan(math.pi / 4)) # sin(pi/6) 0.9999999999999999
# 开方
a = 9
b = 16
print(math.sqrt(a+b)) # 5.0
# 以e为底的指数函数
print(math.exp(a))
# 8103.083927575384
import random
# 01.random() 随机生成[0,1)之间的数 前闭后开
print(random.random()) # 生成[0,1)之间的小数
# 02.randint() 生成范围内的随机整数 全闭
print(random.randint(10, 20)) # 生成[10,20]之间的整数
# 03.randrange() 生成范围内的随机整数 前闭后开
print(random.randrange(10, 20)) # 生成[10,20)之间的整数
# 04.choice 参数是列表 随机从列表中取一个 取一次
print(random.choice([1, 2, 3, 4, 5, 6, 77, 8, 9]))
# 05.sample 的第一个参数 必须是一个可迭代对象
# 第二个参数代表着从可迭代对象从随机选取几个,选取的对象不能重复
print("".join(random.sample(["a", "b", "c", "d"], 3)))
import datetime as dt # 引入datetime 模块并将其命别名为dt
import time
import calendar # 引入日历模块
# 01.datetime模块
# 001.获取当前时间的具体信息
print(dt.datetime.now())
# 运行结果:
# 2020-12-26 15:36:36.408129
# 年 月 日 时 分 秒 毫秒
# 002.创建日期
print(dt.date(2020,1,1))
# 年月日 2020-01-01
# 003.创建时间
print(dt.time(16,30,30))
# 时 分 秒: 16:30:30
# 004.timedelta() 括号中的默认参数是天
print(dt.datetime.now()+dt.timedelta(3)) # 2020-12-25 15:50:15.811738
print(dt.datetime.now()+dt.timedelta(hours=3)) # 2020-12-22 18:51:41.723093
print(dt.datetime.now()+dt.timedelta(minutes=10)) # 2020-12-22 16:01:41.723093
# 02.time
# 001.当前时间的时间戳
# 时间戳是指从1970—01-01 0:0:0到现在的秒数 utc时间 也叫格林尼治时间
print(time.time())
# 002.按照指定格式输出时间
# print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")) # 2020-12-22 15:57:49
# 时间格式:
# %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.
# 003.ctime 和 asctime 时间格式 输出的时间格式一样,
# print(time.asctime()) # Tue Dec 22 15:57:49 2020
# print(time.ctime()) # Tue Dec 22 15:58:35 2020
# 004.sleep() 时间休眠
print("我负责浪")
print(time.sleep(3))
print("你负责漫")
# 005.calender 生成日历
res = calendar.calendar(2021) # 生成2021年的日历
print(res)
# 006.判断是否为闰年
print(calendar.isleap(2020)) # True
# 007.从1988年 到 2020年有多少个闰年
print(calendar.leapdays(1988, 2020)) # 8
先来看一下 math 模块中包含内容,如下所示:
接下来具体看一下该模块的常用函数和常量。
ceil(x)
返回 x 的上限,即大于或者等于 x 的最小整数。看下示例:
floor(x)
返回 x 的向下取整,小于或等于 x 的最大整数。看下示例:
fabs(x)
返回 x 的绝对值。看下示例:
fmod(x, y)
返回 x/y 的余数,值为浮点数。看下示例:
factorial(x)
返回 x 的阶乘,如果 x 不是整数或为负数时则将引发 ValueError。看下示例:
pow(x, y)
返回 x 的 y 次幂。看下示例:
fsum(iterable)
返回迭代器中所有元素的和。看下示例:
gcd(x, y)
返回整数 x 和 y 的最大公约数。看下示例:
sqrt(x)
返回 x 的平方根。看下示例:
trunc(x)
返回 x 的整数部分。看下示例:
exp(x)
返回 e 的 x 次幂。看下示例:
log(x[, base])
返回 x 的对数,底数默认为 e。看下示例:
常量
tan(x)
返回 x 弧度的正切值。看下示例:
atan(x)
返回 x 的反正切值。看下示例:
sin(x)
返回 x 弧度的正弦值。看下示例:
asin(x)
返回 x 的反正弦值。看下示例:
cos(x)
返回 x 弧度的余弦值。看下示例:
acos(x)
返回 x 的反余弦值。看下示例:
decimal 模块为正确舍入十进制浮点运算提供了支持,相比内置的浮点类型 float,它能更加精确的控制精度,能够为精度要求较高的金融等领域提供支持。
decimal 在一个独立的 context 下工作,可以使用 getcontext() 查看当前上下文,如下所示:
从上面的结果中我们可以看到 prec=28,这就是默认的精度,我们可以使用 getcontext().prec = xxx 来重新设置精度。接下来通过具体示例看一下。
基本运算
执行结果:
上面结果是用了默认精度,我们重新设置下精度再来看一下:
执行结果:
random 模块可以生成随机数,我们来看一下其常用函数。
random()
返回 [0.0, 1.0) 范围内的一个随机浮点数。看下示例:
uniform(a, b)
返回 [a, b) 范围内的一个随机浮点数。看下示例:
randint(a, b)
返回 [a, b] 范围内的一个随机整数。看下示例:
randrange(start, stop[, step])
返回 [start, stop) 范围内步长为 step 的一个随机整数。看下示例:
choice(seq)
从非空序列 seq 返回一个随机元素。 看下示例:
shuffle(x[, random])
将序列 x 随机打乱位置。看下示例:
sample(population, k)
返回从总体序列或集合中选择的唯一元素的 k 长度列表,用于无重复的随机抽样。看下示例:
参考:
https://docs.python.org/3/library/numeric.html