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第一節：關於模塊和類庫
使用系統標準庫
什麼是模塊？
可以說，一個 xxx.py 就是一個模塊。
什麼是類庫？
裝有很多個模塊的文件夾包，可以稱爲一個類庫，更多的時候，這些python文件都是有機關聯的。
有了模塊和類庫，我們可以輕鬆地站在巨人的肩膀上進行編程，例如我們使用的系統標準庫、第三方類庫甚至是自己寫的類庫
- 導入外部模塊
從外部導入模塊，有導入模塊和導入成員兩種方式，具體包括：
方式一：import path.module #導入模塊
方式二： from path.module import member1,member2,… #導入指定模塊下的具體成員
或者 ：from path.module import * #導入指定模塊下的全部成員
path指代模塊所在的路徑
module是模塊，模塊即xxx.py
member可以是變量、函數、類、以及包；
機智的導入：
一個機智式的導入方式爲：直寫出需要的模塊名或成員名，此時系統報語法錯誤，光標放在報錯處，使用【alt】+【enter】快捷鍵，系統會自動識別和導入；
- 什麼是包
含有
_ init _.py的文件夾稱之爲【包】；
在_ init .py中，我們可以爲包中的其它模塊做一些全局初始化的工作；
_ init .py可以視爲一個【與包名同名的模塊】，引入 _init _.py中的成員方式爲：
①from 包名 import member
包文件夾中的xxx.py可以視爲包模塊的成員member，它的導入方式可以是：
①import 包名.xxx，此時包被視爲一個普通文件夾路徑
②from 包名 import xxx，此時包被視爲一個模塊，xxx.py被視爲一個成員
- 路徑path
path是相對路徑： 相對於【系統庫標準庫根目錄】或【第三方庫根目錄】或【當前工程根目錄】；
系統標準庫根目錄所在的位置爲：解釋器安裝目錄/Lib/
例如：C:\Python36\Lib；
第三方庫根目錄所在位置爲：解釋器安裝目錄/Lib/site-packages/
例如：C:\Python36\Lib\site-packages；
如果是導入工程內的模塊，則相對路徑的根目錄爲當前工程目錄；
- 迴歸測式
迴歸測試的作用是避免自動觸發外部模塊的業務邏輯
當我們導入一個自定義模塊的時候，如果這個模塊在成員定義以外，還包含一定的業務邏輯代碼，則這些代碼必須被寫在【迴歸測試】中；
如果模塊的業務邏輯不寫在迴歸測試中，則外界在將其導入時（無論是導入模塊還是導入成員），這些業務邏輯都會被自動觸發；
我們通常會在迴歸測試中，測試一下自己寫的函數和類是否正確
迴歸測試的寫法：
if __name__ == '__main__':
# 一些業務邏輯
pass
安裝第三方庫
系統標準庫是安裝Python解釋器時，自帶安裝的一些最基本最常用的的Python類庫，它們的位置是：解釋器安裝目錄/Lib/；
光有系統標準庫是遠遠不能滿足多樣化的開發需求的，我們還常常要使用到一些【第三方類庫】，它們的位置是：解釋器安裝目錄/Lib/site-packages/；
- 安裝第三方類庫：
Python解釋器自帶一個包管理工具
pip.exe，它的位置是：解釋器安裝目錄/Scripts/，通常我們在安裝解釋器時都選擇將這個目錄放到系統的環境變量中；
安裝方式一：自動化安裝第三方類庫最簡單的方式是在【控制檯】中輸入：
pip install 包名
包管理器
pip會自動尋找和安裝xxx及其所依賴的其它類庫
安裝方式二：在pip.exe同目錄下還存在easy_install.exe，我們同樣可以在【控制檯】中輸入：
easy_install 包名
pip和easy_install二者的區別是：pip 改善了不少 easy_install 的缺點，因此通常pip是一個更好的選擇，除非某些類庫指定使用easy_install進行安裝
pip的常用命令
安裝類庫：pip install 包名
更新類庫：pip install -U 包名
卸載類庫：pip uninstall 包名
檢索類庫：pip search 包名
查看幫助：`pip help
以上命令也都有對應的easy_install版本，其功能是相同的
方式三：使用PyCharm安裝和管理類庫
打開IDE的
設置，在工程解釋器欄目中，我們可以通過點擊如圖所示的“+”和“-”來執行類庫的安裝與卸載；
點擊“+”後，在彈出的搜索框中輸入類庫名稱，在檢索成功後點擊install按鈕，即可自動化完成安裝；
還更多圖形化功能，如藍色升級箭頭實現升級、安裝時勾選安裝到用戶的第三方路徑等
無論使用哪一種方式進行第三式庫的安裝，安裝效果是一樣的，安裝成功後pycharm就可以簡單使用了
使用自己寫的類庫
- 將模塊和包持久化爲類庫
一個複用率很高的本地的源碼目錄，我們可以考慮將其持久化爲類庫，這樣就可以在所有工程中進行導入和使用；
持久化的方式很簡單，就是將這個文件夾拷貝到【系統庫標準庫根目錄】或【第三方庫根目錄】中，通常如無特殊必要，我們選擇放在【第三方庫根目錄】中，即解釋器安裝目錄/Lib/site-packages/；
以後就可以像導入系統標準庫或安裝的第三方類庫一樣，使用我們自己定義的類庫了；
當然，如果願意共享，以後還可以選擇將這部分代碼，附帶一些說明文檔，共享到開源代碼管理平臺如github上去，供全世界的程序員使用；
第二節：關於time模塊
time模塊
datetime模塊
calendar模塊
第三節：關於 os 文件模塊
使用os模塊的文件操作
os模塊是系統標準庫模塊；
os模塊常用的文件操作包括：
1、創建單級或多層級的文件夾、
2、刪除單級或多層級空文件夾、
3、刪除文件；
os模塊中的path子模塊常用文件操作：
1、判斷路徑是否存在
2、判斷路徑是否是文件/文件夾；
3、刪除有內容的文件夾，這時要使用另一個標準庫模塊：shutil.rmtree(path)；
- 相對路徑和絕對路徑
【絕對路徑】是從具體盤符出發的路徑；
【相對路徑】是從當前py文件位置出發的路徑；
相對路徑中以一個點“./”代表當前位置，兩個點“../”代表上一級文件夾路徑；
順斜線“/”是Linux和Windows下通用的路徑分隔符，反斜線則只適用於Windows；
在使用反斜線作爲路徑分隔符時，通常在路徑前面加一個“r”代表所有的反斜線都不是轉義字符；
- 文件操作
os.mkdir()—— 創建單級文件夾
os.makedirs()—— 創建層級文件夾
os.rmdir()—— 刪除空文件夾
shutil.rmtree()—— 刪除有內容的文件夾
os.remove()—— 刪除文件
os.removedirs()—— 刪除文件夾
例：
import os
import shutil
# 創建單級文件夾(在當前的上一層文件夾位置創建)
os.mkdir(r"../res")
os.mkdir(r"../res/doc")
# 創建層級文件夾(在當前的上一層文件夾位置創建)
os.makedirs(r"../res/img/large")
# 刪除空文件夾(在當前的上一層文件夾位置刪除)
os.rmdir(r"../res/img")
# 刪除有內容的文件夾
shutil.rmtree(r"../res/img")
# 刪除文件或文件夾
os.remove(r"../res/doc/1.txt")
os.removedirs(r"../res/doc") # 刪除一整條空路徑
除了創建和刪除文件，還能對文件進行判斷
os.path.exists()——判斷路徑是否存在
os.path.isfile()—— 判斷路徑是否是文件
os.path.isdir()—— 判斷路徑是否是文件夾
例：
import os
# 判斷路徑是否存在
fileExists = os.path.exists(r"./mg.py")
print(fileExists)
# 判斷路徑是否是文件/文件夾
isFile = os.path.isfile(r"./mg.py")
isDir = os.path.isdir(r"./mg.py")
print(isFile)
print(isDir)
執行結果：
文件的基本讀寫模式 r、w、a、x
通過系統內建函數
open()我們可以打開一個文件，得到文件流對象file（後文所有file均指文件流對象）；
位置參數name代表文件路徑，可以是絕對路徑或相對路徑；
encoding參數指定文件的編碼方式，默認爲utf-8，編碼錯誤會導致亂碼；
mode參數代表以什麼模式打開文件，如果打開的是字符流文件，那麼有四種基本模式；
1、r(只讀模式)
2、w(覆寫模式)
3、a(追加模式)
4、x(創寫模式)；
注意文件夾路徑必須是存在的，否則會報FileNotFoundError錯誤；
注意：讀寫操作結束，記得關閉已打開的文件流，以釋放資源；
- 只讀模式 r
open()通過定義參數只讀模式
r打開的文件，表示該文件只能讀不能寫，強寫會拋異常；
以只讀模式打開的文件，文件指針（暫時可以簡單理解爲光標）在文件開頭位置；
通過file.read(n)可以讀入指定數量的字符，n不寫默認爲讀入全部；
在讀入的過程中，文件指針會相應的向後移動n個字符位置；
例：在當前目錄下創建了一個myfile.txt文件，並寫下了一首詩，現在以只讀模式打開
# 以只讀模式打開文件
file = open(r"./myfile.txt", "r", encoding="utf-8")
# file的類型
print(type(file))
# 讀入文件內容
content = file.read(4) # 讀入4個字符
# content = file.read()#不寫參數表示讀入全部
print(content)
# 嘗試寫入數據（只讀模式無法寫入，會報錯）
# file.write("2018年11月13日") #io.UnsupportedOperation: not writable
# 關閉文件流,注意每次打開操作後一定要關閉
file.close()
執行結果：
- 覆寫模式 w
1、以覆寫模式
w打開的文件，在文件打開的一剎那文件內容將被清空；
2、使用file.write(text)向文件中寫入一個字符串；
3、使用file.writelines(strlist)向文件中寫入一個字符串列表，每個字符串元素單獨佔據一行；
注意：以覆寫模式打開的文件是不可讀的，強讀會拋異常；
例：同樣以上面的file.txt爲例，此時裏面已經有一首詩《望天門山》
# 以覆寫模式打開文件，會清空文件內容（請謹慎）
file = open(r"./myfile.txt", mode="w", encoding="utf-8")
# 寫入內容(一個字符串)
file.write("鋤禾日當午\n汗滴禾下土\n一本小破書\n看了一下午\n\n")
# 寫入內容(一個字符串列表)
file.writelines(["鋤禾日當午\n", "汗滴禾下土\n", "一本小破書\n", "看了一下午\n"])
# 嘗試讀入文件（不可讀）
# file.read() #io.UnsupportedOperation: not readable
# 關閉文件流
file.close()
執行完再次手動打開myfile.txt，發現原本內容已清空，並寫入了兩首詩
- 追加模式 a
已追加模式a打開的文件，文件指針位於
文件的末尾；
此時向文件中寫入內容，將以追加的方式寫入，原來的內容不會被刪除；
例：以之前寫入了《望天門山》的myfile.txt爲例，以追加模式，只是向下繼續增加內容
# 追加模式打開文件
file = open(r"./myfile.txt", "a", encoding="utf-8")
# 追加一個字符串
file.write("\n從前\n從前不洗澡\n處處蚊子咬\n夜裏長泡泡\n一看真不少\n")
# 關閉文件流
file.close()
執行完再次手動打開myfile.txt，發現原本內容不變，並往下新添加了一首詩
- 創寫模式 x
以創寫模式
x打開的文件必須是一個不存在的文件；
如果文件已經存在會報FileExistsError異常；
使用創寫模式結合try…except…我們可以保證打開的都是不存在的文件，而不會覆蓋已有的文件；
這裏還要提一個
file.flush()的方法：
這是一個保證數據完整性的方法，一般的文件流操作都包含緩衝機制，write方法並不直接將數據寫入文件，而是先寫入內存中特定的緩衝區。
flush方法是用來刷新緩衝區的，即將緩衝區中的數據立刻寫入文件，同時清空緩衝區。
正常情況下緩衝區滿時，操作系統會自動將緩衝數據寫入到文件中。
至於close方法，原理是內部先調用flush方法來刷新緩衝區，再執行關閉操作，這樣即使緩衝區數據未滿也能保證數據的完整性。
如果進程意外退出或正常退出時而未執行文件的close方法，緩衝區中的內容將會丟失。
例：
# 以創寫模式打開一個並不存在的文件
file = open(r"./yourFile.txt", "x", encoding="utf-8")
# 向文檔中寫入數據
file.write("鋤禾日當午\n汗滴禾下土\n一本小破書\n一看一下午\n")
# 讓寫入（緩存在緩衝區中）立刻生效
file.flush()
# 關閉文件流
file.close()
執行結果：自動生成文件yourFile.txt，並寫入了內容
文件的字節讀寫模式 rb，wb，ab，xb
- 字節流文件的讀寫
通過基本讀寫模式（只讀r，覆寫w，追加a，創寫x）我們可以方便地操作字符流文件的讀寫；
對於【字節流文件】（一切非字符型文件，包括媒體文件、可執行文件、壓縮包、等等），我們則需要使用字節讀寫模式來進行相應的讀寫操作；
與基本讀寫模式對應，字節讀寫模式有四種：rb，wb，ab，xb，分別對應字節只讀、字節覆寫、字節追加、字節創寫；
字節讀寫模式與普通讀寫模式所不同的，僅僅在於讀入和寫出的內容都是字節形式，而非以字符串形式；
首先打開文件，看看文件的字節流
例：
# 以字節只讀模式打開一張圖片文件
myFile = open(r"./image/timg.jpg", "rb")
myBytes = myFile.read()
print(myBytes)
執行結果：
例：拷貝圖片
圖片屬於媒體文件，不論讀寫都應以相應的字節模式來操作；
我們以字節只讀方式打開被拷貝的文件，以字節創寫模式創建並打開一個要拷貝到的目標文件；
通過file.read(size)我們可以讀出指定字節數的內容，默認爲讀出全部；
通過file.write(content)我們可以寫入指定的內容（字符字節都可以）；
最終記得關閉本體和目標兩個文件；
# 以字節只讀模式打開圖片文件
myFile = open(r"./image/timg.jpg", "rb")
myBytes = myFile.read()
# print(myBytes)
# 以字節創寫模式打開圖片文件
yFile = open(r"./image/timg2.jpg", "xb")
#把timg.jpg的字節流寫入文件
byteCount = yFile.write(myBytes)
print("寫入的字節數量是%d" % (byteCount))
# 分別關閉文件流
myFile.close()
yFile.close()
執行結果：成功地複製了一張圖片
文件的加強讀寫模式 r+、w+、a+
字符流文件的四種基本讀寫模式：r/w/a/x，都是隻能讀或只能寫的，強讀強寫會報錯
接下來要介紹的【加強讀寫模式】則是全部是可讀可寫的；
它們分別是：
1、讀優先的r+，
2、覆寫優先的w+，
3、追加優先的a+；
它們之間的區別在於文件打開時，文件指針的位置在哪；
- 讀優先的加強模式 r+
文件打開時，文件指針位於
0的位置，便於從頭開始讀取文件；
因此我們稱它是讀優先的；
例：
file = open(r"./myfile.txt", "r+", encoding="utf-8")
# 開始讀取時的指針位置'
print("當前文件指針在%d" % (file.tell()))
# 讀取4個字符。對於ASCII字符，每字符指針移動1位，對於漢字，每字符指針移動3位
print(file.read(4))
print("當前文件指針在%d" % (file.tell()))
# 繼續讀取4個字符
print(file.read(4))
print("當前文件指針在%d" % (file.tell()))
# 繼續移動文件指針到指定位置
file.seek(0)
print("當前文件指針在%d" % (file.tell()))
print(file.read(8))
# 寫入內容
# 寫入之前應明確地seek到指定位置，否則會追加在末尾，但是指定位置也有缺點，就是會覆蓋後面的文字
#此處移動到倒數第二個文字之後
file.seek(196)
file.write("唐詩三百首")
#關閉文件流
file.close()
執行結果：
文件內容執行後結果：我們發現，最後一個字被覆蓋了。
我們發現，最後一個字被覆蓋了。當然也可以不seek到指定位置，此時就會把內容追加在末尾
- 覆寫優先的加強模式 w+
文件以w+打開時，內容會被
清空，自然文件指針也就位於0的位置；
這種模式先清空內容以便覆寫，因此我們稱它是覆寫優先的；
例：
file = open(r"./myfile.txt", "w+", encoding="utf-8")
# 可讀可寫，打開文件時內容被清空
print('此時指針在：',file.tell())
print('內容是：',file.read())
# 寫入內容
file.write("別人笑我太瘋癲，我笑他人看不穿")
print('寫入內容後指針在：',file.tell())
# 移動指針
file.seek(0)
print('此時指針在：',file.tell())
print('內容是：',file.read())
print('讀取內容後指針在：',file.tell())
# 半閉文件流
file.close()
執行結果：
- 追加優先的加強模式 a+
文件以a+模式打開時，文件指針位於
末尾的位置，便於我們追加內容；因此我們稱它是追加優先的；
例：
file = open(r"./myfile.txt", "a+", encoding="utf-8")
# 文件打開時指針在最後
print('打開時指針在：',file.tell())
# 追加文字
file.write("\n不見五陵豪傑墓，無花無酒鋤作田")
print('追加內容後此時指什在：',file.tell())
# 移動指針，讀取內容（一定要移動指針到0，纔可以讀取內容，讀取原則是讀取指針後面的內容）
file.seek(0)
print('移動後此時指什在：',file.tell())
print(file.read())
print('讀取後此時指什在：',file.tell())
# 關閉文件流
file.close()
執行結果：
文檔的遍歷和截取
- 文檔的遍歷
文檔的遍歷常用的有三種方式：
1、逐行readliine()讀取，
2、readlines()拿到所有行的列表，
3、迭代器式遍歷；
例：在myfile.txt內寫下了4行詩句，對此文檔進行遍歷。
方式1：通過file.readline()逐行讀取
file = open(r"./myfile.txt", "r", encoding="utf-8")
#一個file.readline()，就讀取一行
print(file.readline())
print(file.readline())
print(file.readline())
print(file.readline())
# 關閉文件流
file.close()
執行結果：
使用此方法，可以一行一行讀取，一個file.readline()就能讀取一行，讀取後會自動生成一行空行（不會對原文產生更改），如果文檔的篇幅很長，此方法將過於累人。
方式2：通過file.readlines()得到所有行形成的列表，再對列表進行遍歷
方式3：將文件作爲一個迭代器進行遍歷，其中的每一個元素爲一行文本
- 文檔的截取