[Python知识库]Python常用系统模块和文件操作

Python常用系统模块和文件操作

1. time模块

时间戳
用指定时间到1970年1月1日0时0分0秒（格林威治时间）的时间差（单位是秒）来表示时间的方式就是时间戳

注：格林威治时间和北京时间有8小时的时差

4个字节（时间戳存储时间）

1） time.time() - 获取当前时间

print(time.time())  # 1627611769.17706 时间戳

2） time.localtime - 获取当前时间的本地时间，返回结构体时间

? time.localtime(时间戳) - 将时间戳对应的时间转换成本地时间

t1 = time.localtime()
print(t1.tm_year,t1.tm_mon,t1.tm_mday)
print(time.localtime(1627611769.17706))

3） time.strftime(时间格式，结构时间) - 结构体时间转字符串时间

"""
%Y  -   年
%m  -   月
%d  -   日   
%H  -   时（24小时制）
%I  -   时（12小时制）
%M  -   分
%S  -   秒
%p  -   AM、PM(上午、下午) 
%a  -   星期英文单词缩写
%A  -   星期英文单词全拼
%b  -   月份英文单词缩写
%B  -   月份英文单词全拼
"""
result = time.strftime('%Y年%m月%d日 %H:%M:%S', t1)
print(result)

• 时间格式化如果遇到中文报错

  import locale
  locale. setlocale(locale.LC_ALL, 'en')
  locale. setlocale(locale.LC_CTYPE, ' chinese' )
  

4） 将字符串时间转换成结构体时间

• time.strptime(字符串时间, 时间格式)

  t2 = time.strptime('2021-05-1', '%Y-%m-%d')
  print(f'周{t2.tm_wday+1}')
  print(t2)
  

5） 将结构体时间转换成时间戳

• time.mktime(结构体时间)

  result = time.mktime(t2)
  print(result)
  

6）time.sleep(时间) - 程序休眠指定时间，单位秒

time.sleep(2)
print('=======')

2. datetime模块

• datetime - 处理包含年月日时分秒的时间

1）创建datetime时间对象

? datetime(年, 月, 日, hour=0， minute=0, second=0)

from datetime import datetime, timedelta
t1 = datetime(2020,5,20)
print(t1)

2）获取时间属性

? 时间对象.year、时间对象.month、…

print(t1.year)

3）获取当前时间

t2 = datetime.now()
print(t2)  # 2021-07-30 11:37:35.210646

4）将datetime转换成结构体时间

t4 = t3.timetuple()
print(t4)

5）将datetime转换成字符串时间

st5 = t3.strftime('%Y年%m月%d日')
print(st5)

6）将字符串时间转换成datetime

str6 = '2003-7-1'
t5 = datetime.strptime(str6, '%Y-%m-%d')
print(t5)

• timedelta - 主要用于时间的加减操作

t6 = datetime.now() + timedelta(days=45)
print(t6)   # 2021-09-13 11:49:08.433296

t7 = datetime.now() + timedelta(days=23, hours=34, minutes=23)
print(t7)  # 2021-08-23 22:16:55.145695

3. hashlib模块

hashlib模块 - 用于生成数据的hash摘要

hash加密算法主要是有**:md5** 和 shaxxx

3.1 hash加密的特点:

a.不可逆（通过原数据加密后（产生的摘要）无法还原）
b.相同的数据通过相同的算法产生摘要（密文）是一样的
c.不同大小的数据在使用相同的算法产生的摘要的长度一致

3.2 使用hashlib产生数据的摘要

①根据算法创建hash对象

? hashlib.算法名()

hash = hashlib.md5()      

②添加数据

? hash对象.update(二进制数据)

pw = '12345'
hash1.update(pw.encode())

③获取摘要

result = hash1.hexdigest()
print(result)

3.3 python二进制数据类型 - bytes

字符串和bytes的相互转换
1）str -> bytes
方法一：bytes(字符串, ‘utf-8’)

# 字符串转二进制
print(bytes('abc', 'utf-8'))

方法二：b’字符集’

b1 = b'abc'
print(type(b1)) 

方法三：字符串.encode()

str1 = 'sds'
print(str1.encode())

2）bytes -> str
方法一：str(二进制数据, ‘utf-8’)

print(str(b1, 'utf-8'))

方法二：二进制数据.decode()

print(b1.decode())

4. 文件操作

4.1 数据的存储

程序中保存的数据默认都是存储在运行内存中，运行内存中的数据在程序结束的时候都会被释放。
如果希望程序运行过程中产生的数据在程序结束后不被销毁，就需要将数据存储到磁盘中。

• 将数据存储到磁盘过程叫做数据持久化、数据本地化。
• 数据持久化的基本原理 - 将数据通过文件存储到磁盘中。

4.2 文件操作（操作文件内容）

文件操作主要解决两个问题：
a.怎么将程序中的数据通过文件存储到磁盘中
b.怎么在程序中使用在文件中的数据

4.3 文件操作基本步骤

第一步：打开文件
open(文件路径, 读写模式, encoding=文件编码方式) - 以指定方式打开指定文件，返回文件对象
1）文件路径 - 文件在计算机中的位置信息，以字符串的形式提供值。
a. 绝对路径：文件在计算机中的全路径
b. 相对路径：. - 表示当前目录
**… ** - 表示当前目录的上层目录

# 参数1:路径
open(r'D:\QFcode\files\test1.py')
open(r'files\test1.py')

2）读写模式 - 设置打开文件后支持的是读操作还是写操作；设置操作数据的类型是字符串还是二进制

"""
第一组值：
r   -   只读
w   -   只写；先清空原文件
a   -   只写；保留原文件内容，在后面追加数据
第二组值：
t   -   数据类型是字符串
b   -   数据类型是bytes
'r' == 'rt' == 'tr'
"""

# 参数2:读写模式
# f = open('test.py', 'r', encoding='utf-8' )
f = open('test.py', 'a', encoding='utf-8' )

注意：如果是文本文件可以用t或者b的方式打开，如果是二进制文件只能以b的方式打开

3）encoding - 文件编码方式（打开的编码方式和文件的编码方式必须一致）
以b的方式打开文件时encoding不能赋值

第二步：读文件、写文件
1）读操作

• 文件对象.read() - 从读写位置开始读到文件结尾（读写位置默认在文件开头）
• 文件对象.readline() - 从读写位置开始读到一行的结尾（只有在读文本文件的时候有效）
• 文件对象.readlines() - 一行一行的读，读完

2）写操作

• 文件对象.write(数据)

3）补充 - 设置读写位置到文件开头

f.seek(0)
print(f.readline())

第三步:关闭文件

• 文件对象.close()

5. 数据持久化操作

• 第一步：确定需要持久化的数据（确定哪个数据在下一次运行程序的时候还要用）
• 第二步：创建文件保存数据初始值
• 第三步：在程序中需要这个数据的时候从文件中读数据
• 第四步：如果数据发生改变，要将最新的数据写回文件中

# 实例演示：添加学生，并且在添加完成后显示所有学生信息（只需要学生名字）
"""
请输入学生姓名: 小明
小明   ['小明']

请输入学生姓名:小花
小明 小花   ['小明', '小花']

请输入学生姓名:q
（程序结束）

请输入学生姓名: 张三
小明 小花 张三   ['小明', '小花', '张三']

请输入学生姓名: 李四
小明 小花 张三 李四    ['小明', '小花', '张三', '李四'] 

请输入学生姓名:q
（程序结束）
"""
# 需求一：只需要添加名字
while True:
    if str == 'q':
        print('程序结束')
        break
    name = input('请输入学生姓名：')
    stu = open('files/students.txt','a',encoding='utf-8')
    stu.write(f'{name} ')

    stu = open('files/students.txt','r',encoding='utf-8')
    print(stu.read())

stu.close()

#需求二：将名字添加到列表
while True:
    if str == 'q':
        print('程序结束')
        break
    name = input('请输入学生姓名：')
    stu = open('files/students2.txt', encoding='utf-8')
    all_student = eval(stu.read())
    all_student.append(name)
    print(all_student)

    stu = open('files/students2.txt','w',encoding='utf-8')
    stu.write(f'{all_student} ')

stu.close()

分享：

import sys

# 选择
def select():
    op_num = (input('请选择1~3：'))
    if op_num == '1':
        login()
    elif op_num == '2':
        register()
    elif op_num == '3':
        print('退出！')
        sys.exit()

# 登录
def login():
    account = input('请输入账号:')
    password = input('请输入密码:')
    user = open('files/user.txt', 'r', encoding='utf-8')
    all_user = eval(user.read())
    if account not in [name['account'] for name in all_user]:
        print('账号输入错误，请注册或者忘记密码！')
        index_ui()
    elif account in [name['account'] for name in all_user] and password in [pw['password'] for pw in all_user]:
        print('登录成功！')
        index_ui()
    else:
        print('登录失败，密码输入错误！')
        login()

# 注册
def register():
    # 注册账号密码
    account = input('请输入账号:')
    password = input('请输入密码:')
    user = open('files/user.txt', 'r', encoding='utf-8')
    all_user = eval(user.read())

    if account not in [name['account'] for name in all_user]:
        all_user.append({'account': account, 'password': password})
        user = open('files/user.txt', 'w', encoding='utf-8')
        user.write(f'{all_user}')
        print('注册成功！')
        index_ui()

    else:
        print('注册失败，该账号已经注册过！')
        index_ui()

# 主页
def index_ui():
    print("===============================")
    print('     **欢迎来到xx管理系统**       ')
    print()
    print('         1.登   录              ')
    print('         2.注   册              ')
    print('         3.退   出              ')
    print()
    print("===============================")
    select()


index_ui()