序列化相关模块
将原本的字典、列表等内容转换成一个字符串的过程就叫做序列化
序列化的目的
- 以某种存储形式使自定义对象持久化;
- 将对象从一个地方传递到另一个地方。
- 使程序更具维护性。
python可序列化的数据类型,序列化出来之后的结果如下:
Python | JSON |
---|---|
dict | object |
list,tuple | array |
str | string |
int,float | number |
True | true |
False | false |
None | null |
json模块
Python 的 json
模块用于处理 JSON(JavaScript Object Notation)数据格式。JSON 是一种轻量级的数据交换格式,易于人类阅读和编写,同时也易于机器解析和生成。json
模块提供了简单的方法来编码(序列化)和解码(反序列化)JSON数据。
常用功能
- 序列化:将 Python 数据类型转换为 JSON 格式。
- 反序列化:将 JSON 格式的数据转换为 Python 数据类型。
基本用法
- 导入模块
首先需要导入 json
模块:
import json
- 序列化 Python 对象为 JSON 字符串
使用 json.dumps()
方法将 Python 对象转换为 JSON 字符串。
data = {
"name": "Alice",
"age": 30,
"is_student": False,
"courses": ["Math", "Science"]
}
json_string = json.dumps(data)
print(json_string)
输出:
{"name": "Alice", "age": 30, "is_student": false, "courses": ["Math", "Science"]}
- 反序列化 JSON 字符串为 Python 对象
使用 json.loads()
方法将 JSON 字符串转换为 Python 对象。
json_string = '{"name": "Alice", "age": 30, "is_student": false, "courses": ["Math", "Science"]}'
data = json.loads(json_string)
print(data)
print(data['name']) # 访问字典中的值
输出:
{'name': 'Alice', 'age': 30, 'is_student': False, 'courses': ['Math', 'Science']}
Alice
- 从文件读取 JSON 数据
使用 json.load()
方法从文件中读取 JSON 数据并转换为 Python 对象。
# 假设 json_data.json 文件内容是上面的 JSON 字符串
with open('json_data.json', 'r') as file:
data = json.load(file)
print(data)
- 将 Python 对象写入 JSON 文件
使用 json.dump()
方法将 Python 对象写入 JSON 文件。
data = {
"name": "Bob",
"age": 25,
"is_student": True,
"courses": ["English", "History"]
}
with open('output.json', 'w') as file:
json.dump(data, file)
自定义序列化
可以通过自定义函数来处理复杂对象。
Skipkeys | 1,默认值是False,如果dict的keys内的数据不是python的基本类型,2,设置为False时,就会报TypeError的错误。此时设置成True,则会跳过这类key,3,当它为True的时候,所有非ASCII码字符显示为\uXXXX序列,只需在dump时将ensure_ascii设置为False即可,此时存入json的中文即可正常显示。 |
---|---|
indent | 是一个非负的整型,如果是0就是顶格分行显示,如果为空就是一行最紧凑显示,否则会换行且按照indent的数值显示前面的空白分行显示,这样打印出来的json数据也叫pretty-printed json |
ensure_ascii | 当它为True的时候,所有非ASCII码字符显示为\uXXXX序列,只需在dump时将ensure_ascii设置为False即可,此时存入json的中文即可正常显示。 |
separators | 分隔符,实际上是(item_separator, dict_separator)的一个元组,默认的就是(‘,’,’:’);这表示dictionary内keys之间用“,”隔开,而KEY和value之间用“:”隔开。 |
sort_keys | 将数据根据keys的值进行排序 |
import json
data = {'name': 'Alice', 'age': 30, 'is_student': False, 'courses': ['Math', 'Science']}
json_dic2 = json.dumps(data,sort_keys=True,indent=2,separators=(',',':'),ensure_ascii=False)
print(json_dic2)
输出:
{
"age":30,
"courses":[
"Math",
"Science"
],
"is_student":false,
"name":"Alice"
}
pickle模块
Python 的 pickle
模块用于对象的序列化(将对象转换为字节流)和反序列化(将字节流转换回对象)。这使得在程序之间传递对象或将对象保存到文件中变得非常方便。
json模块和picle模块都有 dumps、dump、loads、load四种方法,而且用法一样。
不同的是json模块序列化出来的是通用格式,其它编程语言都认识,就是普通的字符串,而picle模块序列化出来的只有python可以认识,其他编程语言不认识的,表现为乱码。甚至pickle还可以序列化函数。
基本用法
- 序列化对象
import pickle
data = {
'name': 'Alice',
'age': 30,
'is_student': False,
'courses': ['Math', 'Science']
}
# 将对象序列化并写入文件
with open('data.pkl', 'wb') as file:
pickle.dump(data, file)
# 将对象序列化为字节串
data_bytes = pickle.dumps(data)
print(data_bytes)
- 反序列化对象
import pickle
# 从文件中读取对象
with open('data.pkl', 'rb') as file:
loaded_data = pickle.load(file)
print(loaded_data)
data_bytes = b'\x80\x04\x95I\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00}\x94(\x8c\x04name\x94\x8c\x05Alice\x94\x8c\x03age\x94K\x1e\x8c\nis_student\x94\x89\x8c\x07courses\x94]\x94(\x8c\x04Math\x94\x8c\x07Science\x94eu.'
# 从字节串中反序列化
loaded_data_from_bytes = pickle.loads(data_bytes)
print(loaded_data_from_bytes)
shelve模块
Python 的 shelve
模块提供了一种简单的持久化存储方式,类似于字典(dictionary),但它可以将数据持久化到文件中。shelve
模块允许将 Python 对象存储在文件中,以便在后续的程序运行中重新加载。
基本用法
- 导入模块
首先,需要导入 shelve
模块:
import shelve
- 打开一个 shelve 文件
使用 shelve.open()
打开一个 shelve 文件。该文件可以被视为一个持久化的字典。
shelf = shelve.open('my_shelf.db')
- 存储数据
可以通过键值对的方式将数据存储到 shelve 中,类似于字典的使用。
shelf['name'] = 'Alice'
shelf['age'] = 30
shelf['courses'] = ['Math', 'Science']
- 读取数据
可以通过键来读取存储的数据。
print(shelf['name']) # 输出: Alice
print(shelf['age']) # 输出: 30
print(shelf['courses']) # 输出: ['Math', 'Science']
- 更新和删除数据
可以像操作字典一样更新和删除数据。
shelf['age'] = 31 # 更新年龄
del shelf['courses'] # 删除课程
- 关闭 shelve 文件
在完成操作后,务必关闭 shelve 文件,以确保数据被写入和释放资源。
shelf.close()
完整示例
以下是一个完整的示例,展示了如何使用 shelve
模块:
import shelve
# 打开 shelve 文件
with shelve.open('my_shelf.db') as shelf:
# 存储数据
shelf['name'] = 'Alice'
shelf['age'] = 30
shelf['courses'] = ['Math', 'Science']
# 读取数据
print(shelf['name']) # 输出: Alice
print(shelf['age']) # 输出: 30
print(shelf['courses']) # 输出: ['Math', 'Science']
# 更新数据
shelf['age'] = 31
print(shelf['age']) # 输出: 31
# 删除数据
del shelf['courses']
# 再次打开 shelve 文件以读取数据
with shelve.open('my_shelf.db') as shelf:
print(shelf.get('courses', 'No courses found')) # 输出: No courses found
hashlib模块
Python 的 hashlib
模块提供了多种安全哈希和消息摘要算法的接口。这些算法用于生成数据的唯一哈希值,广泛应用于数据完整性校验、密码存储和数字签名等领域。
什么是摘要算法呢?摘要算法又称哈希算法、散列算法。它通过一个函数,把任意长度的数据转换为一个长度固定的数据串(通常用16进制的字符串表示)。
摘要算法就是通过摘要函数f()对任意长度的数据data计算出固定长度的摘要digest,目的是为了发现原始数据是否被人篡改过。
摘要算法之所以能指出数据是否被篡改过,就是因为摘要函数是一个单向函数,计算f(data)很容易,但通过digest反推data却非常困难。而且,对原始数据做一个bit的修改,都会导致计算出的摘要完全不同。
hashlib
支持多种哈希算法,包括:
- MD5
- SHA-1
- SHA-224
- SHA-256
- SHA-384
- SHA-512
- BLAKE2
基本用法
- 导入模块
首先需要导入 hashlib
模块:
import hashlib
- 创建哈希对象
可以使用不同的算法创建哈希对象。以下是一些常见算法的示例:
# 创建一个 SHA-256 哈希对象
sha256_hash = hashlib.sha256()
# 创建一个 MD5 哈希对象
md5_hash = hashlib.md5()
- 更新哈希对象
使用 update()
方法将数据传递给哈希对象。可以多次调用 update()
方法以添加更多数据。
data = b"Hello, World!"
sha256_hash.update(data)
md5_hash.update(data)
- 获取哈希值
使用 hexdigest()
方法获取哈希值的十六进制字符串表示。
sha256_digest = sha256_hash.hexdigest()
md5_digest = md5_hash.hexdigest()
print("SHA-256:", sha256_digest)
print("MD5:", md5_digest)
完整示例
以下是一个完整的示例,展示了如何使用 hashlib
模块:
import hashlib
# 要哈希的数据
data = b"Hello, World!"
# 使用 SHA-256 算法
sha256_hash = hashlib.sha256()
sha256_hash.update(data)
print("SHA-256:", sha256_hash.hexdigest())
# 使用 MD5 算法
md5_hash = hashlib.md5()
md5_hash.update(data)
print("MD5:", md5_hash.hexdigest())
# 使用 SHA-512 算法
sha512_hash = hashlib.sha512()
sha512_hash.update(data)
print("SHA-512:", sha512_hash.hexdigest())
注意事项
- 不可逆性:哈希函数是不可逆的,意味着无法从哈希值恢复原始数据。
- 碰撞:不同的输入可能生成相同的哈希值(称为碰撞),但现代的哈希算法力求使碰撞的概率尽量低。
- 安全性:对于密码存储,建议使用更安全的哈希算法(如 SHA-256 或更高版本)和适当的盐值(salt)来增强安全性。
使用场景
- 数据完整性:用于验证文件或数据在传输过程中未被篡改。
- 密码存储:将用户密码的哈希值存储在数据库中,而不是明文密码。
- 数字签名:用于创建数字签名,确保数据来源的可靠性。
任何允许用户登录的网站都会存储用户登录的用户名和口令。如何存储用户名和口令呢?方法是存到数据库表中
name | password
--------+----------
michael | 123456
bob | abc999
alice | alice2008
如果使用md5来将保护密码那么就是这样
username | password
---------+---------------------------------
michael | e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e
bob | 878ef96e86145580c38c87f0410ad153
alice | 99b1c2188db85afee403b1536010c2c9
有很多md5撞库工具,可以轻松的将简单密码给碰撞出来
所以,要确保存储的用户口令不是那些已经被计算出来的常用口令的MD5,这一方法通过对原始口令加一个复杂字符串来实现,俗称“加盐”
collections模块
在内置数据类型(dict、list、set、tuple)的基础上,collections模块还提供了几个额外的数据类型:Counter、deque、defaultdict、namedtuple和OrderedDict等。
namedtuple: 生成可以使用名字来访问元素内容的tuple
deque: 双端队列,可以快速的从另外一侧追加和推出对象
Counter: 计数器,主要用来计数
OrderedDict: 有序字典
defaultdict: 带有默认值的字典
namedtuple
from collections import namedtuple
point = namedtuple('point',['x','y'])
p = point(1,2)
print(p.x)
一个点的二维坐标就可以表示成,但是,看到(1, 2),很难看出这个tuple是用来表示一个坐标的。
这时,namedtuple就派上了用场
deque
使用list存储数据时,按索引访问元素很快,但是插入和删除元素就很慢了,因为list是线性存储,数据量大的时候,插入和删除效率很低。
deque是为了高效实现插入和删除操作的双向列表,适合用于队列和栈
from collections import deque
q = deque(['a','b','c'])
q.append('x')
q.appendleft('y')
print(q)
deque除了实现list的append()和pop()外,还支持appendleft()和popleft(),这样就可以非常高效地往头部添加或删除元素。
OrderedDict
from collections import OrderedDict
d = dict([('a',1),('b',2),('c',3)])
print(d)
od = OrderedDict([('a',1),('b',2),('c',3)])
print(od)
注意,OrderedDict的Key会按照插入的顺序排列,不是Key本身排序
defaultdict
有如下值集合 [11,22,33,44,55,66,77,88,99,90...],将所有大于 66 的值保存至字典的第一个key中,将小于 66 的值保存至第二个key的值中。
即: {'k1': 大于66 , 'k2': 小于66}
# 以前的做法
li = [11,22,33,44,55,77,88,99,90]
result = {}
for row in li:
if row < 66:
if 'key1' not in result:
result['key1']=[]
result['key1'].append(row)
else:
if 'key2' not in result:
result['key2']=[]
result['key2'].append(row)
print(result)
#defaultdict
from collections import defaultdict
li = [11,22,33,44,55,77,88,99,90]
result=defaultdict(list)
for row in li:
if row > 66:
result['key1'].append(row)
else:
result['key2'].append(row)
print(result)
counter
Counter类的目的是用来跟踪值出现的次数。它是一个无序的容器类型,以字典的键值对形式存储,其中元素作为key,其计数作为value。
from collections import Counter
c = Counter('qazxswqazxswqazxswsxaqwsxaqws')
print(c)
输出:
Counter({'s': 6, 'q': 5, 'a': 5, 'x': 5, 'w': 5, 'z': 3})
时间相关的模块
time模块
常用方法
- time.sleep(secs)
- (线程)推迟指定的时间运行。单位为秒。
- time.time()
- 获取当前时间戳
表示时间的三种方式
在Python中,通常有这三种方式来表示时间:时间戳、结构化的时间(struct_time)、格式化的时间字符串(Format String):
时间戳(timestamp) :通常来说,时间戳表示的是从1970年1月1日00:00:00开始按秒计算的偏移量。我们运行“type(time.time())”,返回的是float类型。
格式化的时间字符串(Format String): ‘1999-12-06’
%y | 两位数的年份表示(00-99) |
---|---|
%Y | 四位数的年份表示(000-9999) |
%m | 月份(01-12) |
%d | 月内中的一天(0-31) |
%H | 24小时制小时数(0-23) |
%I | 12小时制小时数(01-12) |
%M | 分钟数(00=59) |
%S | 秒(00-59) |
%a | 本地简化星期名称 |
%A | 本地完整星期名称 |
%b | 本地简化的月份名称 |
%B | 本地完整的月份名称 |
%c | 本地相应的日期表示和时间表示 |
%j | 年内的一天(001-366) |
%p | 本地A.M.或P.M.的等价符 |
%U | 一年中的星期数(00-53)星期天为星期的开始 |
%w | 星期(0-6),星期天为星期的开始 |
%W | 一年中的星期数(00-53)星期一为星期的开始 |
%x | 本地相应的日期表示 |
%X | 本地相应的时间表示 |
%Z | 当前时区的名称 |
%% | %号本身 |
- 结构化时间(struct_time) :struct_time结构化时间共有9个元素共九个元素:(年,月,日,时,分,秒,一年中第几周,一年中第几天等)
索引(Index) | 属性(Attribute) | 值(Values) |
---|---|---|
0 | tm_year(年) | 比如2011 |
1 | tm_mon(月) | 1月12日 |
2 | tm_mday(日) | 1月31日 |
3 | tm_hour(时) | 0 - 23 |
4 | tm_min(分) | 0 - 59 |
5 | tm_sec(秒) | 0 - 60 |
6 | tm_wday(weekday) | 0 - 6(0表示周一) |
7 | tm_yday(一年中的第几天) | 1 - 366 |
8 | tm_isdst(是否是夏令时) | 默认为0 |
import time
# 第一种时间格式,时间戳的形式
print(time.time())
# 第二种时间格式,格式化的时间
print(time.strftime('%Y-%m-%d %X'))
print(time.strftime('%Y-%m-%d %H-%M-%S'))
# 第三种时间格式,结构化的时间,是一个元组
print(time.localtime())
小结:时间戳是计算机能够识别的时间;时间字符串是人能够看懂的时间;元组则是用来操作时间的
几种格式之间的转换
import time
# 格式化时间 ----> 结构化时间
ft = time.strftime('%Y/%m/%d %H:%M:%S')
st = time.strptime(ft,'%Y/%m/%d %H:%M:%S')
print(st)
# 结构化时间 ---> 时间戳
t = time.mktime(st)
print(t)
# 时间戳 ----> 结构化时间
t = time.time()
st = time.localtime(t)
print(st)
# 结构化时间 ---> 格式化时间
ft = time.strftime('%Y/%m/%d %H:%M:%S',st)
print(ft)
import time
#结构化时间 --> %a %b %d %H:%M:%S %Y串
#time.asctime(结构化时间) 如果不传参数,直接返回当前时间的格式化串
print(time.asctime(time.localtime(1550312090.4021888)))
#时间戳 --> %a %d %d %H:%M:%S %Y串
#time.ctime(时间戳) 如果不传参数,直接返回当前时间的格式化串
print(time.ctime(1550312090.4021888))
计算时间差
import time
start_time=time.mktime(time.strptime('2017-09-11 08:30:00','%Y-%m-%d %H:%M:%S'))
end_time=time.mktime(time.strptime('2024-10-12 11:00:50','%Y-%m-%d %H:%M:%S'))
dif_time=end_time-start_time
struct_time=time.gmtime(dif_time)
print('过去了%d年%d月%d天%d小时%d分钟%d秒'%(struct_time.tm_year-1970,struct_time.tm_mon-1,
struct_time.tm_mday-1,struct_time.tm_hour,
struct_time.tm_min,struct_time.tm_sec))
datatime模块
某些情况下,我们需要写一个定时的任务,比如几分钟后,几分钟前,这种情况下,用time模块就不太好操作。这个时候我们需要datatime模块来完成这个操作
# datatime模块
import datetime
now_time = datetime.datetime.now() # 现在的时间
# 只能调整的字段:weeks days hours minutes seconds
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(weeks=3)) # 三周后
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(weeks=-3)) # 三周前
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(days=-3)) # 三天前
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(days=3)) # 三天后
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=5)) # 5小时后
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=-5)) # 5小时前
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(minutes=-15)) # 15分钟前
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(minutes=15)) # 15分钟后
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(seconds=-70)) # 70秒前
print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(seconds=70)) # 70秒后
current_time = datetime.datetime.now()
# 可直接调整到指定的 年 月 日 时 分 秒 等
print(current_time.replace(year=1977)) # 直接调整到1977年
print(current_time.replace(month=1)) # 直接调整到1月份
print(current_time.replace(year=1989,month=4,day=25)) # 1989-04-25 18:49:05.898601
# 将时间戳转化成时间
print(datetime.date.fromtimestamp(1232132131)) # 2009-01-17
random模块
用来生成随机数模块
import random
print(random.random()) # 大于0且小于1之间的小数
print(random.uniform(1,3)) # 大于1小于3的小数
print(random.randint(1,5)) # 大于等于1且小于等于5之间的整数
print(random.randrange(1,10,2)) # 大于等于1且小于10之间的奇数
ret = random.choice([1,'23',[4,5]]) # 1或者23或者[4,5]
print(ret)
a,b = random.sample([1,'23',[4,5]],2) # 列表元素任意2个组合
print(a,b)
item = [1,3,5,7,9]
random.shuffle(item) # 打乱次序
print(item)
生成随机验证码
import random
def v_code():
code = ''
for i in range(5):
num=random.randint(0,9)
alf=chr(random.randint(65,90))
add=random.choice([num,alf])
code="".join([code,str(add)])
return code
print(v_code())
OS模块
os模块是与操作系统交互的一个接口
当前执行这个python文件的工作目录相关的工作路径
os.getcwd() | 获取当前工作目录,即当前python脚本工作的目录路径 |
---|---|
os.chdir("dirname") | 改变当前脚本工作目录;相当于shell下cd |
os.curdir | 返回当前目录: ('.') |
os.pardir | 获取当前目录的父目录字符串名:('..') |
文件夹相关
os.makedirs('dirname1/dirname2') | 可生成多层递归目录 |
---|---|
os.removedirs('dirname1') | 若目录为空,则删除,并递归到上一级目录,如若也为空,则删除,依此类推 |
os.mkdir('dirname') | 生成单级目录;相当于shell中mkdir dirname |
os.rmdir('dirname') | 删除单级空目录,若目录不为空则无法删除,报错;相当于shell中rmdir dirname |
os.listdir('dirname') | 列出指定目录下的所有文件和子目录,包括隐藏文件,并以列表方式打印 |
文件相关
os.remove() | 删除一个文件 |
---|---|
os.rename("oldname","newname") | 重命名文件/目录 |
os.stat('path/filename') | 获取文件/目录信息 |
操作系统差异相关
os.sep | 输出操作系统特定的路径分隔符,win下为"\\",Linux下为"/" |
---|---|
os.linesep | 输出当前平台使用的行终止符,win下为"\t\n",Linux下为"\n" |
os.pathsep | 输出用于分割文件路径的字符串 win下为;,Linux下为: |
os.name | 输出字符串指示当前使用平台。win->'nt'; Linux->'posix' |
执行系统命令相关
os.system("bash command") | 运行shell命令,直接显示 |
---|---|
os.popen("bash command).read() | 运行shell命令,获取执行结果 |
os.environ | 获取系统环境变量 |
path系列,和路径相关
os.path.abspath(path) | 返回path规范化的绝对路径 |
---|---|
os.path.split(path) | 将path分割成目录和文件名二元组返回 |
os.path.dirname(path) | 返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素 |
os.path.basename(path) | 返回path最后的文件名。如何path以/或\结尾,那么就会返回空值,即os.path.split(path)的第二个元素。 |
os.path.exists(path) | 如果path存在,返回True;如果path不存在,返回False |
os.path.isabs(path) | 如果path是绝对路径,返回True |
os.path.isfile(path) | 如果path是一个存在的文件,返回True。否则返回False |
os.path.isdir(path) | 如果path是一个存在的目录,则返回True。否则返回False |
os.path.join(path1[, path2[, ...]]) | 将多个路径组合后返回,第一个绝对路径之前的参数将被忽略 |
os.path.getatime(path) | 返回path所指向的文件或者目录的最后访问时间 |
os.path.getmtime(path) | 返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间 |
os.path.getsize(path) | 返回path的大小 |
import os
print(os.stat('.\diary.txt')) # 当前目录下的diary文件的信息
# Output:
os.stat_result(st_mode=33206, st_ino=36310271995704245, st_dev=2088613962, st_nlink=1, st_uid=0, st_gid=0, st_size=11, st_atime=1725502765, st_mtime=1725502764, st_ctime=1725502759)
st_mode | inode 保护模式 |
---|---|
st_ino | inode 节点号 |
st_dev | inode 驻留的设备 |
st_nlink | inode 的链接数 |
st_uid | 所有者的用户ID |
st_gid | 所有者的组ID |
st_size | 普通文件以字节为单位的大小;包含等待某些特殊文件的数据 |
st_atime | 上次访问的时间 |
st_mtime | 最后一次修改的时间 |
st_ctime | 由操作系统报告的"ctime"。在某些系统上(如Unix)是最新的元数据更改的时间,在其它系统上(如Windows)是创建时间(详细信息参见平台的文档) |
sys模块
sys模块是与python解释器交互的一个接口
sys.argv | 命令行参数List,第一个元素是程序本身路径 |
---|---|
sys.exit(n) | 退出程序,正常退出时exit(0),错误退出sys.exit(1) |
sys.version | 获取Python解释程序的版本信息 |
sys.path | 返回模块的搜索路径,初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值 |
sys.platform | 返回操作系统平台名称 |
re模块
正则表达式
正则就是用一些具有特殊含义的符号组合到一起(称为正则表达式)来描述字符或者字符串的方法。或者说:正则就是用来描述一类事物的规则。(在Python中)它内嵌在Python中,并通过 re 模块实现。正则表达式模式被编译成一系列的字节码,然后由用 C 编写的匹配引擎执行。
元字符 | 匹配内容 |
---|---|
\w | 匹配字母(包含中文)或数字或下划线 |
\W | 匹配非字母(包含中文)或数字或下划线 |
\s | 匹配任意的空白符 |
\S | 匹配任意非空白符 |
\d | 匹配数字 |
\D | 匹配非数字 |
\A | 从字符串开头匹配 |
\z | 匹配字符串的结束,如果是换行,只匹配到换行前的结果 |
\n | 匹配一个换行符 |
\t | 匹配一个制表符 |
^ | 匹配字符串的开始 |
$ | 匹配字符串的结尾 |
. | 匹配任意字符,除了换行符,当re.DOTALL标记被指定时,则可以匹配包括换行符的任意字符。 |
[...] | 匹配字符组中的字符 |
... | 匹配除了字符组中的字符的所有字符 |
* | 匹配0个或者多个左边的字符。 |
+ | 匹配一个或者多个左边的字符。 |
? | 匹配0个或者1个左边的字符,非贪婪方式。 |
{n} | 精准匹配n个前面的表达式。 |
{n,m} | 匹配n到m次由前面的正则表达式定义的片段,贪婪方式 |
a | b |
() | 匹配括号内的表达式,也表示一个组 |
单字符匹配
import re
print(re.findall('\w','上大人123asdfg%^&*(_ \t \n)'))
print(re.findall('\W','上大人123asdfg%^&*(_ \t \n)'))
print(re.findall('\s','上大人123asdfg%^&*(_ \t \n)'))
print(re.findall('\S','上大人123asdfg%^&*(_ \t \n)'))
print(re.findall('\d','上大人123asdfg%^&*(_ \t \n)'))
print(re.findall('\D','上大人123asdfg%^&*(_ \t \n)'))
print(re.findall('\A上大','上大人123asdfg%^&*(_ \t \n)'))
print(re.findall('^上大','上大人123asdfg%^&*(_ \t \n)'))
print(re.findall('666\z','上大人123asdfg%^&*(_ \t \n)666'))
print(re.findall('666\Z','上大人123asdfg%^&*(_ \t \n)666'))
print(re.findall('666$','上大人123asdfg%^&*(_ \t \n)666'))
print(re.findall('\n','上大人123asdfg%^&*(_ \t \n)'))
print(re.findall('\t','上大人123asdfg%^&*(_ \t \n)'))
重复匹配
import re
print(re.findall('a.b', 'ab aab a*b a2b a牛b a\nb'))
print(re.findall('a.b', 'ab aab a*b a2b a牛b a\nb',re.DOTALL))
print(re.findall('a?b', 'ab aab abb aaaab a牛b aba**b'))
print(re.findall('a*b', 'ab aab aaab abbb'))
print(re.findall('ab*', 'ab aab aaab abbbbb'))
print(re.findall('a+b', 'ab aab aaab abbb'))
print(re.findall('a{2,4}b', 'ab aab aaab aaaaabb'))
print(re.findall('a.*b', 'ab aab a*()b'))
print(re.findall('a.*?b', 'ab a1b a*()b, aaaaaab'))
# .*? 此时的?不是对左边的字符进行0次或者1次的匹配,
# 而只是针对.*这种贪婪匹配的模式进行一种限定:告知他要遵从非贪婪匹配 推荐使用!
# []: 括号中可以放任意一个字符,一个中括号代表一个字符
# - 在[]中表示范围,如果想要匹配上- 那么这个-符号不能放在中间.
# ^ 在[]中表示取反的意思.
print(re.findall('a.b', 'a1b a3b aeb a*b arb a_b'))
print(re.findall('a[abc]b', 'aab abb acb adb afb a_b'))
print(re.findall('a[0-9]b', 'a1b a3b aeb a*b arb a_b'))
print(re.findall('a[a-z]b', 'a1b a3b aeb a*b arb a_b'))
print(re.findall('a[a-zA-Z]b', 'aAb aWb aeb a*b arb a_b'))
print(re.findall('a[0-9][0-9]b', 'a11b a12b a34b a*b arb a_b'))
print(re.findall('a[*-+]b','a-b a*b a+b a/b a6b'))
print(re.findall('a[-*+]b','a-b a*b a+b a/b a6b'))
print(re.findall('a[^a-z]b', 'acb adb a3b a*b'))
# 分组:() 制定一个规则,将满足规则的结果匹配出来
print(re.findall('(.*?)_66', 'cs_66 zhao_66 日天_66'))
print(re.findall('href="(.*?)"','<a href="http://www.baidu.com">点击</a>'))
print(re.findall('compan(y|ies)','Too many companies have gone bankrupt, and the next one is my company'))
print(re.findall('compan(?:y|ies)','Too many companies have gone bankrupt, and the next one is my company'))
# 分组() 中加入?: 表示将整体匹配出来而不只是()里面的内容
常用方法举例
import re
# findall 全部找到返回一个列表
print(re.findall('a','aghjmnbghagjmnbafgv'))
# search 只到找到第一个匹配然后返回一个包含匹配信息的对象,该对象可以通过调用group()方法得到匹配的字符串,如果字符串没有匹配,则返回None
print(re.search('Eagle', 'welcome to Eagleslab'))
print(re.search('Eagle', 'welcome to Eagleslab').group())
# match:None,同search,不过在字符串开始处进行匹配,完全可以用search+^代替match
print(re.match('sb|chensong', 'chenong 66 66 demon 日天'))
print(re.match('chensong', 'chensong 66 66 barry 日天').group())
# split 分割 可按照任意分割符进行分割
print(re.split('[::,;;,]','1;3,c,a:3'))
# sub 替换
print(re.sub('镇江','英格科技','欢迎来到镇江'))
# complie 根据包含的正则表达式的字符串创建模式对象。可以实现更有效率的匹配。
obj = re.compile('\d{2}')
print(obj.search('abc123eeee').group())
print(obj.findall('1231232aasd'))
ret = re.finditer('\d','asd123affess32432') # finditer返回一个存放匹配结果的迭代器
print(ret)
print(next(ret).group())
print(next(ret).group())
print([i.group() for i in ret])
命名分组举例
import re
ret = re.search("<(?P<tag_name>\w+)>\w+</(?P=tag_name)>","<h1>hello</h1>")
print(ret.group('tag_name'))
print(ret.group())
ret = re.search(r"<(\w+)>\w+</\1>","<h1>hello</h1>")
# 如果不给组起名字,也可以用\序号来找到对应的组,表示要找的内容和前面的组内容一致
# 获取的匹配结果可以直接用group(序号)拿到对应的值
print(ret.group(1))
print(ret.group())
shutil模块
shutil
是 Python 的标准库之一,提供了许多高级文件操作,例如复制和移动文件,以及创建和提取压缩文件
可以理解为高级的文件、文件夹、压缩包处理模块
常用方法
拷贝内容
import shutil
shutil.copyfileobj(open('a.txt','r'),open('a.txt.new','w'))
拷贝文件
import shutil
shutil.copyfile('file.txt','file1.txt') # 目标文件无需存在
拷贝状态信息
import shutil
shutil.copystat('file.txt','file1.txt') # 目标文件必须存在
移动文件
import shutil
# 移动文件或目录
shutil.move(src_path, dst_path)
删除文件和目录
import shutil
# 删除单个文件
shutil.rmtree(directory_path) # 删除整个目录树
shutil.remove(file_path) # 删除单个文件
创建目录
import shutil
# 创建单个目录
shutil.mkdir(directory_path)
# 创建嵌套目录
shutil.makedirs(directory_path)
压缩和解压缩文件
shutil 对压缩包的处理是调用 ZipFile 和 TarFile 两个模块来进行的
import zipfile
# 压缩
z = zipfile.ZipFile('ab.zip', 'w')
z.write('a.txt')
z.write('b.txt')
z.close()
# 解压
z = zipfile.ZipFile('ab.zip', 'r')
z.extractall(path=r'C:\Users\Atopos\Desktop')
z.close()
import tarfile
# 压缩文件
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()
# 解压缩文件
t = tarfile.open('/tmp/egon.tar','r')
t.extractall('/egon')
t.close()