• python基础语法 - 常用模块

    常用模块

    • python中日常开发常用的模块，其他不常用可以查询python官方API文档。

    math模块

    • 用以常用数学运算，操作数只有整数和浮点数，不包括复数，复数计算需使用cmath模块。

    舍入函数

    • math.ceil(a)：返回大于或等于a的最小整数。
    • math.floor(a)：返回小于或等于a的最大整数。
    • round(a)：对a进行四舍五入运算
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    幂和对数函数

    • math.log(a, [base])：返回以base为底的a的对数，没有base，则默认a的自然对数 。
    • math.sqrt(a)：返回a的平方根。
    • math.pow(a, b)：返回a的b次幂的值。
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    三角函数

    • math.sin(a)：弧度a的三角正弦。
    • math.cos(a)：弧度a的三角余弦。
    • math.tan(a)：弧度a的三角正切。
    • math.asin(a)：弧度a的三角反正弦。
    • math.acos(a)：弧度a的三角反余弦。
    • math.atan(a)：弧度a的三角反正切。
    • 弧度与角度怎么转化呢？math.degrees(a)：将弧度a转为角度；math.radians(a)：将角度a转为弧度。
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    random模块

    • 生成随机数（伪随机数）。
    • random.random()：返回在范围大于或等于0.0，小于1.0内的随机浮点数。
    • random.randrange(endnum)：返回在范围大于或等于0.0，小于endnum，步长为1的随机整数。
    • random.randrange(startnum, endnum [, step])：返回在范围大于或等于startnum，小于endnum，步长为step的随机整数。
    • random.randint(a,b)：返回在范围大于或等于a，小于或等于b，之间的随机整数。
      import random

for i in range(0,3):
    x = random.random()
    print(x)

for i in range(0,5):
    a = random.randrange(5, 30, 2)
    print(a)

for i in range(0,3):
    b = random.randint(3, 9)
    print(b)

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    datetime模块

    • 官方提供的日期和时间模块，其实还有time，不过datetime模块是对time模块的封装，提供更高级API。
    • datetime模块提供以下几个类（前三个是核心）：
      • datetime：包含时间和日期
      • date：只包含日期
      • time：只包含时间
      • timedelta：计算时间跨度
      • tzinfo：时区信息

    datetime类（日期和时间）

    • 一个datetime对象可以表示日期和时间等信息。
    • 创建datetime对象的构造方法为：datetime.datetime(year, month, day, hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0, tzinfo=None)
    • year，month，day不可省略；tzinfo默认为None，表示不指定时区；其他参数全部为合理范围内的整数。
    • 参数取值范围如下表：
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    • 示例，超出合理范围时会报错。
      在这里插入图片描述
    • 常用类方法
      • datetime.today()：返回当前本地日期和时间。
      • datetime.now(tz=None)：返回本地当前的日期和时间，如果tz=None，同today()。
      • datetime.utcnow()：返回当前UTC日期和时间。
      • datetime.fromtimestamp(timestamp, tz=None)：返回与UNIX时间戳对应的本地日期和时间。
      • datetime.utcfromtimestamp(timestamp)：返回与UNIX时间戳对应的UTC日期和时间。
    • 示例
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    date类（日期）

    • 一个date对象可以表示日期等信息。
    • 创建date对象的构造方法：datetime.date(year, month, day)
    • 三个参数不可省略，且在参数合理范围内取值。
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    • 常用类方法：
      • date.today()：返回当前本地日期。
      • date.fromtimestamp(timestamp)： 返回与UNIX时间戳对应的本地日期。
    • 示例
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    time类（时间）

    • 一个time对象可以表示一天中时间的信息。
    • 创建time对象的构造方法：datetime.time(hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0, tzinfo=None)
    • 所有参数都是可选的，除tzinfo外，其他参数都应该在合理范围内，参考datetime类的表格。
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    timedelta类（日期时间计算）

    • timedelta对象用于计算datetime、date和time对象时间间隔。
    • 其构造方法：datetime.timedelta(days=0, seconds=0, microseconds=0, milliseconds=0, minutes=0, hours=0, weeks=0)
    • 所有参数都是可选的，参数可以为整数或浮点数，可以为正数或负数。
      在这里插入图片描述

    格式化与解析

    • 格式化：将日期和时间，通过某种格式显示，满足当地人查看日期和时间的习惯。

    • 解析：与格式化操作相反，将用户输入的日期和时间字符串，解析为对象。

    • strftime(format)：格式化

    • strptime(date_string, format)：解析

    • 关于format，常见的日期和时间控制符

      指令含义示例
      %m两位月份表示01、02、12
      %y两位年份表示08、18、20
      %Y四位年份表示2008、2018、2020
      %d月内中的一天1、2、3
      %H两位小时表示（24小时制）00、01、23
      %I两位小时表示（12小时制）01、03、12
      %pAM或PM区域性设置AM和PM
      %M两位分钟表示00、01、58
      %S两位秒表示00、01、45
      %f用6位数表示微秒000000、000001、999999
      %z+HHMM或-HHMM形式的UTC偏移+0000、-0400，如果没有设置时区为空
      %Z时区名称UTC、EST、CST，没有设置时区为空

    • 示例
      在这里插入图片描述

    时区

    • datetime和time对象只是单纯地表示本地的日期和时间，没有时区信息。想带有时区信息，可以使用timezone类，它是tzinfo的子类，提供了UTC偏移时区的实现。
    • 构造方法：datetime.timezone(offset, name=None)
    • offset是UTC偏移量，+8是东八区，北京在此时区；-5是西五区，纽约在此时区；0是零时区，伦敦在此时区。
    • name参数是时区名字，如Asia/Beijing，可以省略。

    logging日志模块

    • 不能只依靠print()函数做复杂的日志输出，可以使用内置logging模块。

    日志级别

    • logging模块提供5种常用级别，如下图，级别从上到下，由低到高。
      在这里插入图片描述
    • 如果设置了DEBUG级别，debug()函数和其他级别的函数的日志信息都会输出；如果设置ERROR级别，error()和critical()函数的日志信息会输出。
      import logging

logging.basicConfig(level=logging.ERROR)

logging.debug('这是DEBUG级别信息')
logging.info("这是INFO级别信息")
logging.warning("这是warning级别信息")
logging.error("这是ERROR级别信息")
logging.critical("这是CRITICAL级别信息")

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    • 运行结果
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    • 改为DEBUG级别
      import logging

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)

logging.debug('这是DEBUG级别信息')
logging.info("这是INFO级别信息")
logging.warning("这是warning级别信息")
logging.error("这是ERROR级别信息")
logging.critical("这是CRITICAL级别信息")

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    • 运行结果
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    • 注意，在输出的日志信息中会有root关键字，说明了进行日志输出的对象是root日志器。可以使用getLogger()函数创建自己的日志器对象，代码：logger = logging.getLogger(__name__)
    • getLogger()函数的参数是一个字符串，__name__是当前模块名。
      import logging

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)

logger = logging.getLogger(__name__)

logger.debug('这是DEBUG级别信息')
logger.info("这是INFO级别信息")
logger.warning("这是warning级别信息")
logger.error("这是ERROR级别信息")
logger.critical("这是CRITICAL级别信息")

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    • 输出结果
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    日志信息格式化

    • 可以根据自己的需要设置日志信息的格式化。常用格式化参数如下：

      日志格式参数说明
      %(name)s日志器名
      %(asctime)s输出日志时间
      %(filename)s包括路径的文件名
      %(funcName)s函数名
      %(levelname)s日志等级
      %(processName)s进程名
      %(threadName)s线程名
      %(message)s输出信息

    • 示例

      import logging

logging.basicConfig(level=logging.INFO, format='%(asctime)s - %(threadName)s - %(name)s - %(funcName)s - %(levelname)s - %(message)s')

logger = logging.getLogger(__name__)

logger.debug('这是DEBUG级别信息')
logger.info("这是INFO级别信息")
logger.warning("这是warning级别信息")
logger.error("这是ERROR级别信息")
logger.critical("这是CRITICAL级别信息")

def funclog():
    logger.info("进入funclog函数")

logger.info('调用funclog函数')
funclog()

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    • 输出结果
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    日志重定位

    • 日志信息默认是输出到控制台的，可以将日志信息输出到日志文件中，甚至可以输出到网络中的其他计算机。
    • 示例
      import logging

logging.basicConfig(level=logging.INFO, format='%(asctime)s - %(threadName)s - %(name)s - %(funcName)s - %(levelname)s - %(message)s', filename="test.log")

logger = logging.getLogger(__name__)

logger.debug('这是DEBUG级别信息')
logger.info("这是INFO级别信息")
logger.warning("这是warning级别信息")
logger.error("这是ERROR级别信息")
logger.critical("这是CRITICAL级别信息")

def funclog():
    logger.info("进入funclog函数")

logger.info('调用funclog函数')
funclog()

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    • filename=test.log，设置日志文件名，包括路径，日志信息写进此文件中。
    • 输出结果
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    使用配置文件

    • 之前的例子中，日志配置的文件都是在basicConfig()函数中进行的，很不方便，也不利于维护。
    • 可以使用配置文件，配置信息从配置文件中读取。
    • 配置文件
      在这里插入图片描述
    • 示例
      import logging
import logging.config

logging.config.fileConfig("logger.conf")

logger = logging.getLogger('logger1')

logger.debug('这是DEBUG级别信息')
logger.info("这是INFO级别信息")
logger.warning("这是warning级别信息")
logger.error("这是ERROR级别信息")
logger.critical("这是CRITICAL级别信息")

def funclog():
    logger.info("进入funclog函数")

logger.info('调用funclog函数')
funclog()

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