萬惡之源 - Python包的應用

摘要： 包的簡介 你們聽到的包,可不是女同胞瘋狂喜歡的那個包,我們來看看這個是啥包 官方解釋: Packages are a way of structuring Python’s module namespace by using “dotted mod...

包的簡介

你們聽到的包,可不是女同胞瘋狂喜歡的那個包,我們來看看這個是啥包 官方解釋:

Packages are a way of structuring Python’s module namespace by using “dotted module names”
包是一種通過使用‘.模組名’來組織python模組名稱空間的方式。
​
#具體的：包就是一個包含有__init__.py檔案的資料夾，所以其實我們建立包的目的就是為了用資料夾將檔案/模組組織起來
​
#需要強調的是：
　　1. 在python3中，即使包下沒有__init__.py檔案，import 包仍然不會報錯，而在python2中，包下一定要有該檔案，否則import 包報錯
​
　　2. 建立包的目的不是為了執行，而是被匯入使用，記住，包只是模組的一種形式而已，包的本質就是一種模組

為什麼要使用包呢? 包的本質就是一個資料夾，那麼資料夾唯一的功能就是將檔案組織起來 隨著功能越寫越多，我們無法將所以功能都放到一個檔案中，於是我們使用模組去組織功能，而隨著模組越來越多，我們就需要用資料夾將模組檔案組織起來，以此來提高程式的結構性和可維護性

注意事項

#1.關於包相關的匯入語句也分為import和from ... import ...兩種，但是無論哪種，無論在什麼位置，在匯入時都必須遵循一個原則：凡是在匯入時帶點的，點的左邊都必須是一個包，否則非法。可以帶有一連串的點，如item.subitem.subsubitem,但都必須遵循這個原則。但對於匯入後，在使用時就沒有這種限制了，點的左邊可以是包,模組，函式，類(它們都可以用點的方式呼叫自己的屬性)。
​
#2、import匯入檔案時，產生名稱空間中的名字來源於檔案，import 包，產生的名稱空間的名字同樣來源於檔案，即包下的__init__.py，匯入包本質就是在匯入該檔案
​
#3、包A和包B下有同名模組也不會衝突，如A.a與B.a來自倆個名稱空間

包的使用

示例檔案

glance/#Top-level package
​
├── __init__.py#Initialize the glance package
​
├── api#Subpackage for api
​
│├── __init__.py
​
│├── policy.py
​
│└── versions.py
​
├── cmd#Subpackage for cmd
​
│├── __init__.py
​
│└── manage.py
​
└── db#Subpackage for db
​
├── __init__.py
​
└── models.py

檔案內容

#policy.py
def get():
print('from policy.py')
​
#versions.py
def create_resource(conf):
print('from version.py: ',conf)
​
#manage.py
def main():
print('from manage.py')
​
#models.py
def register_models(engine):
print('from models.py: ',engine)
​
包所包含的檔案內容

執行檔案與示範檔案在同級目錄下

包的使用之import

1 import glance.db.models
2 glance.db.models.register_models('mysql')

單獨匯入包名稱時不會匯入包中所有包含的所有子模組，如

#在與glance同級的test.py中
import glance
glance.cmd.manage.main()
​
'''
執行結果：
AttributeError: module 'glance' has no attribute 'cmd'
​
'''

解決方法：

1 #glance/__init__.py
2 from . import cmd
3 
4 #glance/cmd/__init__.py
5 from . import manage

執行：

1 #在於glance同級的test.py中
2 import glance
3 glance.cmd.manage.main()

包的使用之from ... import ...

需要注意的是from後import匯入的模組，必須是明確的一個不能帶點，否則會有語法錯誤，如：from a import b.c是錯誤語法

from glance.api import *

在講模組時，我們已經討論過了從一個模組內匯入所有，此處我們研究從一個包匯入所有。

此處是想從包api中匯入所有，實際上該語句只會匯入包api下 _init**.py檔案中定義的名字，我們可以在這個檔案中定義 all**:

#在__init__.py中定義
x=10
​
def func():
print('from api.__init.py')
​
__all__=['x','func','policy']

此時我們在於glance同級的檔案中執行from glance.api import *就匯入 all 中的內容（versions仍然不能匯入）。

#在__init__.py中定義
x=10
​
def func():
print('from api.__init.py')
​
__all__=['x','func','policy']

此時我們在於glance同級的檔案中執行from glance.api import *就匯入 all 中的內容（versions仍然不能匯入）。

練習：

#執行檔案中的使用效果如下，請處理好包的匯入
from glance import *
​
get()
create_resource('a.conf')
main()
register_models('mysql')
​
#在glance.__init__.py中
from .api.policy import get
from .api.versions import create_resource
​
from .cmd.manage import main
from .db.models importregister_models
​
__all__=['get','create_resource','main','register_models']

絕對匯入和相對匯入

我們的最頂級包glance是寫給別人用的，然後在glance包內部也會有彼此之間互相匯入的需求，這時候就有絕對匯入和相對匯入兩種方式：

絕對匯入：以glance作為起始

相對匯入：用.或者..的方式最為起始（只能在一個包中使用，不能用於不同目錄內）

例如：我們在glance/api/version.py中想要匯入glance/cmd/manage.py

1 在glance/api/version.py
2 
3 #絕對匯入
4 from glance.cmd import manage
5 manage.main()
6 
7 #相對匯入
8 from ..cmd import manage
9 manage.main()

測試結果：注意一定要在於glance同級的檔案中測試

1 from glance.api import versions

包以及包所包含的模組都是用來被匯入的，而不是被直接執行的。而環境變數都是以執行檔案為準的

比如我們想在glance/api/versions.py中匯入glance/api/policy.py，有的同學一抽這倆模組是在同一個目錄下，十分開心的就去做了，它直接這麼做

1 #在version.py中
2 
3 import policy
4 policy.get()

沒錯，我們單獨執行version.py是一點問題沒有的，執行version.py的路徑搜尋就是從當前路徑開始的，於是在匯入policy時能在當前目錄下找到

但是你想啊，你子包中的模組version.py極有可能是被一個glance包同一級別的其他檔案匯入，比如我們在於glance同級下的一個test.py檔案中匯入version.py，如下

1 from glance.api import versions
 2 
 3 '''
 4 執行結果:
 5 ImportError: No module named 'policy'
 6 '''
 7 
 8 '''
 9 分析:
10 此時我們匯入versions在versions.py中執行
11 import policy需要找從sys.path也就是從當前目錄找policy.py,
12 這必然是找不到的
13 '''

絕對匯入與相對匯入總結

絕對匯入與相對匯入
​
# 絕對匯入: 以執行檔案的sys.path為起始點開始匯入,稱之為絕對匯入
#優點: 執行檔案與被匯入的模組中都可以使用
#缺點: 所有匯入都是以sys.path為起始點,匯入麻煩
​
# 相對匯入: 參照當前所在檔案的資料夾為起始開始查詢,稱之為相對匯入
#符號: .代表當前所在檔案的檔案加,..代表上一級資料夾,...代表上一級的上一級資料夾
#優點: 匯入更加簡單
#缺點: 只能在匯入包中的模組時才能使用
　　　　#注意:
　　　　　　　　1. 相對匯入只能用於包內部模組之間的相互匯入,匯入者與被匯入者都必須存在於一個包內
　　　　　　　　2. attempted relative import beyond top-level package # 試圖在頂級包之外使用相對匯入是錯誤的,言外之意,必須在頂級包內使用相對匯入,每增加一個.代表跳到上一級資料夾,而上一級不應該超出頂級包

random模組

>>> import random
#隨機小數
>>> random.random()# 大於0且小於1之間的小數
0.7664338663654585
>>> random.uniform(1,3) #大於1小於3的小數
1.6270147180533838
#恆富：發紅包
​
#隨機整數
>>> random.randint(1,5)# 大於等於1且小於等於5之間的整數
>>> random.randrange(1,10,2) # 大於等於1且小於10之間的奇數
​
​
#隨機選擇一個返回
>>> random.choice([1,'23',[4,5]])# #1或者23或者[4,5]
#隨機選擇多個返回，返回的個數為函式的第二個引數
>>> random.sample([1,'23',[4,5]],2) # #列表元素任意2個組合
[[4, 5], '23']
​
​
#打亂列表順序
>>> item=[1,3,5,7,9]
>>> random.shuffle(item) # 打亂次序
>>> item
[5, 1, 3, 7, 9]
>>> random.shuffle(item)
>>> item
[5, 9, 7, 1, 3]

練習：生成隨機驗證碼

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())

列印進度條

#=========知識儲備==========
#進度條的效果
[#]
[##]
[###]
[####]
​
#指定寬度
print('[%-15s]' %'#')
print('[%-15s]' %'##')
print('[%-15s]' %'###')
print('[%-15s]' %'####')
​
#列印%
print('%s%%' %(100)) #第二個%號代表取消第一個%的特殊意義
​
#可傳參來控制寬度
print('[%%-%ds]' %50) #[%-50s]
print(('[%%-%ds]' %50) %'#')
print(('[%%-%ds]' %50) %'##')
print(('[%%-%ds]' %50) %'###')
​
​
#=========實現列印進度條函式==========
import sys
import time
​
def progress(percent,width=50):
if percent >= 1:
percent=1
show_str = ('%%-%ds' % width) % (int(width*percent)*'|')
print('\r%s %d%%' %(show_str, int(100*percent)), end='')
​
​
#=========應用==========
data_size=1025
recv_size=0
while recv_size < data_size:
time.sleep(0.1) #模擬資料的傳輸延遲
recv_size+=1024 #每次收1024
​
percent=recv_size/data_size #接收的比例
progress(percent,width=70) #進度條的寬度70

shutil

shutil模組 高階的檔案、資料夾、壓縮包 處理模組

shutil.copyfileobj(fsrc, fdst[, length]) 將檔案內容拷貝到另一個檔案中

import shutil
 
shutil.copyfileobj(open('old.xml','r'), open('new.xml', 'w'))

shutil.copyfile(src, dst) 拷貝檔案

shutil.copyfile('f1.log', 'f2.log') #目標檔案無需存在

shutil.copymode(src, dst) 僅拷貝許可權。內容、組、使用者均不變

shutil.copymode('f1.log', 'f2.log') #目標檔案必須存在

shutil.copystat(src, dst) 僅拷貝狀態的資訊，包括：mode bits, atime, mtime, flags

shutil.copystat('f1.log', 'f2.log') #目標檔案必須存在

shutil.copy(src, dst) 拷貝檔案和許可權

import shutil 
shutil.copy('f1.log', 'f2.log')
shutil.copy2(src, dst)

拷貝檔案和狀態資訊

import shutil
 
shutil.copy2('f1.log', 'f2.log')
shutil.ignore_patterns(*patterns)
shutil.copytree(src, dst, symlinks=False, ignore=None)

遞迴的去拷貝資料夾

import shutil

shutil.copytree('folder1', 'folder2', ignore=shutil.ignore_patterns('*.pyc', 'tmp*')) #目標目錄不能存在，注意對folder2目錄父級目錄要有可寫許可權，ignore的意思是排除

拷貝軟連線

import shutil
​
shutil.copytree('f1', 'f2', symlinks=True, ignore=shutil.ignore_patterns('*.pyc', 'tmp*'))
​
'''
通常的拷貝都把軟連線拷貝成硬連結，即對待軟連線來說，建立新的檔案
'''

shutil.rmtree(path[, ignore_errors[, onerror]]) 遞迴的去刪除檔案

import shutil
 
shutil.rmtree('folder1')
shutil.move(src, dst)

遞迴的去移動檔案，它類似mv命令，其實就是重新命名。

import shutil

shutil.move('folder1', 'folder3')
shutil.make_archive(base_name, format,...)

建立壓縮包並返回檔案路徑，例如：zip、tar

base_name： 壓縮包的檔名，也可以是壓縮包的路徑。只是檔名時，則儲存至當前目錄，否則儲存至指定路徑，
如 data_bak=>儲存至當前路徑
如：/tmp/data_bak =>儲存至/tmp/
format： 壓縮包種類，“zip”, “tar”, “bztar”，“gztar”
root_dir：要壓縮的資料夾路徑（預設當前目錄）
owner：使用者，預設當前使用者
group：組，預設當前組
logger： 用於記錄日誌，通常是logging.Logger物件
​
#將 /data 下的檔案打包放置當前程式目錄
import shutil
ret = shutil.make_archive("data_bak", 'gztar', root_dir='/data')


#將 /data下的檔案打包放置 /tmp/目錄
import shutil
ret = shutil.make_archive("/tmp/data_bak", 'gztar', root_dir='/data')

shutil 對壓縮包的處理是呼叫 ZipFile 和 TarFile 兩個模組來進行的，詳細： zipfile壓縮解壓縮

import zipfile

# 壓縮
z = zipfile.ZipFile('laxi.zip', 'w')
z.write('a.log')
z.write('data.data')
z.close()

# 解壓
z = zipfile.ZipFile('laxi.zip', 'r')
z.extractall(path='.')
z.close()

tarfile壓縮解壓縮

import tarfile
​
# 壓縮
>>> 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()
​
​
# 解壓
>>> t=tarfile.open('/tmp/egon.tar','r')
>>> t.extractall('/egon')
>>> t.close()