1.sys模块(内置模块)
在sys模块中定义了一些函数和变量，用来设置和获取系统的信息。
# Python中的常用模块：sys模块 import sys sys.path.append('./test') # 向sys.path列表添加my模块所在的路径，my.py的代码在后面 import my # 导入my模块 my.greet('李宁') # 调用my模块中定义的greet函数 print(sys.modules['my']) #输出已经装载的my模块的信息（使用modules字典） print(type(sys.modules['my'])) # 输出modules字典中存储my模块value的数据类型 print(sys.platform) # 输出当前的操作系统平台标识符 # 命令行参数 print(sys.argv[0]) # 输出当前脚本文件的文件名（包括完整路径） # 如果有命令行参数，则输出第1个命令行参数的值，sys.argv列表的长度至少为1，因为第1个列表元素永远是当前脚本文件的路径 if len(sys.argv) == 2: print(sys.argv[1]) # 输出第1个命令行参数的值 my.greet(sys.argv[1]) # 再次强调my模块中的greet函数，并传入该命令行参数的值 # 从标准输入流中采集长度为6的字符串 # 从终端中输入6个字符 s = sys.stdin.read(6) print(s) # 向标准输出流中写入一个字符串 # 向终端 或者 控制台 输出 sys.stdout.writelines("hello world") print() # 向标准错误流中写入一个字符串 sys.stderr.writelines("error") # 设置执行当前脚本文件的返回值，后面会使用invoke.py调用当前脚本，以便获取这个返回值 sys.exit(123)
需要在test文件的路径下建立一个invoke.py文件
import subprocess # 执行demo01.py脚本文件，并得到该脚本的返回的结果 output = subprocess.getstatusoutput("python demo01.py Mike") print(output) print(output[0])
终端：
getstatusoutput函数返回了一个元组，第一个元素值就是被调用脚本文件的返回值（本例是123），第二个元素值是被调用脚本的输出结果。由于demo01.py中需要从标准输入流采集字符串，所以该脚本文件被调用时也需要输入一个长度为6的字符串（本例是“ABCDEFG”），代码才会往下执行。
2.OS模块
2.1获取与改变工作目录
工作目录：当前的操作目录
如果操作一个文件或者子目录，不指定路径，默认操作工作目录里的子目录和文件。
getcwd函数用于获取当前的工作目录
chdir函数可以改变当前的工作目录
import os print('当前工作目录：',os.getcwd()) # 获取当前的工作目录，并输出该目录 print(os.listdir(os.getcwd())) # 输出path指定的文件夹包含的文件或文件夹名字的列表 os.chdir('../') # 改变当前工作目录 print('改变后的工作目录：',os.getcwd())
结果：略
2.2 文件与目录操作
在os模块中提供了一些操作目录和文件的函数。
''' 1. mkdir(dirname, permissions) ：创建目录，diename表示目录名 在linux和Mac OS X 上可以设置目录：读 r 写 w 执行x 如果dirname存在，会抛出OSError 2. makedirs(dirname, permissions,exist_ok) 用于建立目录 (1) mkdir('a') mkdir('a/b') makedirs('a/b/c') 在a里面创建一个b，在b里面创建一个c (2) exist_ok == False,如果目录存在，抛出OS Error exist_ok == True，如果目录存在，什么都不做，不会抛出异常 3. rmdir(dirname):删除目录 rmdir('a')，如果a目录不为空，会抛出OSError异常 4. removedirs(dirname):删除目录 可以指定多级目录 removedirs('a/b/c') b(c,test.txt) 只删除c，b和a目录保留 5 remove(filename):删除filename指定的文件 6. rename(src,dst)：将src参数指定的文件（目录）改名为dst参数指定的文件名（目录名） 7 renames(src,dst） 与rename函数的功能类似，只是src和dst可以使多级目录（最后一级可以是文件名）。 函数会将每一级的目录都改成对应的目录名。 a/b/c x/y/z ''' import os if not os.path.exists('newdir1'): # 判断当前目录下是否存在newdir1目录 os.mkdir('newdir1') # 如果不存在该目录，则创建一个newdir1目录 # 创建多级目录，并将目录的权限设为0o733（八进制），True表示即使目录存在，也不会抛出异常。 os.makedirs('x/y/z',0o733,True) try: # 删除单个目录，如果目录非空，则抛出一个OSError异常 os.rmdir('newdir1') except OSError as e: print(e) # 删除多级目录 os.removedirs('x/y/z') if not os.path.exists('mydir'): os.mkdir('mydir') os.rename('mydir','yourdir') # 将mydir目录重命名为yourdir if os.path.exists('w/y/z'): # 如果存在w/y/z os.renames('w/y/z','a/b/c') # 重命名多级目录w/y/z 为 a/b/c if os.path.exists('newdir1/test.txt'): os.remove('newdir1/test.txt') # 删除文件newdir1目录下test.txt文件
2.3 软链接与硬链接
软链接与硬链接是linux和Mac OS X的概念。软链接就像Windows中的快捷方式，只是保存了源文件或目录的引用，而且只有固定尺寸。硬链接只能针对文件建立，这是因为硬链接是将整个文件复制一份，相当于一个副本，所以在建立硬链接时会进行限制。软链接和硬链接都是同步的。也就是说，只要修改软链接文件或硬链接文件，源文件的内容就会变，反之亦然。
不管是linux和Mac OS X，建立软链接和硬链接的命令都是ln，在建立软链接时，需要加“-s”命令行参数。
例：假设有一个test.txt文件，现在要对该文件建立一个软链接文件slink.txt和一个硬链接文件link.txt，则test.txt文件的内容如下：
hello world # 源文件test.txt占用的字节数是25 世界你好
建立软链接和硬链接的命令如下： ln -s test.txt slink.txt # 软链接文件slink.txt占用的字节数为8，而且即使test.txt文件的尺寸变大，slink.txt文件的尺寸仍然是8字节，说明了slink.txt文件仅仅保存了源文件test.txt的引用。 ln test.txt link.txt # 硬链接文件link.txt同样占用了25个字节，说明link.txt是test.txt文件的副本。
终端命令中：
输入：“ls -al”命令查看文件详细信息。
# 软链接与硬链接 # 软链接（符号链接），相当于Windows的快捷方式 # 硬链接，是文件的副本 import os if os.path.exists('data.txt') and not os.path.exists('slink_data.txt'): # 建立软链接文件 os.symlink('data.txt','slink_data.txt') if os.path.exists('data.txt') and not os.path.exists('link_data.txt'): # 建立硬链接文件 os.link('data.txt','link_data.txt')
注意：symlink函数在windows中使用时要拥有管理员权限，或用管理员权限打开命令行工具，然后才可以在命令行工具中执行symlink函数，否则会抛出“OSError:symbolic link privilege not held”异常。
2.4 OS模块中的常用函数
在OS模块中还提供了很多用于获取和设置系统信息的函数和变量。
# 在os模块 ''' 1.sep变量：用于返回当前OS的路径分隔符，Windows：反斜杠（\）， Linux、Unix、Mac OS X：斜杠（/） 2. pathsep变量：返回环境变量中的路径之间的分隔符，Windows用分号（;）分隔多个路径。 Linux和Mac OS X是冒号（:） 3. name变量：返回当前OS的名称 4. environ变量：以字典的形式返回系统中所有环境变量的值 5. getenv函数：获取指定的环境变量的值，通过参数可以指定环境变量名。 6. putenv函数：设置指定环境变量的值，通过参数指定环境变量名和环境变量值。 7. system函数：执行命令，通过参数指定要执行的命令。 ''' import os import subprocess print('路径分隔符：',os.sep) print('环境变量路径之间的分隔符：',os.pathsep) print('操作系统名：',os.name) print(os.environ) # 输出当前系统中所有环境变量的值 # 获取指定的环境变量值 print('PATH=',os.environ['PATH']) # 输出PATH环境变量的值 print('PATH=',os.getenv('PATH')) # 使用getenv函数获取了PATH环境变量的值 print("-------------------") # 在Python脚本文件中执行另外一个程序。 output = subprocess.getstatusoutput('today') # 执行today文件 print(output) # 输出执行结果,返回一个元组。 os.putenv('PATH',os.getenv('PATH') + os.pathsep + '.') # 将today文件所在的目录(.)加到PATH环境变量中 output = subprocess.getstatusoutput('today') # 执行today文件 print(output) # 输出执行结果 os.system('today') os.system('ls -al') # 执行"ls -al"命令，列出当前所有文件和目录的详细信息。
尽管使用putenv函数可以修改环境变量，但这种修改只是临时的，并不会影响系统的环境变量，只是在当前Python进程中会使用这些修改后的环境变量。使用getenv函数或environ变量重新获取这些环境变量时获取的仍然是未修改之前的值。
3.集合、堆和双端队列（heap模块、deque类）
Python3的集合（set）、堆（heap）和双端队列（deque）的用法。
其中，集合不需要导入任何模块，set类型已经内建进Python语言；
堆和双端队列分别要导入heapq模块和collections模块。
3.1 集合
Python语言中的集合和数学中集合的概念非常相似。在数学中集合有如下三个特征。
无序性：集合中每个元素的值都是平等的，元素之间是无序的。
互异性：集合中任意两个元素都是不同的，即每个元素只能出现一次。
确定性：集合中每个元素都是确定的，对于一个值来说，要么属于该集合，要么不属于该集合。
所以，集合、列表和字典都不能作为集合的元素值，因为他们都是可变的。
在创建集合类set的实例时，需要为set类的构造方法提供一个列表或元组类型的值，用于建立集合的数据源。也就是说，set类可以将列表或元组转换为集合，在转换的过程中，会去除重复的值，并且列表和元组中元素的顺序可能被打乱，因为集合中的元素是无序的。
# 集合（Set） ''' 集合，必须满足下面的3个条件 1. 无序性：集合中每一个元素的值都是平等的，元素之间是无序的。 2. 互异性：集合中任意两个元素都是不同的，每个元素只能在集合中出现一次 3. 确定性：集合中每个元素都是确定的，对于一个值来说，要么属于该集合，要么 不属于该集合。所以集合、列表、字典都不能作为集合的元素值，因为他们都是可变的。 集合的操作 创建集合、合并集合、集合相交、集合的差等 ''' set1 = set(range(10)) # 创建有10个元素的集合 print(type(set1)) # 输出set1的类型，运行结果：<class 'set'> # 将字符串中的每一个字符作为元素添加进集合，因为字符串可看作字符的列表 # 会去除重复的字符，而且顺序会打乱 set2 = set('helloabc') print(set2) # 运行结果：{'a', 'b', 'h', 'c', 'o', 'l', 'e'} print(set1) # 运行结果：{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} # 利用 字符串列表 建立集合，会去除重复的字符串，字符串的顺序会被打乱 set3 = set(['Pill','John','Mike','John']) print(set3) # 运行结果：{'John', 'Mike', 'Pill'} a = set((1,2,3)) # 利用元组创建一个集合 b = set([3,5,1,6]) # 利用列表创建一个集合 # 集合的合并 print(a.union(b)) # 运行结果：{1, 2, 3, 5, 6} print(a | b) # 按位 或 的方式，运行结果：{1, 2, 3, 5, 6} # 求a和b的交集，在两个集合中共同拥有的 print(a.intersection(b)) # 运行结果：{1, 3} print(a & b) # 按位 与 运算符，运行结果：{1, 3} c = set([2,3]) print(c.issubset(a)) # 判断c集合是否为a集合的子集，运行结果：True print(a.issubset(c)) # 判断a集合是否为c集合的子集，运行结果：False # 超集，c是a的子集，则a就是c的超集 print(c.issuperset(a)) # 判断c集合是否为a集合的超集，运行结果：False print(a.issuperset(c)) # 判断a集合是否为c集合的超集，运行结果：True # 判断集合是否相等 d = set([1,3,2]) print(a == d) # 运行结果：True # 计算集合的差 a - c print(a.difference(b)) # 运行结果：{2} print(a - b) # 运行结果：{2} # 计算集合之间的对称差 # 对称差：只在一个集合中出现的元素组成的新集合 print(a.symmetric_difference(b)) # 运行结果：{2, 5, 6} print(a ^ b) # 运行结果：{2, 5, 6} # 对称差相当于a-b 与 b-a 的并集 print((a - b) | (b - a)) # 运行结果：{2, 5, 6} x = a.copy() # 使用copy方法将a复制一份，并将该副本赋给变量x，x和a是两个完全不同的集合，但是里面的元素相同 y = a # 引用，y和a都是指向了同一个集合 print(y is a) # 判断y与a 是否相同，运行结果：True print(x is a) # 判断x与a 是否相同，运行结果：False x.add(30) # 向集合a中添加一个新的元素 y.add(100) print(x) # 运行结果：{1, 2, 3, 30} print(y) # 运行结果：{1, 2, 3, 100} print(a) # 运行结果：{1, 2, 3, 100} print(1 in a) # 运行结果：True print(10 in a) # 运行结果：False
# 将集合作为集合的元素 #frozenset函数将集合变成只读的==不可变类型，这样就可以作为集合的元素和字典的key # 集合的元素和字典中的key都不允许是可变的值，如集合、列表和字典， # 元组既可以做集合的元素，也可以做字典的key a = set([1,2]) b = set([10,20]) a.add(4) print(a) # 运行结果：{1, 2, 4} a.add(frozenset(b)) # 使用frozenset函数将b集合变成只读的集合，成功将其添加到集合a print(a) # 运行结果：{1, 2, 4, frozenset({10, 20})} # 字典的key不能是可变的，不能将字典的集合作为key来使用 d = {'Bill':30,'John':34} #d[a] = 10 # a是可变的，会报错 d[frozenset(a)] = 10 print(d) # 运行结果 {'Bill': 30, 'John': 34, frozenset({1, 2, 4, frozenset({10, 20})}): 10} t = (1,2,3,4) b.add(t) d[t] = 10 print(d) # 运行结果 {'Bill': 30, 'John': 34, frozenset({1, 2, 4, frozenset({10, 20})}): 10, (1, 2, 3, 4): 10}
