第六课：文件操作、面向对象（上）

文件操作、面向对象（上）

一、日期和时间

1、time模块

1）time()函数获取当前时间戳

#使用time()函数首先要先引入time模块
import time  
#获取当前时间戳，单位秒
print(time.time())

运行结果

1523888609.055912

这个时间是从1970年01月01日00时00分00秒起至现在的总秒数

2）localtime([seconds])格式化时间戳为本地时间，返回时间元组

import time
#获取本地当前时间的时间元组
print(time.localtime(time.time()))
#将指定时间戳格式化时间元组
print(time.localtime(1514739661))

运行结果

time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=4, tm_mday=16, tm_hour=22, tm_min=23, tm_sec=29, tm_wday=0, tm_yday=106, tm_isdst=0)
time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=1, tm_mday=1, tm_hour=1, tm_min=1, tm_sec=1, tm_wday=0, tm_yday=1, tm_isdst=0)

3）time.strftime(format[,time_tuple]) 格式化日期函数

import time   
#若没有指定时间，则默认格式化当前时间元组
print(time.strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S"))
#格式化指定时间元组
print(time.strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S",time.localtime()))

运行结果

2018/04/17 13:40:43
2018/04/17 13:40:43

4）time.strptime(string,format) 将日期时间字符串转换为时间元组

import time
print(time.strptime("2018-04-17 13:40:30","%Y-%m-%d %H:%M:%S")) 
#前后格式要一一对应，否则会报错

运行结果

time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=4, tm_mday=17, tm_hour=13, tm_min=40, tm_sec=30, tm_wday=1, tm_yday=107, tm_isdst=-1)

5）time.mktime(time_tuple) 将时间元组转换成时间戳

import time
print(time.mktime(time.strptime("2018-04-12 20:17:30","%Y-%m-%d %H:%M:%S")))

运行结果

1523535450.0

6）time.sleep(seconds) 程序睡眠等待几秒钟

import time
#sleep(秒)程序睡眠时间
start_time = time.time()
time.sleep(5)
end_time = time.time()
print(end_time - start_time)

运行结果

5.009008884429932

2、datetime模块

1）datetime.datetime.now() 获取当前日期和时间

import datetime #要先引入datetime模块
print(datetime.datetime.now())

运行结果

2018-04-17 13:43:13.484118

2）strftime(format) 日期时间格式化

import datetime
print(datetime.datetime.now().strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S"))

运行结果

2018/04/17 13:43:36

3）datetime.datetime.fromtimestamp(timestamp) 将时间戳转换为日期时间

import time
import datetime
t = time.time() #获取当前时间戳
print(t)
print(datetime.datetime.fromtimestamp(t))

运行结果

1523943852.4797966
2018-04-17 13:44:12.479797

4）datetime.timedelta(时间间隔) 返回一个时间间隔对象，通过时间间隔可以对时间进行加减法得到新的时间

import datetime
#计算昨天的日期
today = datetime.datetime.today()
print(today.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
timedelta = datetime.timedelta(days=1) #时间间隔为1天
yesterday = today - timedelta
print(yesterday.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))

运行结果

2018-04-17 13:45:07
2018-04-16 13:45:07

二、文件与文件夹操作

1、文件操作

要先引入os模块

1）open方法打开一个已存在的文件或者创建新的文件。

open(文件路径,访问模式,encoding=编码格式)

2）close()方法关闭已打开的文件

切记打开的文件最后要关闭

3）打开文件常用的三种访问模式

r：只读模式（默认）

w：只写模式

a：追加模式

import  os 
#要先引入os模块
#"r"：文件不存在则报错
f = open("test.txt","r") 
f.close()

由于之前没有test.txt，上面这段程序会报错

import  os
#"w"：文件不存在则创建
f = open("test.txt","w",encoding="utf-8") #覆盖已存在的内容,encoding="utf-8"解决中文乱码
f.write("你好")
f.close()

运行结果

test.txt

你好

4）write(data)方法向文件中写入字符串

import  os
f = open("test.txt","a",encoding="utf-8") #"a":在已存在的内容后面追加,encoding="utf-8"解决中文乱码
f.write("\n大家好")
f.close()

运行结果
test.txt

你好
大家好

5）read()方法读取文件的全部内容

import os
f = open("test.txt","r",encoding="utf-8")
print(f.read())
f.close()

运行结果

你好
大家好

6）readlines()方法读取文件全部内容，放回一个列表，每行数据是列表中的一个元素

import os
f = open("test.txt","r",encoding="utf-8")
data = f.readlines()
print(data)
print("-----------")
i = 1
for line in data:
    print("第{}行：{}".format(i,line),end="")
    i += 1
f.close()

运行结果

['你好\n', '大家好']
-----------
第1行：你好
第2行：大家好

7）readline()方法按行读取文件数据

import os
f = open("test.txt","r",encoding="utf-8")
line1 = f.readline()
print(line1,end="")
line2 = f.readline()
print(line2,end="")
f.close()

运行结果

你好
大家好

8）writelines(字符串序列)将一个字符串序列（如字符串列表等）的元素写入到文件中

import os
f = open("test.txt","w",encoding="utf-8")
f.writelines(["张三\n","李四\n","王五\n"])
f.close()

9）os.rename(oldname,newname)文件重命名

import os
os.rename("d://test.txt","d://123.txt") #文件路径要相同，即前后为同一个文件

10）os.remove(filepath)删除文件

import os
os.remove("d://test.txt")

11）安全的打开关闭文件的方式（自动调用close方法）

import os
with open("d://test.txt","w") as f:
    f.write("hello python")

在使用with构造一个对象后，会调用这个对象的enter方法，with语句块执行结束后，会自动调用exit方法。对于open构造的对象，就是自动调用close了

2、文件夹操作

1）os.mkdir(path) 创建文件夹

import os
os.mkdir("d://testdir")

2）os.getcwd() 获取程序运行的当前目录

import os
print(os.getcwd())

运行结果

D:\PycharmProjects\Lesson05

3）os.listdir(path) 获取指定目录下的文件列表

import os
print(os.listdir("d://"))

4）os.rmdir(path) 删除空文件夹

import os
os.rmdir("d://testdir")

只能删除空文件夹，否则会报错

5）shutil.rmtree(path) 删除非空文件夹

import shutil #要先引入shutil模块
shutil.rmtree("d://testdir")

6）os.chdir(path) 切换目录

import os
path = os.getcwd() #程序运行的当前路径
print(path)
os.chdir("../") #切换到上一级目录
path = os.getcwd()
print(path)
os.chdir("d://") #切换到上一级目录
path = os.getcwd()
print(path)

运行结果

D:\PycharmProjects\Lesson05
D:\PycharmProjects
d:\

三、JSON格式文件操作

要先引入json模块：import json

1）dumps(python_data)：将Python数据转换为JSON编码的字符串

2）loads(json_data)：将JSON编码的字符串转换为Python的数据结构

import json
json_dict = {"name":"zhangsan","age":20,"language":["python","java"],"study":{"AI":"python","bigdata":"hadoop"},"if_vip":True}
json_str = json.dumps(json_dict)
print(json_str)
print(type(json_str))
python_data = json.loads(json_str)
print(python_data)
print(type(python_data))

运行结果

{"name": "zhangsan", "age": 20, "language": ["python", "java"], "study": {"AI": "python", "bigdata": "hadoop"}, "if_vip": true}
<class 'str'>
{'name': 'zhangsan', 'age': 20, 'language': ['python', 'java'], 'study': {'AI': 'python', 'bigdata': 'hadoop'}, 'if_vip': True}
<class 'dict'>

3）dump(python_data,file)：将Python数据转换为JSON编码的字符串，并写入文件

4）load(json_file)：从JSON数据文件中读取数据，并将JSON编码的字符串转换为Python的数据结构

import json
json_dict = {"name":"zhangsan","age":20,"language":["python","java"],"study":{"AI":"python","bigdata":"hadoop"},"if_vip":True}
# 写入文件
with open("d://user_info.json","w") as f: 
    json.dump(json_dict,f)
# 读取文件
with open("d://user_info.json","r") as f:
    user_info_data = json.load(f)
    print(user_info_data)
    print(type(user_info_data))

运行结果

{'name': 'zhangsan', 'age': 20, 'language': ['python', 'java'], 'study': {'AI': 'python', 'bigdata': 'hadoop'}, 'if_vip': True}
<class 'dict'>

Python数据类型与JSON类型对比

四、CSV格式文件操作

要先引入csv模块：import csv

csv格式文件默认以逗号分隔

1）writerow([row_data])：一次写入一行数据

2）writerows([row_data1],[row_data2],[row_data3],…)：一次写入多行数据

#向csv文件写数据
import csv
datas = [["name","age"],["张三",20],["lisi",30]] #第一个列表是表示csv文件的标题
with open("d://user_info_csv.csv","w",newline="",encoding="utf-8") as f:
    writer = csv.writer(f)
    for row in datas:
        #一次写入一行
        writer.writerow(row)
    #一次写入多行
    writer.writerows(datas)

3）reader(file_object)：根据打开的文件对象返回一个可迭代reader对象

4）可以使用next(reader)遍历(reader)对象，获取每一行数据

#从csv文件读数据
import csv
with open("d://user_info_csv.csv","r",newline="",encoding="utf-8") as f: #如果不指定newline="",则每写入一行将有一空行被写入
    reader = csv.reader(f) #reader可迭代对象
    header = next(reader) #读一行数据，读取后下面的reader中就没有这一行了
    print(header)
    print("------------")
    for row in reader:
        print(row)
        print(row[0])
        print(row[1])

运行结果

['name', 'age']
------------
['张三', '20']
张三
20
['lisi', '30']
lisi
30
['name', 'age']
name
age
['张三', '20']
张三
20
['lisi', '30']
lisi
30

由于之前在写入时使用writerow与writerows方法各写入一遍，因此调用的csv文件中有6行数据

5）DictWriter和DictReader对象处理Python字典类型的数据

import csv
header = ["name","age"]
rows = [{"name":"zhangsan","age":20},{"name":"lisi","age":30},{"name":"wangwu","age":18}]
#写入数据
with open("d://user_info_csv_dict.csv","w",newline="",encoding="utf-8") as f:
    writer = csv.DictWriter(f,header)
    writer.writeheader()
    writer.writerows(rows)
#读取数据
with open("d://user_info_csv_dict.csv","r",newline="",encoding="utf-8") as f:
    reader = csv.DictReader(f)
    for row in reader:
        print(row)
        print("name:{},age:{}".format(row["name"],row["age"]))

运行结果

OrderedDict([('name', 'zhangsan'), ('age', '20')])
name:zhangsan,age:20
OrderedDict([('name', 'lisi'), ('age', '30')])
name:lisi,age:30
OrderedDict([('name', 'wangwu'), ('age', '18')])
name:wangwu,age:18

五、面向对象编程

面向对象编程（简称OOP）：是一种解决软件复用的设计和编程方法。这种方法把软件系统中相似的操作逻辑、数据、状态等以类的形式描述出来，通过对象实例在软件系统中复用，从而提高软件开发效率。

1、类的定义

1）类：一个事物的抽象，定义了一类事物的属性和行为

2）类的构成：类的名称、类的属性、类的方法

3）类的定义

class 类名:
    def 方法名(self[,参数列表])

类名的命名规则按照“大驼峰”

定义的方法默认要传入一个self参数，表示自己，self参数必须是第一个参数

#定义类
class Dog:
    def eat(self):
        print("小狗正在啃骨头...")
    def drink(self):
        print("小狗正在喝水...")

2、创建对象及对象的使用

1）对象：通过类创建的一个具体事物，它具有状态和行为，可以做具体的事情

2）类与对象的关系：类相当于创建对象的模板，根据类可以创建多个对象

3）创建对象：

对象变量名 = 类名()

# 创建对象
wang_cai = Dog()
print(id(wang_cai))
wang_cai.eat()
wang_cai.drink()
# 一个类可以创建多个对象
a_fu = Dog()
print(id(a_fu))
a_fu.eat()
a_fu.drink()

运行结果

31367800
小狗正在啃骨头...
小狗正在喝水...
35598856
小狗正在啃骨头...
小狗正在喝水...