Python 基礎教程（第二版）（第十~十一章）

第十章

包（package）：當模塊存儲在文件中時（擴展名 .py），包就是模塊所在的目錄，但必須包含一個名爲 _init_.py 的文件。
探究模塊：
- dir : 要查看模塊所包含的內容，dir函數會將對象多有特性列出。
- _all_：包含一個列表，定義了模塊的共有接口（public interface）。在模塊中設置__all__，使用其他模塊導入該模塊的時候（from * 這種形式導入），只能導入 __all__中設定的變量、函數和類。
- help()：查看函數或模塊用途的詳細說明。
- _file_屬性：可以查看模塊的絕對路徑。
標準庫：
- sys module
  - sys.argv：包括傳遞到Python解釋器的參數，包括腳本名稱。
  - sys.exit(int)：大多數使用默認值0用來標識程序成功運行，也可以提供字符串信息用作錯誤信息。
  - sys.modules：映射模塊名到載入模塊的字典。
  - sys.path：字符串列表，是模塊所在目錄的目錄名列表。
  - sys.platform：字符串，是解釋器正在其上運行的“平臺”名稱。如操作系統（win32）或如Java虛擬機的其他種類平臺。
  - sys.stdin, sys.stdout, sys.stderr：是類文件流對象，他們表示UNIX概念中的標準輸入、標準輸出和標準錯誤。
- os module：
  - os.environ：對環境變量進行映射>>>os.environ['PYTHONPATH']
  - os.system(command)：在子shell中執行操作系統命令，用來運行外部程序。
  - os.sep：用於路徑中的分隔符。UNIX中的標準分隔符是“/”,Windows中的是“\”。
  - os.pathsep：pathsep用於分割路徑名。UNIX使用“：”，Windows 使用“；”。
  - os.linesep：用於文本文件的字符串分隔符。UNIX中爲一個換行符 (\n), Mac OS 中爲單個回車符 (\r), Windows 中則是兩者的組合 (\r\n)。
  - os.urandom(n)：使用一個依賴於系統的“真”隨機數源，如果平臺不支持，就會得到 NotImplementError。
- fileinput module：
  - fileinput.(input([files[, inplace[, backup]]])) ：用於遍歷多個輸入流的行。參數（inplace=True）進行原地處理。在原地處理時backup參數將文件名擴展備份到原始文件創建的備份文件中。
  - fileinput.filename()：返回當前正在處理的文件名。
  - fileinput.lineno()：返回當前累計的行數。所以在完成一個文件處理並開始處理下一個文件時，行數不會重置而是將上一個文件的最後行數加一作爲計數的開始。
  - filename.filelineno()：返回當前處理的文件的當前行數。每次在完成一個文件處理並開始處理下一個文件時，行數都會重置爲1。
  - filename.isfirstline()：在當前行數當前文件的第一行時返回真值，反之，返回假值。
  - filename.isstdin()：在當前文件爲sys.stdin時返回真值，否則返回假值。
  - filename.nextfile()：關閉當前文件，跳到下一個文件，跳過的行不計。
  - filename.close()：關閉當前文件鏈，結束迭代。
- Set 集合：主要用於檢查成員資格，因此副本是被忽略的。
  - & | ^：可對兩個集合進行按位與、按位或和按位異或計算，分別得到兩個集合的交集、並集和對稱差集。
  - union(set)：求兩集合的並集。a.union(b)
  - issubset(set)：判斷是不是一個集合的子集。a.issubset(b)
  - isuperset(set)：判斷是不是一個集合的父序列。a.issuperset(b)
  - intersection(set)：求兩集合的交集。a.intersection(b)
  - difference(b)：求集合a對集合b的差集。與直接進行減運算效果相同a.difference(b) a-b
  - symmetric_difference(set)：求兩集合的對稱差集。
  - copy()：複製一集合。
- heap 堆
  - heappush(heap, x)：將x入堆
  - heappop(heap)：將堆中最小的元素彈出
  - heaify(heap)：將heap屬性強制應用到任意一個列表。使用任意列表作爲參數，並且通過儘可能少的移位操作，將其轉換成合法的堆。
  - heapreplace(heap, x)：將堆中最小的元素彈出，同時將x入堆
  - nlargest(n, iter)：返回iter中第n大的元素
  - nsmallest(n, iter)：返回iter中第n小的元素
- deque 雙端隊列
  - 支持append, appendleft, pop, popleft, rotate, extend, extendleft等操作。
- time module
  - 日期元組：Python 日期元組的字段含義0-8分別對應年、月、日、時、分、秒、周、儒歷日和夏令時。
  - time.asctime([tuple])：將當前時間轉化爲字符串。
  - time.localtime([secs])：將實數（從新紀元開始的秒數）轉化爲本地時間的元組。如果想要獲得全球統一時間可以使用gmtime。
  - time.mktime(tuple)：將日期元祖轉換成從新紀元開始計算的秒數。
  - time.sleep(secs)：休眠secs秒
  - time.strptime(string[, format])：將字符串轉換爲日期元祖。
  - time.time()：使用自新紀元開始計算的秒數返回當前時間。
- random module
  - random.random()：返回 0<=n<1 的實數。
  - random.getrandbits(n)：以長整型返回n個隨機位（二進制數）
  - random.uniform(a, b)：返回 a<=n

第十一章

打開文件：open(name[, mode[, buffering]])。open 函數使用一個文件名作爲唯一的強制參數，然後返回一個對象文件。模式(mode)和緩衝(buffering)參數都是可選的。
- r：讀模式
- w：寫模式
- a：追加模式
- b：二進制模式（可添加到其他模式中使用）
- +：讀/寫模式（可添加到其他模式中使用）
  在模式參數中使用U參數能夠再打開文件時使用通用的換行符支持模式，在這種模式下，所有的換行符/字符串都被替換爲\n，而不用考慮也運行的平臺。
緩衝（buffering）：
- 0（或者 False）：I/O(輸入/輸出)就是無緩衝的，所有讀寫都是直接針對硬盤。
- 1（或者 True）：I/O 就是有緩衝的，使用內存來代替硬盤。
- 大於1的數字：表示緩衝區的大小（字節）
- -1（或者任何負數）：表示默認的緩衝區大小
基本文件方法–讀和寫。首先解釋一個術語：類文件——類文件對象是支持一些文件的方法和對象。如果有一個名爲f的類文件對象，就可以使用f.write()和f.read(string)寫入和讀取對象。
>>>f.open('somefile.txt', 'w') #默認爲 r 模式
>>>f.write('Hello, ')
>>>f.write('World!')
>>>f.close()
>>>f.open('somefile.txt', 'r')
>>>f.read(4)
'Hell'
>>>f.read() #通過不提供要讀取字符數的方式會讀取剩下所有的文件。
o, World!
管式輸出：在UNIX的shell中，使用管道（pipeline）可以在一個命令後面學些其他的多個命令，如
$ cat somefile.txt | python somescript.py | sort
- cat somefile.txt：只是把somefile.txt的內容寫到標準輸出(sys.stdout)
- python somescript.py：這個命令運行了Python腳本somescript。結果應該是從標準輸入讀，把結果寫到標準輸出。
- sort：這條命令從標準輸入(sys.stdin)讀取所有文本，按字母順序，然後把結果寫到標準輸入。
管道符號(|)將一個命令的標準輸入和下一個標準輸入連在一起。這樣somescript.py會從sys.stdin中讀取數據（cat somefile.txt寫入的），並把結果寫入它的sys.stdout（sort在此讀入數據）。
隨機訪問：可以使用seek和tell來直接訪問感興趣的部分。
- seek(offset[, whence])：把當前位置(進行讀和寫的位置)移動到由offset定義的位置。whence.offset是一個字節(字符)數，默認爲0，即偏移量(非負)是從文件頭開始計算的。
  >>>f.open(r'c:\text\somefile.txt', 'w')
  >>>f.write('0123456789')
  >>>f.seek(5)
  >>>f.write('Hello, World!')
  >>>f.close(r'c:\text\somefile.txt')
  >>>f.rean()
  01234Hello, World!56789
- tell()：返回當前文件的位置
  >>>f = open(r'c:\text\somefile.txt')
  >>>f.read(3)
  012
  f.read(2)
  34
  f.tell()
  5 #在這種情況下返回的是一個長整數，但不是所有情況都是這樣的
讀寫行
- file.readline()：讀取單獨的一行(從當前位置開始知道一個換行符的出現，也讀取這個換行符)，不適用任何參數(這樣讀取並返回一行)或使用一個非負整數作爲readline可以讀取字符的最大值。
- file.readlines()：讀取一個文件中的所有行並將其作爲列表返回。
- writelines：傳給它一個字符串列表(任何序列或者可迭代對象)，它會把所有字符串寫入文件(或流)。不會增加新行，需要自己添加。
關閉文件：通常來說，一個文件對象在退出程序後(也可能在退出前)自動關閉。with語句可以打開文件並將其賦值到變量上。文件再語句結束後會自動關閉，即便是由於異常引起的。
with open('somefile.txt') as somefile
do_something(somefile)
在寫入了一些文件內容之後，通常是希望這些改變立刻體現在文件證，這樣其他讀取了這個文件的程序也能知道改變。如果數據被緩存了(在內存中臨時地存儲)，知道關閉文件纔會被寫入到文件。如果需要繼續使用文件(不關閉文件)，又想將磁盤上的文件進行更新，就要調用問價對象的flush方法。不管在什麼時候，能關閉文件的時候最好關閉文件。
上下文管理器(context manager)：支持上下文管理協議的對象，這種對象實現了enter()和exit()方法。
- enter()：不帶任何參數，它在進入with語句塊的時候，被調用，返回綁定值到as關鍵後的變量上。返回文件對象本身。
- exit()：帶有三個參數：異常類型、異常對象和異常回溯。在離開方法時這個函數被調用。如果返回False，那麼所有異常都不會被處理。會關閉文件。
對文件內容進行迭代：
- 按字節處理：
  f = open(filename)
  char = f.read(1)
  while char:
  process(char)
  char = f.read(1) #當到達文件末尾時，read()返回一個空的字符串
  f.close()
- 按行操作：
  f = open(filename)
  while True:
  line = f.readline()
  if not line: break
  process(line)
  f.close()
- 讀取所有內容：可以使用不帶參數的read()一次讀取整個文件，也可以使用readlines()把文件讀入一個字符串列表，這樣列表中每個字符串就是一行。
- 使用fileinput實現懶惰行迭代：當文件非常大時，使用readlines會佔用太多內存。可以使用for可以使用一個名爲懶惰行迭代的方法，因爲他只是讀取實際需要的部分。
  import fileinput
  for line in fileinput(filename):
  process(line)
- 文件迭代器：從 Python 2.2開始，文件對象就是可迭代的，即可在for循環中使用它們。
  f = open(filename)
  for line in f:
  process(line)
  f.close()
  對文件進行迭代而不使用變量存儲文件對象，不需要顯式地關閉文件
  for line in open(filename):
  process(line)
  標準輸入是可迭代的for line in sys.stdin