python第十九天（random、json、pickle、hashlib、hmac、shutil、shevle模塊）

今日內容：

1. random 模塊

2. json模塊

3. pickle 模塊

4.hashlib 模塊

5. hmac 模塊

6. shutil 模塊

7. shelve 模塊

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1. random 模塊：

random 模塊  獲取隨機值
import random

for i in range(10):
    print(random.random())  # random.random() 隨機獲取0~1 之間的數字，不包括0和1，
返回的是浮點型0.5319902943759903  0.9539062824026727


隨機獲取指定范圍內的整數值，比如1~10 范圍內的整數，包含起始位和結束位
for i in range(10):
    print(random.randint(1,10))


 隨機獲取指定范圍內的整數，比如1~10 范圍內的整數，不包含結束位置
for i in range(10):
    print(random.randrange(1,10))


 隨機獲取指定范圍內的浮點數，比如1~10 范圍內的浮點數，返回類型4.793951896180604
for i in range(10):
    print(random.uniform(1,10))


random.choice  在item中取值，可以重復，取指定的range('次數')
item = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]
for i in range(10):
    print(random.choice(item),end='')


如果不使用for循環，每次取一個
item = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]
print(random.choice(item),end='')


random.sample 在item中隨機取值，根據傳入的數字決定每次取值的個數(此處為每次取4個)，range('次數')內放取值的次數
item = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]
for i in range(10):
    print(random.sample(item,4))


打亂   將item列表打亂
item = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]
random.shuffle(item)
print(item)

驗證碼功能
方法1：
使用chr找到數字所對應的ascii碼表中的字母
def random_code(num):               # 傳入驗證碼的位數
    code = ""
    for i in range(num):            # 循環五次，取5 次值，然后隨機再下列三個條件中選擇一個。
        d = random.randint(65, 90)  # 隨機取值后，再在ascii碼表中大寫字母的位置
        x = random.randint(97, 122)  # 隨機取值后，再在ascii碼表中小寫字母的位置
        n = random.randint(0, 9)  # 數字是原意字符，直接轉str就行
        code += random.choice([chr(d), chr(x), str(n)])  # 此處做字符串拼接
    return code


res = random_code(5)
print(res)

方法2：
def random_code(num):
    code = ""
    for i in range(num):                    # 進入for循環后會隨機在1~3之間取值，然后找到相對應的條件，再取值
        choose = random.randint(1,3)
        if choose == 1:
            c = chr(random.randint(65,90))  #  隨機取到值后找到對應的acsii碼表中的字符
        elif choose == 2:
            c = chr(random.randint(97,122)) #  隨機取到值后找到對應的acsii碼表中的字符
        else:
            c = str(random.randint(0,9))    # 原義字符，直接轉成str做字符串拼接用
        code += c                           # 此處做字符串拼接。
    return code

res = random_code(6)
print(res)

方法3
此方法有投機取巧的嫌疑。。。
def random_code(num):
    target = '1234567890QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNMqwertyuiopasdfghjklzxcvbnm'  # 把所有字母數字做成一個字符串
    code_list = random.sample(target, num)  # 然后隨機抽取指定個數的字符。
    return ''.join(code_list)  # 然后使用 .join() 的方法拼接


res = random_code(5)
print(res)

2. json模塊

json模塊
import json

json語言，就是一種有語法規范的字符串，用來存放數據的，完成各種語言之間的數據交互
1.只能使用{}與[]的組合，{}存放雙列信息(與python中的字典類似)，而[]存放單列信息(與python中的列表類似)
2.{}中的key必須是字符串，而且必須使用" " 來包裹
3.{} 與 [] 中支持的值的類型：dict ,list , int , float, bool ，null(類比python中的None), str

案例：
json_str = '{"info":1,"msg":[1,"a",true,false,null,3.14]}'
obj = json.loads(json_str)    # json.loads 反序列化，可以把字符串類型轉換成它本身的類型
print(obj, type(obj))         # type()后此處obj的類型就變成了dict類型

序列化： 將對象轉換成字符串
dumps :只做將對象直接序列化成字符串的工作
dump: 不止做將對象序列化成字符串，還做write()功能，將序列化之后的字符串存儲到文件中
obj = {'name': 'owen', "age": 18, 'height': 180, "gender": "男"}  # 此處對象為字典類型dict
# r1 = json.dumps(obj, ensure_ascii=False)                          # 然后使用dumps() 序列化為字符串，并取消默認ascii編碼，
# print(r1)

# 同該文件的編碼(utf-8)，python3中默認，python2中需要規定文件頭coding:utf-8
with open('1.txt','w',encoding='utf-8') as wf:                    # 然后通過'w'模式打開文件
   json.dump(obj,wf,ensure_ascii=False)                           # 通過dump()方法來寫入文件.(此處dump會把對象序列化并 做write() 的功能，來寫入文件中)


反序列化
loads :只做將字符串直接反序列化成對象的工作
load: 不止做將字符串序列化成對象，還做reda()功能，將反序列化之后的字符串讀取出來
json_str = '{"name":"owen","age":18,"height":180,"gender":"男"}'
r2 = json.loads(json_str,encoding = 'utf-8')   # loads() 將字符串轉換為它本身的類型，默認與當前文件的解釋器編碼一致
print(r2,type(r2))

with open('1.txt','r',encoding='utf-8')as rf:
    r3 = json.load(rf)
    print(r3,type(r3))

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3. pickle 模塊

pickle 模塊
為什么有很多序列化和反序列模塊
因為程序會出現各種各樣的對象，如果要將這些對象持久化存儲，必須先序列化
只有序列化存儲后，必須有對應的反序列化，才能保證你存儲數據能夠內重新讀取使用

什么是序列化？：將對象-->轉換成字符串
為什么要序列化？：用來存儲再次使用或者傳遞給別人使用
為什么有很多序列化模塊？：存與取的算法可以多種多樣，且要配套


 pickle序列化做的是直接轉成了二進制，那么pickle的功能比json要廣泛，因為json只能序列化文本文件，而pickle全部類型的文件都可以序列化
import pickle

obj = {"name": "Owen", "age": 18, "height": 180, "gender": "男"}

序列化 dumps()
r1 = pickle.dumps(obj)
print(r1)     # 此處返回的是二進制

序列化存儲dump()
with open('2.txt','wb')as wf:
    pickle.dump(obj,wf)

反序列化
with open('2.txt', 'rb') as rf:
    data = rf.read()
    ol = pickle.loads(data)
    print(ol, type(ol))


序列化讀取load()
with open('2.txt','rb') as rf:
    ol = pickle.load(rf)
    print(ol,type(ol))

4.hashlib 模塊

hashlib模塊
不可逆加密：沒有解密的加密方式 md5
解密方式：碰撞解密
加密的對象：用于傳輸的數據（字符串類型的數據）
import hashlib
lock = hashlib.md5()

data = '變有錢'
lock.update(data.encode('utf-8'))   # 此處聲明utf-8是為了告訴hashlib，此處是以utf-8編碼的漢字

res = lock.hexdigest()              # 此處是將加密后的數據以16進制的格式打印出來
print(res)                          # 輸入結果6bc477bd73049f77b5946f7c18449e65


如果是普通的字母或者數字，可以在字符串前加 b 來聲明
data = b'qweasdzxc123'
lock.update(data)
res = lock.hexdigest()
print(res)

一次加密：
1. 獲取加密對象，hashlib.md5() --> lock_obj
2. 添加加密數據，lock_obj.update(b'...')...lock_obj.update(b'...')
3. 獲取加密結果  lock.hexdigest()-->result
lock = hashlib.md5()
lock.update(b'')
res = lock.hexdigest()
print(res)
特點：加密的總數居一樣，加密結果一樣，且算法不變，加密結果長度不變


加鹽加密
1. 保證原數據過于簡單，通過復雜的鹽也可以提高解密難度
2. 即使被碰撞解密成功，也不能直接識別鹽與有效數據具體的組成
lock_obj = hashlib.md5()
lock_obj.update(b'goodgoodstudy') # 前鹽
lock_obj.update(b'123')           # 有效數據
lock_obj.update(b'daydayup')      # 后鹽
res = lock_obj.hexdigest()
print(res)

還有一些其他的加密方式
lock_obj = hashlib.sha3_256()
lock_obj = hashlib.sha3_512()
使用情況很少，不一一介紹

5. hmac 模塊

import hmac

使用方法
hmac.new(arg)   # 必須提供一個參數
cipher = hmac.new('加密的數據'.encode('utf-8'))
print(cipher.hexdigest())

加前鹽
cipher = hmac.new('前鹽'.encode('utf-8'))
cipher.update('加密的數據'.encode('utf-8'))
print(cipher.hexdigest())

加后鹽
cipher = hmac.new('加密的數據'.encode('utf-8'))
cipher.update('后鹽'.encode('utf-8'))
print(cipher.hexdigest())

加前后鹽
cipher = hmac.new('前鹽'.encode('utf-8'))
cipher.update('加密的數據'.encode('utf-8'))
cipher.update('后鹽'.encode('utf-8'))
print(cipher.hexdigest())

6. shutil 模塊

shutil 模塊  #高級的 文件、文件夾、壓縮包 處理模塊

import shutil

基于路徑的文件復制：  shutil.copyfile(a(文件路徑)，b(新路徑))
shutil.copyfile(r'D:\python練習\python十萬行代碼\學day19\2.txt', r'D:\python練習\python十萬行代碼\學day19\a\b.txt')


基于流(二進制)的文件賦值     # with open('目標文件'，rb)as r,open('新文件','wb')as w:
with open('day19博客.py','rb') as r,open('target_file.py','wb')as w:
    shutil.copyfileobj(r,w)


遞歸刪除目標目錄  # 必須傳入絕對路徑，或者是當前目錄下的文件夾或者文件
shutil.rmtree(r'D:\python練習\python十萬行代碼\學day18\a')


文件移動   shutil.move('文件名'，'新路徑+新文件名')
shutil.move('target_file.py', 'part1/new_file.py')


文件夾壓縮
file_name:被壓縮后形成的文件名
format: 壓縮的格式
archive_path:要被壓縮的文件夾路徑
shutil.make_archive('file_name','format','archive_path')

案例：
shutil.make_archive('abc/my','zip','part1')


文件夾解壓
unpack_file: 被解壓文件    unpack_name: 解壓后的名字     format:  解壓格式
shutil.unpack_archive('unpack_file','unpack_name','format')

案例：
shutil.unpack_archive('abc/my.zip','abc/part2','zip')

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7. shelve 模塊

shelve模塊  ： 即時存取的序列化模塊

import shelve

shv_dic = shelve.open('my.shv')
shv_dic['name'] = 'Owen'
shv_dic['name'] = 'Zero'
shv_dic.close()

shv_dic = shelve.open('my.shv')
print(shv_dic['name'])
stus = ['張三', '漲姿勢']
shv_dic['stus'] = stus
print(shv_dic['stus'])
shv_dic.close()


shv_dic = shelve.open('my.shv', writeback=True)
# 將內容從文件中取出，在內存中添加, 如果操作文件有writeback=True，會將內存操作記錄實時同步到文件
shv_dic['stus'].append('裝13')
print(shv_dic['stus'])
shv_dic.close()

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