一、模塊使用

模塊就是用一堆代碼實現(xiàn)了某個功能的代碼集合，python中一個py文件就是一個模塊；模塊有三種類型：自定義模塊，內(nèi)置模塊，第三方模塊
1、自定義一個模塊

''' 自定義了一個my_math 模塊 '''
PI=3.14159
e=2.718
def fibo(n):
    if n==1 or n==0:return 1
    return fibo(n-1)+fibo(n-2)

def factorial(n:int):
    result=1
    for x in range(1,n+1):
        result*=x
    return result

if __name__=="__main__":
    print(PI )
    print(fibo(10))
    print(factorial(5))
#執(zhí)行該模塊后的結(jié)果：
'''
3.14159
89
120
'''

注意：
若模塊中存在 if name == 'main':
直接執(zhí)行當前模塊，代碼塊會被執(zhí)行；如果在別的模塊中被導(dǎo)入，代碼塊不會執(zhí)行（阻止其他模式使用該模塊的代碼）
分析：
每一個模塊都有一個_ _name_ _屬性， 這個屬性的默認值是當前模塊對應(yīng)py文件的文件名；當當前模塊正被執(zhí)行(直接)的時候，系統(tǒng)會自動將模塊的_ _name_ _屬性變成'_ _main_ _'
2、模塊的使用
導(dǎo)入模塊：代碼執(zhí)行到import的時候，會將import后面的模塊的內(nèi)容執(zhí)行一遍；當兩個模塊中含有相同名稱函數(shù)或者變量的時候，后面一次引入會覆蓋前一次引入
（1）import 模塊名
將模塊中所有的內(nèi)容都導(dǎo)入,并且可以在當前模塊中通過'模塊名.'的方式去使用模塊中的所有全局變量
（2）from 模塊名 import 變量1, 變量2，
將模塊中所有的內(nèi)容都導(dǎo)入，但是只能使用import后面的變量
注意：通過這種方式引入的時候，調(diào)用函數(shù)時只能給出函數(shù)名，不能給出模塊名
（3）from 模塊名 import *
將模塊中所有的內(nèi)容都導(dǎo)入， 可以直接使用模塊中的所有全局變量
重命名：
（1）import 模塊名 as 模塊的新名字
給模塊重命名，使用模塊的時候用新的名字來使用
（2）from 模塊名 import 變量名1 as 新名1, 變量名2
給部分變量重新命名

import my_math as Math_mine
print(Math_mine.e,Math_mine.PI)
from my_math import *
print(fibo(10))
from my_math import PI as pi,e as E
print(pi,E)

二、迭代器

什么是迭代器
1.什么是迭代器（iter）
迭代器是python中一種容器類的數(shù)據(jù)類型，屬于序列。沒有具體的字面量,可以將其他的序列轉(zhuǎn)換成迭代器：iter(序列)
2.迭代器的特點
只能通過next方法去一個一個按順序獲取迭代器中的元素，取出后迭代器中就不存在這個元素了

任何實現(xiàn)了iter和next()方法的對象都是迭代器，iter返回迭代器自身，next返回容器中的下一個值；如果容器中沒有更多元素了，則拋出StopIteration異常
迭代器的使用

iter1 = iter('abcd')
print(iter1) #返回一個迭代器對象
print(next(iter1)) #獲取迭代器的值
print(next(iter1))
iter2 = iter((1, 2, 3))
a = iter2.__next__()  #通過.__next__()方法
print(a)  # 1
list1 = list(iter2)
print(list1)  # [2, 3]
#遍歷迭代器
iter1 = iter(['abc', 10, 'name'])
print('=====')
for x in iter1:
    print(x)
print('====')

小結(jié)：
凡是可作用于for循環(huán)的對象都是Iterable類型；
凡是可作用于next()函數(shù)的對象都是Iterator類型，它們表示一個惰性計算的序列；
集合數(shù)據(jù)類型如list、dict、str等是Iterable但不是Iterator，不過可以通過iter()函數(shù)獲得一個Iterator對象。
Python的for循環(huán)本質(zhì)上就是通過不斷調(diào)用next()函數(shù)實現(xiàn)的

三、生成器

生成器其實是一種特殊的迭代器，不過這種迭代器更加優(yōu)雅，實質(zhì)就是函數(shù)體中有yield關(guān)鍵字的函數(shù)
生成器一定是迭代器（反之不成立），因此任何生成器也是以一種懶加載的模式生成值
從列表推導(dǎo)式說起....
若一個列表為：[1，2，3，4，5，6，7，8，9]，要求把每一個元素都翻倍，實現(xiàn)的方式有三種：

#第一種：使用循環(huán)
info = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
for index,element in enumerate(info):
    info[index] *=2
print(info)
#enumerate()--將一個可遍歷的數(shù)據(jù)對象組合為一個索引序列，同時列出數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)下標

#第二種：使用map（）函數(shù)
info = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
a = map(lambda x:x*2,info)
for i in a:
    print(i,end=" ")

#第三種：使用列表推導(dǎo)式
info = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
a = [i*2 for i in range(10)]
print(a)

思考：
若列表的數(shù)據(jù)很大（1000萬個元素），創(chuàng)建的時候占用了大量的內(nèi)存空間，但是又只需要用到前面1000個元，那后面絕大多數(shù)元素占用的空間都白白浪費了
所以，如果列表元素可以按照某種算法推算出來，那我們是否可以在循環(huán)的過程中不斷推算出后續(xù)的元素呢？這樣就不必創(chuàng)建完整的list，從而節(jié)省大量的空間，在Python中，這種一邊循環(huán)一邊計算的機制，稱為生成器：generator
生成器是一個特殊的程序，可以被用作控制循環(huán)的迭代行為，python中生成器是迭代器的一種，使用yield返回值函數(shù)，每次調(diào)用yield會暫停，而可以使用next()函數(shù)和send()函數(shù)恢復(fù)生成器
生成器與一般函數(shù)的不同：
（1）生成器函數(shù)包含一個或者多個yield
（2）當調(diào)用生成器函數(shù)時，函數(shù)將返回一個對象，但是不會立刻向下執(zhí)行
（3）像iter()和next()方法等是自動實現(xiàn)的，可以通過next()方法對對象進行迭代
（4）一旦函數(shù)被yield，函數(shù)會暫停，控制權(quán)返回調(diào)用者
（5）局部變量和它們的狀態(tài)會被保存，直到下一次調(diào)用
（6）函數(shù)終止的時候，StopIteraion會被自動拋出

生成式
生成式就是生成器的一種特殊形式：(變量 for 變量 in 序列)

gen1 = (x*2 for x in range(5))
print('=========')
for item in gen1:
    print(item)
gen2 = ([x, x*2] for x in 'abc')
print(next(gen2))
print('===========')
gen3 = (x for x in range(5) if x%2)
for item in gen3:
    print(item)

生成器函數(shù)
也是用def定義的，利用關(guān)鍵字yield一次性返回一個結(jié)果，阻塞，重新開始

def gen4(n):
    for x in range(n+1):
        print("第{}次循環(huán):x={}".format(x,x))
        yield x
        if x % 2 :
            yield "{}是奇數(shù)".format(x)
        else:
            yield "{}是偶數(shù)".format(x)
a=gen4(5) 
print(a) #<generator object gen4 at 0x0000021D15D6D678>
print(a.__next__())  #執(zhí)行到y(tǒng)ield關(guān)鍵字，控制權(quán)返回調(diào)用者，并保持局部變量狀態(tài)
print(a.__next__())  #從yield關(guān)鍵字開始繼續(xù)執(zhí)行，遇到y(tǒng)ield關(guān)鍵字再次返回
'''
第0次循環(huán):x=0
0
0是偶數(shù)
'''
def gen5(n):
    for x in range(n):
        yield x, 2*x, 3*x
    return "Done"
a=gen5(3)
print(next(a))
print(next(a))
print(next(a))
'''
(0, 0, 0)
(1, 2, 3)
(2, 4, 6)
'''
#思考：如何才能取到返回值Done?
#必須捕獲StopIteration錯誤，返回值包含在StopIteration的value
while True:
    try:
        x=next(a)
        print('generator: ',x)
    except StopIteration as e:
        print("生成器返回值：",e.value)  #生成器返回值： Done
        break

#用生成器計算斐波拉契數(shù)列
def fibo(max):
    n,a,b =0,0,1
    while n < max:
        yield b
        a,b =b,a+b
        n = n+1
    return 'done'
for i in fibo(6):
    print(i,end=",")
#創(chuàng)建一個generator后，基本上永遠不會調(diào)用next()，而是通過for循環(huán)來迭代，并且不需要關(guān)心StopIteration的錯誤

四、文件操作

使用文件可以做數(shù)據(jù)的持久化(本地化) ---> 數(shù)據(jù)庫文件，txt、json，plist，二進制文件
所有文件操作的過程：打開文件 --> 操作文件 --> 關(guān)閉文件
文件操作 -- 讀寫操作
　　　讀 -> 取出文件中的數(shù)據(jù)
　　　寫 -> 將數(shù)據(jù)寫到文件中
打開文件和關(guān)閉文件
open(file, mode='r',encoding=None)
a.file -> 文件路徑(必須傳參)，決定需要打開的是哪個文件
絕對路徑（不推薦使用）
相對路徑: ./相對路徑 (相對路徑是相對當前py文件對應(yīng)的文件夾)
　　　　　./ ---> 當前文件夾
　　　　 　../ --> 當前文件夾的上層文件夾
　　　　　.../ --> 當前文件夾的上層文件夾的上層文件夾
b.mode -> 文件打開方式（不同的操作對應(yīng)不同的打開方式）
　　　　　'r' --> 以只讀的形式打開文件, 文本
　　　　　'rb'/'br' --> 讀操作，讀出來的數(shù)據(jù)是二進制形式的數(shù)據(jù)
　　　　　'w' --> 以寫的形式打開文件(完全覆蓋)
　　　　　'bw'/'wb' --> 寫操作，將二進制數(shù)據(jù)寫入文件
　　　　　'a' --> 寫操作，追加
c.encoding -> 文本文件的編碼方式
　　　　utf-8 :幾乎支持所有的語言文字
　　　　gbk : 只支持英文

d.open函數(shù)的返回值，就被打開的文件對象

關(guān)閉文件: 文件對象.close()

f1 = open('./test1.txt', 'r', encoding='utf-8')
content = f1.read()
print(type(content), content)
content = f1.readline()  
print(type(content), content)# #<class 'str'> 返回值為空，該文件打開后已經(jīng)被讀完
content = f1.readlines()
print(type(content), content) #<class 'list'> []
f1.close()


f2 = open('./test1.txt', 'w', encoding='utf-8')
f2.writelines(['abc\n', '123\n', 'aaaaa\n'])

with關(guān)鍵字
with open（文件路徑，打開方式，encoding=編碼方式） as 文件對象：
文件操作代碼
說明：打開文件執(zhí)行操作后自動關(guān)閉文件對象，防止操作過程中出現(xiàn)異常導(dǎo)致文件未關(guān)閉

with open("./file/libai.txt",'w',encoding='utf-8') as file1:
    file1.write('床前明月光,\n疑是地上霜\n')
with open("./file/libai.txt",'r',encoding='utf-8') as file1:
    content=file1.read()
    print(content)

二進制文件操作
常見的二進制文件：視頻、音頻、圖片、壓縮包等
bytes -->字節(jié)，python專門用來表示二進制數(shù)據(jù)類型
注意：二進制文件不能設(shè)置文件編碼方法（不能給encoding賦值）
作用：下載或上傳文件

with open('./file/chengfabiao.png','rb') as file2:
    content=file2.read()
    print(type(content),content)
with open('./file/chengfabiao_copy.png','wb') as file2:
    file2.write(content)

思考：讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)量為10G的文件，如何做？