今日学习目标：

学习并应用collections、time与datetime、random随机数模块知识

今日学习内容：

collections模块
time与datetime模块
random随机数模块

内容详情：

collections模块

这个模块实现了特定目标的容器，以提供Python标准内建容器 dict、list、set、tuple 的替代选择。

内部方法官方介绍：

函数名	功能
Counter	字典的子类，提供了可哈希对象的计数功能
defaultdict	字典的子类，提供了一个工厂函数，为字典查询提供了默认值
OrderedDict	字典的子类，保留了他们被添加的顺序
namedtuple	创建命名元组子类的工厂函数
deque	类似列表容器，实现了在两端快速添加(append)和弹出(pop)
ChainMap	类似字典的容器类，将多个映射集合到一个视图里面

部分方法个人理解：

namedtuple
简介
具名元祖（加强版tuple），可以使tuple更加语义化。之前我们写一个元祖tuple，对内部元素不能进行命名。往往我们并不知道一个元祖所要表达的意义，而namedtuple很好的解决了此问题。（可以变相地理解为字典化的元组）
语法结构

namedtuple('tuple_name', 'field_names')# tuple_name 元祖的名称，为字符串，返回一个元组子类，所以我们要对这个对象进行命名。
# field_name 元祖中元素的名称，通常是一个可迭代的数据，也可以是以逗号隔开的元素名称

用法举例

from collections import namedtupleperson = namedtuple('人物', 'name age gender')
p1 = person('jason', 18, 'male')
p2 = person('kevin', 28, 'female')
print(p1, p2)
print(p1.name, p1.age)'''
# 执行结果
人物(name='jason', age=18, gender='male') 人物(name='kevin', age=28,             gender='female')
jason 18
'''

特有属性及方法

属性 _fileds
输出这个类的所有字段名的元祖

from collections import namedtupleperson = namedtuple('人物', 'name age gender')
p1 = person('jason', 18, 'male')
p2 = person('kevin', 28, 'female')
print(p1._fields)
print(p2._fields)'''
# 执行结果
('name', 'age', 'gender')
('name', 'age', 'gender')
'''

方法 _asdict()
把具名元祖以collection.OrdereDict的形似返回

from collections import namedtupleperson = namedtuple('人物', 'name age gender')
p1 = person('jason', 18, 'male')
p2 = person('kevin', 28, 'female')
print(p1._asdict())
print(p2._asdict())'''
# 执行结果
{'name': 'jason', 'age': 18, 'gender': 'male'}
{'name': 'kevin', 'age': 28, 'gender': 'female'}
'''

deque
简介
双向队列，类似于list的容器，可以快速的在队列头部和尾部添加、删除元素
内部功能分类
1. append
  从右端添加元素（与list同）
  用法举例
```
from collections import dequeq = deque([1, 2, 3])
print(q)
q.append(444)
print(q)'''
# 执行结果
deque([1, 2, 3])
deque([1, 2, 3, 444])
'''
```
2. appendleft
  从左端添加元素
  用法举例
```
from collections import dequeq = deque([1, 2, 3])
print(q)
q.appendleft(666)
print(q)'''
# 执行结果
deque([1, 2, 3])
deque([666, 1, 2, 3])
'''
```
3. pop
  移除列表中的一个元素（默认最右端的一个元素），并且返回该元素的值（与list同），如果没有元素，将会报出IndexError
  用法举例
```
from collections import dequeq = deque([1, 2, 3])
print(q)
print(q.pop())'''
# 执行结果
deque([1, 2, 3])
3
'''
```
4. popleft
  移除列表中的一个元素（默认最左端的一个元素），并且返回该元素的值，如果没有元素，将会报出IndexError
  用法举例
```
from collections import dequeq = deque([1, 2, 3])
print(q)
print(q.popleft())'''
# 执行结果
deque([1, 2, 3])
1
'''
```

Counter
简介
计数器，可以支持方便、快速的计数，将元素数量统计，然后计数并返回一个字典，键为元素，值为元素个数。
内部独特功能

most_common()
返回一个列表，包含counter中n个最大数目的元素，如果忽略n或者为None，most_common()将会返回counter中的所有元素，元素有着相同数目的将会选择出现早的元素
用法举例

from collections import Counterlist1 = ["a", "a", "a", "b", "c", "f", "g", "g", "c", "11", "g", "f", "10", "2"]
print(Counter(list1).most_common(3))list2 = ["a", "a", "a", "b", "f", "c", "g", "g", "c", "11", "g", "f", "10", "2"]
print(Counter(list2).most_common(3))'''
# 执行结果
[('a', 3), ('g', 3), ('c', 2)]
[('a', 3), ('g', 3), ('f', 2)]
'''

elements()
返回一个迭代器，每个元素重复的次数为它的数目，顺序是任意的顺序，如果一个元素的数目少于1，那么elements()就会忽略它
用法举例

from collections import Counterdic1 = {'a': 3, 'b': 4, 'c': 0, 'd': -2, "e": 0}
print(Counter(dic1))
print(list(Counter(dic1).elements()))'''
# 执行结果
Counter({'b': 4, 'a': 3, 'c': 0, 'e': 0, 'd': -2})
['a', 'a', 'a', 'b', 'b', 'b', 'b']
'''

subtract()
从一个可迭代对象中或者另一个映射（或counter）中，元素相减，是数目相减而不是替换它们
用法举例

from collections import Counterdic1 = {'a': 3, 'b': 4, 'c': 0, 'd': -2, "e": 0}
dic2 = {'a': 3, 'b': 4, 'c': 0, 'd': 2, "e": -1, "f": 6}
a = Counter(dic1)
print(a)
b = Counter(dic2)
print(b)'''
# 执行结果
Counter({'b': 4, 'a': 3, 'c': 0, 'e': 0, 'd': -2})
Counter({'f': 6, 'b': 4, 'a': 3, 'd': 2, 'c': 0, 'e': -1})
'''

OrderedDict
简介
有序字典，实现了对字典对象中元素的排序。

用法举例

from collections import OrderedDictd2 = OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
print(d2)
d2['x'] = 111
d2['y'] = 222
d2['z'] = 333
print(d2)
print(d2.keys())'''
# 执行结果
OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3), ('x', 111), ('y', 222), ('z', 333)])
odict_keys(['a', 'b', 'c', 'x', 'y', 'z'])
'''

如果在已经存在的 key 上添加新的值，将会保留原来的 key 的位置，然后覆盖 value 值。

defaultdict
简介
默认字典，是内置数据类型dict的一个子类，基本功能与dict一样，只是重写了一个方法missing(key)和增加了一个可写的对象变量default_factory
语法结构
```
collections.defaultdict([default_factory[, …]])
```
第一个参数为default_factory属性提供初始值，默认为None；其余参数包括关键字参数（keyword arguments）的用法，和dict构造器用法一样。

用法举例:使用list作第一个参数，可以很容易将键-值对序列转换为列表字典。
```
from collections import defaultdicts=[('yellow',1),('blue', 2), ('yellow', 3), ('blue', 4), ('red', 1)]
d=defaultdict(list)
for k, v in s:d[k].append(v)
a=sorted(d.items())
print(a)'''
# 执行结果
[('blue', [2, 4]), ('red', [1]), ('yellow', [1, 3])]
'''
```

time与datetime模块.

time模块
常用方法
1. time.sleep(secs)
  推迟指定的时间运行,单位为秒
2. time.time()
  获取当前时间戳
三种用于表示时间的格式(彼此之间可以转换)
时间戳<–>结构化时间
- time.gmtime() 以元组方式返回格林威治时间
- localtime 将元组时间转换为时间戳
结构化时间<–>格式化时间
- time.strftime() 将元组时间转换为字符串格式时间
- time.strptime() 将字符串格式时间转换为元组格式时间
1. 时间戳 time.time()
  距离1970年1月1日0时0分0秒至此相差的秒数
2. 结构化时间 time.localtime()以元组方式返回本地当前时间
  该时间类型主要是给计算机看的,人看起来不太方便
```
import timeprint(time.localtime())'''
# 执行结果
time.struct_time(tm_year=2022, tm_mon=3, tm_mday=29, tm_hour=19,        tm_min=43, tm_sec=35, tm_wday=1, tm_yday=88, tm_isdst=0)'''
```
  结果说明
  0 tm_year（年）比如2011
  1 tm_mon（月） 1 - 12
  2 tm_mday（日） 1 - 31
  3 tm_hour（时） 0 - 23
  4 tm_min（分） 0 - 59
  5 tm_sec（秒） 0 - 60
  6 tm_wday（weekday） 0 - 6（0表示周一）
  7 tm_yday（一年中的第几天） 1 - 366
  8 tm_isdst（是否是夏令时）默认为0
3. 格式化时间 time.strftime()
```
import timeprint(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S'))'''
# 执行结果
2022-03-29 19:48:15'''
```
  结果说明
  %y 两位数的年份表示（00-99）
  %Y 四位数的年份表示（000-9999）
  %m 月份（01-12）
  %d 月内中的一天（0-31）
  %H 24小时制小时数（0-23）
  %I 12小时制小时数（01-12）
  %M 分钟数（00=59）
  %S 秒（00-59）
  %a 本地简化星期名称
  %A 本地完整星期名称
  %b 本地简化的月份名称
  %B 本地完整的月份名称
  %c 本地相应的日期表示和时间表示
  %j 年内的一天（001-366）
  %p 本地A.M.或P.M.的等价符
  %U 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始
  %w 星期（0-6），星期天为星期的开始
  %W 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始
  %x 本地相应的日期表示
  %X 本地相应的时间表示
  %Z 当前时区的名称
  %% %号本身

datetime模块
注意
date 意思就是年月日
datetime 意思就是年月日时分秒
基础用法

返回当前时间

import datetimeprint(datetime.datetime.now())'''
# 执行结果
2022-03-29 19:58:56.239953
'''

时间戳转换成日期

import datetimeprint(datetime.date.fromtimestamp(1178766678))'''
# 执行结果
2007-05-10
'''

当前时间+3天

import datetimeprint(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(+3))'''
# 执行结果
2022-04-01 20:02:47.204113
'''

当前时间-3天

import datetimeprint(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(-3))'''
# 执行结果
2022-03-26 20:03:35.130271
'''

当前时间+3小时

import datetimeprint(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=3))'''
# 执行结果
2022-03-29 23:04:18.038341
'''

当前时间+30分钟

import datetimeprint(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(minutes=30))'''
# 执行结果
2022-03-29 20:35:17.594292
'''

random随机数模块

代码中经常有一些生成随机数的需求。特意整理了一下python中random模块的一些相关用法。

基本用法

随机整数：

import randomprint(random.randint(0, 99))'''
# 执行结果
33
'''

随机选取0到100间的偶数：

import randomprint(random.randrange(0, 101, 2))'''
# 执行结果
30
'''

随机浮点数：

import random
# 范围 0-10
print(random.uniform(1, 10))'''
# 执行结果
9.109443958042473
'''

选择一个随机元素

import randomprint(random.choice('abc'))'''
# 执行结果
b
'''

将一个列表中的元素打乱

import randomp = ["Python","is", "powerful","simple", "and so on..."]
random.shuffle(p)
print(p)'''
# 执行结果
['powerful', 'is', 'simple', 'and so on...', 'Python']
'''

从指定序列中随机获取指定长度片段

import randomlist = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
a = random.sample(list, 5)
print(list)
print(a)'''
# 执行结果
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
[8, 10, 3, 9, 6]
'''

随机字符：

import randomprint(random.choice('abcdefg&#%^*f'))'''
# 执行结果
&
'''

多个字符中选取特定数量的字符：

import randomprint(random.sample('abcdefghij', 3))'''
# 执行结果
['f', 'i', 'g']
'''

多个字符中选取特定数量的字符组成新字符串：

import randoma = ''.join(random.sample(['a','b','c','d','e','f','g','h','i','j'], 3)).replace(" ","")
print(a)'''
# 执行结果
ghj
'''

随机选取字符串：

import randomprint(random.choice(['apple', 'pear', 'peach', 'orange', 'lemon']))'''
# 执行结果
apple
'''

洗牌：

import randomitems = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
random.shuffle(items)
print(items)'''
# 执行结果
[4, 1, 3, 6, 5, 2]
'''

学习时间：

周一至周五晚上 7 点—晚上9点
周六上午 9 点-上午 11 点
周日下午 3 点-下午 6 点

学习产出：

CSDN 技术博客 1 篇
学习心得录音 1 个
作业
使用random模块编写一个能够产生随机验证码的代码
基本要求:产生固定位数的比如四位
拔高要求:产生指定位数的 …
eg:
要产生四位随机验证码 J2nB
要产生五位随机验证码 JkO98

import random# 生成小写字母列表
l1 = [chr(i) for i in range(97, 123)]
# 生成大写字母列表
l2 = [chr(i) for i in range(65, 91)]
# 生成0-9数字列表
l3 = ['%s' % i for i in range(0, 10)]
# 生成四位验证码
print(''.join(random.sample(l1 + l2 + l3, 4)).replace(" ", ""))
# 生成五位验证码
print(''.join(random.sample(l1 + l2 + l3, 5)).replace(" ", ""))

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