python实现人工智能产生式系统实验 python的人工智能模块

一、模块（module）

1.1 啥是模块

简单理解一个.py文件就称之为一个模块。

有的功能开发者自己无法完成，需要借助已经实现的函数\类来完成这些功能。例如：和操作系统打交道的类或者是随机数函数等系统内置模块。

有的功能其他开发者已经完成，我们无需重复造轮子，只需借用他们的功能。例如：django框架或者scrapy框架等第三方模块。

有的功能开发者已经自主完成，需要重复使用，可以通过模块避免代码重复。这种称为自定义模块。

1.2 模块种类

#内置模块

#安装python解释器的时候跟着装上的那些方法

#第三方模块/扩展模块

#没在安装python解释器的时候安装的那些功能

#自定义模块

#你写的功能如果是一个通用的功能,那你就把它当做一个模块

模块的种类

1.3 模块的优点

分类管理方法

节省内存

提供更多的功能，避免重复造轮子

1.4 如何使用模块

#import cul #第一种写法

from pkage11.cul import add #第二种写法

if __name__=='__main__':print(add())#import 语句的搜索路径#['', '/usr/lib/python3.4', '/usr/lib/python3.4/plat-x86_64-linux-gnu','/usr/lib/python3.4/lib-dynload', '/usr/local/lib/python3.4/dist-packages', '/usr/lib/python3/dist-packages']#区别：#无论1还是2，首先通过sys.path找到cul.py,然后执行cul脚本（全部执行），#区别是1会将cul这个变量名加载到名字空间，而2只会将add这个变量名加载进来。

常用的两种导入方法

1.5 模块运行的原理

首先，我们要知道py文件运行的两种方式：

以脚本的形式运行。如：直接pycharm运行 cmd运行

以模块的方式运行。如：import my_module

name = "张三"

defsayHi():print("Hi,I'm %s" %name)

sayHi()

自定义一个模块my_module

import my_module

通过test模块来调用

被调用处只导入了一个my_module模块，控制台有 # Hi,I'm 张三 输出。

其次，我们要了解其调用过程 1：找到my_module模块；2：开辟命名空间；3：执行这个模块

结论一：一旦引入模块，该模块就会执行。

PS：同一模块即使import多次，也只是执行1次

问题一：sayHi() 在测试或调试的时候使用，不希望在被调用处运行。

name = "张三"

defsayHi():print("Hi,I'm %s" %name)if __name__ == '__main__':

sayHi()

调用处，不执行模块内部内容

importmy_modulefrom my_module importname, sayHiprint(name)

sayHi()print("---------------------")

name= "李四"

print(name)

sayHi()print("---------------------")#强行修改，被导入模块的值

my_module.name = "王五"

print(name)

sayHi()print("---------------------")#强行刷新 当前模块的值

from my_module importnameprint(name)

sayHi()'''张三

Hi,I'm 张三

---------------------

李四

Hi,I'm 张三

---------------------

李四

Hi,I'm 王五

---------------------

王五

Hi,I'm 王五'''

test调用

结论二：如果本文件中和导入的模块中的变量名相同，调用最后一次加载内存中的值。如name的变化。

结论三：强烈不建议调用处使用和被调用同名的变量（可以通过as别名的方式避免），不建议强行修改被调用模块中的变量值或方法内容

from my_module import *：默认是导入该模块下的所有内容

但是如果在my_module中 通过 __all__=["name"]。那么import * 也就只包含name一项内容了。

1.6 __main__与__name__

importsysprint(__name__) #__main__

print(sys.modules[__name__]) #

my_module

importmy_module'''输出结果

my_module

'''

test调用

结论一： 1.6.1 __name__的变与不变 （变的是位置：如果是在当前其值为__main__，不变的是初心:路径不变）

__main__是当前文件执行地址

importsysprint(sys.modules["__main__"]) #

my_module

importmy_module'''输出结果

'''

test调用

结论二：__main__：是当前直接执行文件所在的地址

importsysprint(sys.modules["__main__"]) # def funa():print("aaa")#getattr(sys.modules['__main__'],"funa")() # __main__在被调用处运行，有可能会由于没有导入funa而导致报错 getattr(sys.modules[__name__],"funa")()

my_module

结论三：__main__：使用反射自己模块中的内容的时候都要使用__name__。不能用'__main__'。注意__name__不需要加''，而'__main__'需要

结论四：不要出现循环引用

总结：

'__main__':当前直接执行文件所在的地址

if __name__=='__main__': #主要作用是测试当前模块，不被被调用处运行。

在编写py文件的时候，所有不在函数和类中封装的内容都应该写在， if __name__ == '__main__':下面

使用反射自己模块中的内容的时候都要使用__name__。不能用__main__。 # import sys # getattr(sys.modules[__name__],变量名)

二、包

当提供的功能比较复杂，一个py文件无法完成的时候，我们把结合了一组py文件，提供了一组复杂功能的py集合称为包。下面有__init__.py文件。

1 直接导入模块

import 包.包.模块

包.包.模块.变量

from 包.包 import 模块 # 推荐

模块.变量

2 导入包 读框架源码的时候，封装好让别人使用

如要希望导入包之后 模块能够正常的使用 那么需要自己去完成init文件的开发

包中模块的 绝对导入

包中模块的 相对导入

使用了相对导入的模块只能被当做模块执行

不能被当做脚本执行

三、常用模块

3.1 时间模块

importtime#毫秒值--开始

print(time.time())#输出结果 1538533474.3565#毫秒值--结束

#结构化时间--开始

print(time.localtime())#输出结果 time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=10, tm_mday=3, tm_hour=11, tm_min=5, tm_sec=21, tm_wday=2, tm_yday=276, tm_isdst=0)

print(time.gmtime())#输出结果 time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=10, tm_mday=3, tm_hour=3, tm_min=8, tm_sec=19, tm_wday=2, tm_yday=276, tm_isdst=0)#结构化时间--结束

#结构化时间==》毫秒值--开始

print(time.mktime(time.localtime()))#结构化时间==》毫秒值--结束

#结构化时间==》格式化时间--开始

print(time.strftime('%Y-%m-%d %X',time.localtime()))#结构化时间==》格式化时间--结束

#格式化时间==》结构化时间-开始

print(time.strptime('2018-10-03 11:18:37','%Y-%m-%d %X'))#格式化时间==》结构化时间-结束

#固定格式的时间-开始

print(time.asctime())print(time.ctime())#固定格式的时间-结束

time

importdatetimeprint(datetime.datetime.now())

datetime

判断一个时间是否是10分钟之内

importtime

help_alarm_entity= HelpAlarmHistory.objects.filter(sms_code="661").first() #type:HelpAlarmHistory

#获取数据表中的时间字段，并转成秒

d1 =time.mktime(help_alarm_entity.process_time.timetuple())#获取当前时间转成秒

d2 =time.mktime(time.localtime())#人生，应该做减法

d = d2 - d1 - 600

if d >0:print("超过10分钟")else:print("10分钟之内")print('相差的秒数：{}'.format(d))

计算时间差

3.2 随机函数

importrandom
ret=random.random()print(ret)
ret1= random.randint(1,3) #[1,3]
print(ret1)
ret1= random.randrange(1,3) #[1,3)
print(ret1)
ret1= random.choice([1,3,5]) #从1,3,5中获取数据
print(ret1)
ret1= random.sample([1,3,5],2) #从1,3,5中获取2个数据
print(ret1)
ret1=[1,3,5]
random.shuffle(ret1)#重新洗牌
print(ret1)
randomTest
defv_code():
ret=""
for i in range(5):
num= random.randint(0,9)
alf=chr(random.randint(65,122))
s=str(random.choice([num,alf]))
ret+=sreturnretprint(v_code())

生成验证码

3.3 OS

importos
os.getcwd()#获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径
print(os.getcwd()) #D:\Code\venv1
#改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd
os.chdir("..")print(os.getcwd())#os.curdir 返回当前目录: ('.')
print(os.curdir)#os.pardir 获取当前目录的父目录字符串名：('..')
print(os.pardir)#os.makedirs('dirname1/dirname2') 可生成多层递归目录
os.makedirs('dirname1/dirname2')#os.removedirs('dirname1') 若目录为空，则删除，并递归到上一级目录，如若也为空，则删除，依此类推
os.removedirs('dirname1/dirname2')#os.mkdir('dirname') 生成单级目录；相当于shell中mkdir dirname
os.mkdir('dirname')#os.listdir('dirname') 列出指定目录下的所有文件和子目录，包括隐藏文件，并以列表方式打印
os.listdir('dirname')#os.rmdir('dirname') 删除单级空目录，若目录不为空则无法删除，报错；相当于shell中rmdir dirname
os.rmdir('dirname')#os.remove() 删除一个文件#os.rename("oldname","newname") 重命名文件/目录
os.mkdir('dirname')
os.rename('dirname','newname')
os.rmdir('newname')#os.stat('path/filename') 获取文件/目录信息
os.mkdir('dirname')print(os.stat('D:\Code\dirname'))

os.rmdir('dirname')#os.sep 输出操作系统特定的路径分隔符，win下为"\\",Linux下为"/"#os.linesep 输出当前平台使用的行终止符，win下为"\t\n",Linux下为"\n"#os.pathsep 输出用于分割文件路径的字符串 win下为;,Linux下为:#os.name 输出字符串指示当前使用平台。win->'nt'; Linux->'posix'#os.system("bash command") 运行shell命令，直接显示#os.environ 获取系统环境变量

print(os.environ)#os.path.abspath(path) 返回path规范化的绝对路径
print(os.path.abspath('dirname'))#os.path.split(path) 将path分割成目录和文件名二元组返回
print(os.path.split('D:\Code\dirname'))#os.path.dirname(path) 返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素
print(os.path.dirname('D:\Code\dirname') )#os.path.basename(path) 返回path最后的文件名。如何path以／或\结尾，那么就会返回空值。即os.path.split(path)的第二个元素
print(os.path.basename('dirname') )
os.mkdir('dirname')#os.path.exists(path) 如果path存在，返回True；如果path不存在，返回False
print(os.path.exists('D:\Code\dirname') )#os.path.isabs(path) 如果path是绝对路径，返回True
print(os.path.exists('D:\Code\dirname') )#os.path.isfile(path) 如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False
print(os.path.isfile('D:\Code\dirname') )#os.path.isdir(path) 如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False
print(os.path.isdir('D:\Code') )
os.rmdir('dirname')#os.path.join(path1[, path2[, ...]]) 将多个路径组合后返回，第一个绝对路径之前的参数将被忽略
s="D:\Code"n="dirname"
print(os.path.join(s,n) )
os.mkdir('dirname')#os.path.getatime(path) 返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间
print(os.path.getatime('D:\Code\dirname') )#os.path.getmtime(path) 返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间
print(os.path.getmtime('D:\Code\dirname') )
os.rmdir('dirname')
os
3.4 Json
#----------------------------序列化
importjson
dic= {'name': 'alvin', 'age': 23, 'sex': 'male'}print(type(dic)) #
j =json.dumps(dic)print(type(j)) #
print(j) #{"name": "alvin", "age": 23, "sex": "male"} 把单引号修改成了双引号
data=json.loads(j)print(data)#{'name': 'alvin', 'age': 23, 'sex': 'male'}
json
3.5 pickle
##----------------------------序列化
importpickle
dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'}print(type(dic))#
j=pickle.dumps(dic)print(type(j))#
f=open('序列化对象_pickle','wb')#注意是w是写入str,wb是写入bytes,j是'bytes'
f.write(j) #-------------------等价于pickle.dump(dic,f)
f.close()#-------------------------反序列化
importpickle
f=open('序列化对象_pickle','rb')
data=pickle.loads(f.read())#等价于data=pickle.load(f)
print(data['age'])
pickle
3.6 shelve
importshelve
f=shelve.open(r'shelve2') #目的：将一个字典放入到文本中，二进制，是二进制啊
f["stu1_info"]={'name':'ajax','age':'12'}
f["school_info"]={'name':'北大青鸟','city':'beijing'}
f.close()
f=shelve.open(r'shelve2')print(f.get('stu1_info')['age'])#会生成3个文件#shelve2.bak#shelve2.dat#shelve2.dir
shelve
3.7 xml
2
2013
141100
5
2016
59900
2018
htmlContent.html
#操作xml
importxml.etree.ElementTree as ET#1加载xml数据
tree = ET.parse("htmlContent.html")#2获取根节点
root =tree.getroot();print(root.tag) #data#3 查询#3.1 遍历xml文档
for child inroot:print(child.tag,child.attrib) #country {'name': 'Liechtenstein'}
for i inchild:print(i.tag,i.attrib,i.text)#3.2 只遍历year 节点
for node in root.iter('year'):print(node.tag,node.attrib,node.text)#4 修改
for node in root.iter('year'):
new_year= int(node.text)+1node.text=str(new_year)
node.set("updated","yes")
tree.write("htmlContent.html")#5 删除
for node in root.findall('country'):
rank= int(node.find("rank").text)if rank > 50:
root.remove(node)
tree.write("htmlContent.html")#6 添加节点
country = ET.SubElement(root,"country",attrib={"name":"China"})
rank= ET.SubElement(country,"rank",attrib={"updated":"yes"})
year=ET.SubElement(country,"year")
gdppc=ET.SubElement(country,"gdppc")
neighbor=ET.SubElement(country,"neighbor")
year.text="2018"tree.write("htmlContent.html")#7 新建文件
new_xml = ET.Element("nameList")
name= ET.SubElement(new_xml,"name",attrib={"enrolled":"yes"})
age= ET.SubElement(name,"age",attrib={"enecked":"no"})
sex=ET.SubElement(name,"sex")
age.text='33'st=ET.ElementTree(new_xml)
st.write("test.xml",encoding="utf-8",xml_declaratinotallow=True)
htmltest.py

3.8 re正则匹配

importre#1 元字符 . ^ $ * + ? ( ) [] {} \ |#1.1 通配符.表示任意字符

ret=re.findall('a..in','helloalvin')print(ret)#['alvin']#1.2 ^ 表示以。。。开头

ret=re.findall('^a...n','alvinhelloawwwn')print(ret)#['alvin']#1.3 \$ 表示以。。。结尾

ret=re.findall('a...n$','alvinhelloawwwn')print(ret)#['awwwn']#1.4 * 表示#贪婪匹配[0,+∞]

ret = re.findall('abc*', 'abcccc')print(ret) #['abcccc']#1.5 +表示#贪婪匹配[1,+∞]

ret = re.findall('abc+', 'abccc')print(ret) #['abccc']#1.6 +表示贪婪匹配[0,1]

ret = re.findall('abc?', 'abccc')print(ret) #['abc']#注意：前面的*,+,?等都是贪婪匹配，也就是尽可能匹配，后面加?号使其变成惰性匹配#1.7 ？还可以表示取消贪婪模式

ret=re.findall('abc+?','abccc')print(ret)#['abc']#1.8 {}表示贪婪匹配可以指定次数

ret=re.findall('abc{1,4}','abccc')print(ret)#['abccc'] 贪婪匹配#1.9 []表示自定义字符集

ret = re.findall('[a-z]', 'acd')print(ret) #['a', 'c', 'd']

ret = re.findall('[.*+]', 'a.cd+')print(ret) #['.', '+']#1.10 在字符集里有功能的符号: - ^ \#- 表示范围

ret = re.findall('[1-9]', '45dha3')print(ret) #['4', '5', '3']#^ 表示取反

ret = re.findall('[^ab]', '45bdha3')print(ret) #['4', '5', 'd', 'h', '3']#\ 表示转义

ret = re.findall('[\d]', '45bdha3')print(ret) #['4', '5', '3']

#1.11 元字符之转义符\#反斜杠后边跟元字符去除特殊功能,比如\.#反斜杠后边跟普通字符实现特殊功能,比如\d#\d 匹配任何十进制数；它相当于类 [0-9]。#\D 匹配任何非数字字符；它相当于类 [^0-9]。#\s 匹配任何空白字符；它相当于类 [ \t\n\r\f\v]。#\S 匹配任何非空白字符；它相当于类 [^ \t\n\r\f\v]。#\w 匹配任何字母数字字符；它相当于类 [a-zA-Z0-9_]。#\W 匹配任何非字母数字字符；它相当于类 [^a-zA-Z0-9_]#\b 匹配一个特殊字符边界，比如空格 ，&，＃等

ret=re.findall('I\b','I am LIST')print(ret)#[]

ret=re.findall(r'I\b','I am LIST')print(ret)#['I']

#-----------------------------eg1:

ret = re.findall('c\\\\l', 'abc\le')print(ret) #['c\\l']

ret = re.findall(r'c\\l', 'abc\le')print(ret) #['c\\l']

#-----------------------------eg2:#之所以选择\b是因为\b在ASCII表中是有意义的

m = re.findall('\bblow', 'blow')print(m)

m= re.findall(r'\bblow', 'blow')print(m)#1.12元字符之分组()

m=re.findall('(ad)+','adadad')print(m) #输出结果['ad']，()中有优先级,只匹配输出第一个

ret=re.search('(?P\d{2})/(?P\w{3})','23/com')print(ret.group('id'))#输出结果 23

#1.13元字符之|

ret = re.search('(ab)|\d',"ababababcdabc123123")print(ret.group())#输出结果 ab

#2 re模块下的常用方法#2.1 findall方法 返回所有满足匹配条件的结果，放到列表中

print(re.findall('a','apple append')) #['a', 'a']#2.2 search方法#只找到第一个匹配的结果，然后返回一个包含匹配信息的对象#该对象可以通过调用group()方法得到匹配的字符串，如果没有匹配到，返回None

print(re.search('a','apple append').group()) #a#2.3 match方法#与search方法类似，但是只匹配首字母开头

print(re.match('a','isapple append')) #None

#2.4 split方法

print(re.split('[ap]','isaple append')) #['is', '', 'le ', '', '', 'end']#先按照a分割 'is' 'pple' '' 'ppend'#再按照p分割 'is' '' 'le' '' '' 'end'

#2.5 sub方法 替换 把数字替换成*保密

ret = re.sub('\d+','*','我的年龄是18岁')print(ret) #我的年龄是*岁#现在只隐藏年龄中的第一位置的数

ret = re.sub('\d','*','我的年龄是18岁',1)print(ret) #我的年龄是*8岁

#2.5 compile方法

obj=re.compile('\d{2}') #可以多次使用

ret = obj.search("abc123def45ghi6789")print(ret.group()) #12

#2.6 finditer方法

ret = re.finditer('\d','ds3sy4784a')print(ret) #

print(next(ret).group()) #3

#2.7 findall会优先把匹配结果组里内容返回

ret = re.findall('www.(baidu|yangke).com','www.baidu.com')print(ret) #['baidu']#如果想取消优先级，需要添加?:

ret = re.findall('www.(?:baidu|yangke).com','www.baidu.com')print(ret) #['www.baidu.com']#2.8 补充

print(re.findall("<(?P\w+)>\w+(?P=tag_name)>","

hello

"))print(re.search("<(?P\w+)>\w+(?P=tag_name)>","

hello

"))print(re.search(r"<(\w+)>\w+\1>","

hello

"))#2.9 练习#匹配出所有的整数

ret=re.findall(r"-?\d+\.\d*|(-?\d+)","1-2*(60+(-40.35/5)-(-4*3))")

ret.remove("")print(ret) #['1', '-2', '60', '5', '-4', '3']#匹配出最里层的()

ret=re.findall("\([^()]+\)","1-2*(60+(-40.35/5)-(-4*3))")print(ret) #['(-40.35/5)', '(-4*3)']

re

3.9 logging

importlogging#基础设置

logging.basicConfig(

level=logging.DEBUG, #设置级别

filename="loggger.log", #保存文件名

filemode="w", #设置读写方式

format="%(asctime)s %(filename)s [%(lineno)d]" #时间格式 和 行号

)

logging.debug('debug message')

logging.info('info message')

logging.warning('warning message')

logging.error('error message')

logging.critical('critical message')'''2018-10-05 10:40:01,092 logTest.py [11]

2018-10-05 10:40:01,092 logTest.py [12]

2018-10-05 10:40:01,092 logTest.py [13]

2018-10-05 10:40:01,092 logTest.py [14]

2018-10-05 10:40:01,092 logTest.py [15]'''

View Code

importlogging#1 创建对象logger

logger =logging.getLogger()#1.1 创建文件对象和屏幕对象

fm = logging.FileHandler("logInfo.log")

sm=logging.StreamHandler()#1.2 创建信息格式

ff = logging.Formatter("%(asctime)s,%(message)s")#2.1 把格式添加到fm和sm上

fm.setFormatter(ff)

sm.setFormatter(ff)#3.1 把fm和sm添加到logger上

logger.addHandler(fm)

logger.addHandler(sm)#4设置打印级别

logger.setLevel("DEBUG")#被调用处

logger.debug('logger debug message')

logger.info('logger info message')

logger.warning('logger warning message')

logger.error('logger error message')

logger.critical('logger critical message')

View Code

3.10 configparser

importconfigparser#创建文档

config = configparser.ConfigParser() #创建文档#默认文档，比较特殊。1创建以后其他版块默认拥有DEFULT的属性值#方式一，直接赋值

config["DEFULT"]={"ServerAliveInterval" : "45","Compression" : "yes","CompressionLevel" : "9"}

config["DEFULT"]["ForwardX11"]="yes"

#方式二，创建一个空字典，然后给空字典赋值

config["bitbucket.org"]={}

config["bitbucket.org"]["user"]="hg"

#方式三，创建一个空字典，然后给空字典赋值给变量，然后通过变量赋值

config["topsecret.server.com"]={}

topsecret=config["topsecret.server.com"]

topsecret["Port"] = "50022"topsecret["ForwardX11"] = "no"

#最后统一写文件

with open("configparserContent1.ini","w") as f:

config.write(f)importconfigparser#创建对象

config =configparser.ConfigParser()#加载内容

config.read("configparserContent1.ini")#查#1.1 查看所有的key值

print(config.sections()) #['DEFULT', 'bitbucket.org', 'topsecret.server.com']#1.2 判断某个key值是否存在

print("abc" in config) #False#1.3 查看某个key值中的具体内容

print(config["topsecret.server.com"]["ForwardX11"]) #no#1.4 遍历

print("-----")for key in config["topsecret.server.com"]:print(key)#1.5 查找一个根节点的key值

print(config.options('bitbucket.org')) #['user']#1.6 查找一个根节点的键值对

print(config.items('bitbucket.org')) #[('user', 'hg')]#1.7 查找某一个具体指

print(config.get('bitbucket.org','user')) #hg

#2 删除#2.1 删除节点下的某个键值对

config.remove_option('bitbucket.org','user')print(config.options('bitbucket.org')) #[]#2.2 删除某个节点

config.remove_section("bitbucket.org")print(config.sections()) #['DEFULT', 'topsecret.server.com']

#3 添加#3.1 添加某个节点

config.add_section("Aaron")#4 修改

config.set("Aaron","age","18")

config.write(open("configparserContent1.ini","w"))

configparser

3.11 hashlib

importhashlib

m=hashlib.md5()

m.update("admin".encode("utf-8"))print(m.hexdigest()) #21232f297a57a5a743894a0e4a801fc3

m.update("root".encode("utf-8")) #注意，其实这里是对“adminroot”加密

print(m.hexdigest()) #4b3626865dc6d5cfe1c60b855e68634a

#为了防止撞库，我们需要对加密方式进行强化

hash = hashlib.sha256('abcd'.encode('utf8'))

hash.update('Aaron'.encode('utf8'))print (hash.hexdigest())#c8d25a6e22ce56ec653978bc31f6006f2f3a2850cc01cfa9f509d49264705aab

hashlibTest