計算機二級python 知識點篇（python標准庫）
標准庫: turtle庫(必選)
標准庫: random庫(必選)、 time庫(可選）
turtle庫
窗體函數
turtle.setup(width, height, startx, starty)
width ： 窗口寬度， 如果值是整數,表示的像素值;如果值是小數,表示窗口寬度與屏幕的比例；
height: 窗口高度， 如果值是整數， 表示的像素值； 如果值是小數，表示窗口高度與屏幕的比例；
startx： 窗口左側與屏幕左側的像素距離， 如果值是None， 窗口位於屏幕水平中央；
starty： 窗口頂部與屏幕頂部的像素距離， 如果值是None， 窗口位於屏幕垂直中央；
畫筆狀態函數
| 函數 |
描述 |
| pendown() |
放下畫筆 |
| penup() |
提起畫筆， 與pendown()配對使用 |
| pensize(width) |
設置畫筆線條的粗細為指定大小 |
| color() |
設置畫筆的顏色 |
| begin_fill() |
填充圖形前， 調用該方法 |
| end_fill() |
填充圖形結束 |
| filling() |
返回填充的狀態， True為填充， False為未填充 |
| clear() |
清空當前窗口， 但不改變當前畫筆的位置 |
| reset() |
清空當前窗口， 並重置位置等狀態為默認值 |
| screensize() |
設置畫布的長和寬 |
| hideturtle() |
隱藏畫筆的turtle形狀 |
| showturtle() |
顯示畫筆的turtle形狀 |
| isvisible() |
如果turtle可見， 則返回True |
畫筆運動函數
| 函數 |
描述 |
| forward(distance) |
沿着當前方向前進指定距離 |
| backward(distance) |
沿着當前相反方向后退指定距離 |
| right(angle) |
向右旋轉angle角度 |
| left(angle) |
向左旋轉angle角度 |
| goto(x,y) |
移動到絕對坐標（x,y） 處 |
| setx( ) |
將當前x軸移動到指定位置 |
| sety( ) |
將當前y軸移動到指定位置 |
| setheading(angle) seth() |
設置當前朝向為angle角度 |
| home() |
設置當前畫筆位置為原點， 朝向東。 |
| circle(radius,e) |
繪制一個指定半徑r和角度e的圓或弧形 |
| circle(r,steps= n) |
繪制n邊型 python3 |
| dot(r,color) |
繪制一個指定半徑r和顏色color的圓點 |
| undo() |
撤銷畫筆最后一步動作 |
| speed() |
設置畫筆的繪制速度， 參數為0-10之間 |
random 庫
random庫概述
- 使用random庫主要目的是生成隨機數
- 這個庫提供了不同類型的隨機數函數， 其中最基本的函數是random.random()， 它生成一個（0.0, 1.0)之間的隨機小數， 所有其他隨機函數都是基於這個函數擴展而來。
>>>from random import *
>>>random()
0.5780913011344704
>>>random()
0.20609823213950174
random庫的常用函數
| 函數 |
描述 |
| seed(a=None) |
描初始化隨機數種子， 默認值為當前系統時間 |
| random() |
描生成一個(0.0, 1.0)之間的隨機小數 |
| randint(a, b) |
描生成一個[a,b]之間的整數 |
| getrandbits(k) |
描生成一個k比特長度的隨機整數 |
| randrange(start, stop[, step]) |
描生成一個[start, stop)之間以step為步數的隨機整數 |
| uniform(a, b) |
描生成一個[a, b]之間的隨機小數 |
| choice(seq) |
描從序列類型(例如： 列表)中隨機返回一個元素 |
| shuffle(seq) |
描將序列類型中元素隨機排列， 返回打亂后的序列 |
| sample(pop, k) |
描從pop類型中隨機選取k個元素， 以列表類型返回 |
random庫與隨機數運用
- random庫使用random.seed(a)對后續產生的隨機數設置種子a。
- 設置隨機數種子的好處是可以准確復現隨機數序列， 用於重復程序的運行軌跡。 對於僅使用隨機數但不需要復現的情形， 可以不用設置隨機數種子。
- 如果程序沒有顯式設置隨機數種子， 則使用隨機數生成函數前， 將默認以當前系統的運行時間為種子產生隨機序列。
>>>from random import *
>>>seed(10)
>>>random()
0.5714025946899135
>>>random()
0.4288890546751146
>>>seed(10) #再次設置相同的種子， 則后續產生的隨機數相同
>>>random()
0.5714025946899135
>>>random()
0.4288890546751146
>>> from random import *
>>> random()
0.5804600783692248
>>> uniform(1,10)
5.341789197382285
>>> randint(1,10)
5
>>> choice(list(range(10)))
1
l =list(range(10))
>>> l
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> shuffle(l)
>>> l
[6, 8, 1, 3, 9, 7, 0, 2, 4, 5]
>>> sample(l,3)
[4, 1, 9]
>>> sample("hello world",5)
['d', 'l', 'e', 'o', 'o']
>>> randrange(1,100,2)
53
>>> randrange(0,100,2)
92
>>> for _ in range(10):
randint(0,100)
90
6
49
14
56
55
31
71
65
90
>>> str = "abcdefghij"
>>> sample(str,4)
['b', 'e', 'j', 'a']
>>> ll = ['apple','pear','peach','orange']
>>> sample(ll,1)
['apple']
>>> sample(ll,1)
['orange']
time 庫
time庫概述
- 處理時間是程序最常用的功能之一， time庫是Python提供的處理時間標准庫。
- time庫的功能主要分為3個方面： 時間處理、時間格式化和計時。
時間處理
時間處理主要包括4個函數：
| 函數 |
作用 |
time.time() |
獲取當前時間戳 |
time.gmtime() |
獲取當前時間戳對應的struct_time對象 |
time.localtime() |
獲取當前時間戳對應的本地時間的struct_time對象，與上面一個的不同點是獲取的是北京時間 |
time.ctime() |
獲取當前時間戳對應的易讀字符串表示，內部會調用time.localtime()函數以輸出當地時間 |
>>>import time
>>>time.time()
1516939876.6022282
>>> time.gmtime(now)
time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=1,tm_mday=26, tm_hour=4, tm_min=11, tm_sec=16,tm_wday=4, tm_yday=26, tm_isdst=0)
>>> time.localtime(now)
time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=1, tm_mday=26,tm_hour=12, tm_min=11, tm_sec=16, tm_wday=4,tm_yday=26, tm_isdst=0)
>>> time.ctime(now)
'Fri Jan 26 12:11:16 2018'
時間格式化
時間格式化包含三個函數：
| 函數 |
作用 |
time.mktime() |
將struct_time對象t轉換為時間戳 |
time.strftime() |
方法利用一個格式字符串， 對時間格式進行表達 |
time.strptime() |
strptime()方法與strftime()方法完全相反， 用於提取字符串中時間來生strut_time對象 |
>>> t = time.localtime(now)
>>> time.mktime(t)
1516939876.0
>>> time.ctime(time.mktime(t))
'Fri Jan 26 12:11:16 2018'
>>> lctime = time.localtime()
>>> lctime
time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=1, tm_mday=26,tm_hour=12, tm_min=55, tm_sec=20, tm_wday=4, tm_yday=26,tm_isdst=0)
>>> time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", lctime)
'2018-01-26 12:55:20
>>> timeString = '2018-01-26 12:55:20'
>>> time.strptime(timeString, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=1, tm_mday=26,tm_hour=12, tm_min=55, tm_sec=20,tm_wday=4,tm_yday=26,tm_isdst=-1)
| 格式化字符串 |
日期/時間 |
值范圍和實例 |
| %Y |
年份 |
0001~9999， 例如： 1900 |
| %m |
月份 |
01~12， 例如： 10 |
| %B |
月名 |
January~December， 例如： April |
| %b |
月名縮寫 |
Jan~Dec， 例如： Apr |
| %d |
日期 |
01 ~ 31， 例如： 25 |
| %A |
星期 |
Monday~Sunday， 例如： Wednesday |
| %a |
星期縮寫 |
Mon~Sun， 例如： Wed |
| %H |
小時（24h制） |
00 ~ 23， 例如： 12 |
| %I |
小時（12h制） |
01 ~ 12， 例如： 7 |
| %p |
上/下午 |
AM, PM， 例如： PM |
| %M |
分鍾 |
00 ~ 59， 例如： 26 |
| %S |
秒 |
00 ~ 59， 例如： 26 |
程序運行時間計時
import time
def coreLoop():
limit = 10**8
while (limit > 0):
limit -= 1
def otherLoop1():
time.sleep(0.2)
def otherLoop2():
time.sleep(0.4)
def main():
startTime = time.localtime()
print('程序開始時間： ', time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', startTime))
startPerfCounter = time.perf_counter()
otherLoop1()
otherLoop1PerfCounter = time.perf_counter()
otherLoop1Perf = otherLoop1PerfCounter - startPerfCounter
coreLoop()
coreLoopPerfCounter = time.perf_counter()
coreLoopPerf = coreLoopPerfCounter - otherLoop1PerfCounter
otherLoop2()
otherLoop2PerfCounter = time.perf_counter()
otherLoop2Perf = otherLoop2PerfCounter - coreLoopPerfCounter
endPerfCounter = time.perf_counter()
totalPerf = endPerfCounter - startPerfCounter
endTime = time.localtime()
print("模塊1運行時間是:{}秒".format(otherLoop1Perf))
print("核心模塊運行時間是:{}秒".format(coreLoopPerf))
print("模塊2運行時間是:{}秒".format(otherLoop2Perf))
print("程序運行總時間是:{}秒".format(totalPerf))
print('程序結束時間： ', time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', endTime))
main()
'''
程序開始時間： 2017-12-26 13:46:39
模塊1運行時間是:0.20003105182731706秒
核心模塊運行時間是:5.987101639820927秒
模塊2運行時間是:0.40018931343066555秒
程序運行總時間是:6.587323585324574秒
程序結束時間： 2017-12-26 13:46:45
'''
