Python 常用内置模块:time、random、json、os、sys 详解与实战

Aria
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发布时间:2026-10-15 | 5人浏览过
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本文系统梳理 Python 五大常用内置模块:time 模块处理时间戳与格式化,random 模块实现随机数生成与验证码示例,json 模块完成字典与 JSON 数据的双向转换,os 模块管理文件目录操作,sys 模块交互解释器参数。涵盖核心函数用法、参数说明及代码示例,助您高效掌握 Python 基础库应用。

在 Python 开发中,正确导入模块是编写程序的基础。常见的导入方式包括直接导入整个模块、从模块中导入特定函数或变量、导入所有公开成员(不推荐),以及为导入的函数指定别名以简化调用。

✅import module_name

✅from nodule_name import name1,name2…

✅from module_name import *

✅from module_name import func as domo_func

time模块

time 模块提供了与时间处理相关的功能,是 Python 标准库中用于时间操作的核心模块。

time.sleep()

该函数用于指定程序暂停执行的秒数,即延迟执行的时间。


import time

print('hello python world')
time.sleep(2.0)  # 延迟执行2秒
print('life is short,i use python')

time.time()

此函数返回从 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 开始到当前时刻的秒数时间戳,通常用于计算程序运行耗时或生成唯一标识。


import time

# 时间戳表示的是从1970年1月1日00:00:00开始按秒计算的偏移量
print(time.time())

time.localtime()

该函数返回本地时区下的当前时间,结果为一个包含年、月、日、时、分、秒等信息的时间元组,方便查看本地具体时间细节。


import time

print(time.localtime())

time.strftime()

此函数用于自定义时间格式。它接收一个时间元组作为输入,并根据参数 format 指定的格式字符串,返回表示当地时间的字符串。


import time

print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S'))

strfttime里面的常用格式化参数

参数描述
%Y本地完整的年份,例如2022
%y去掉世纪的年份,例如22
%M分钟数
%m月份
%d一个月的第几天
%H一天中的第几个小时
%S秒数
%A本地完整星期名称,例如Saturday
%a本地简化星期名称,例如Sat
%B本地完整月份名称,例如March
%b本地简化月份名称,例如Mar
%p显示本地时间是am还是pm
%x本地相应日期,例如03/05/22
%X本地相应时间,例如18:32:07
%j一年中的第几天

💡datetime也是与时间相关的模块但不是time中的模块,需要import导入一下💡

datetime 模块虽然名称包含 datetime,但它是一个独立的模块,并非 time 模块的子集,因此在使用前必须显式导入。

datetime.datetime.now()输出当前时间


import datetime

print(datetime.datetime.now())

random模块

random 模块是 Python 中用于生成伪随机数的标准库,广泛应用于游戏开发、数据模拟及安全验证码生成等场景。

random.random()

该函数生成一个范围在 [0, 1) 之间的随机浮点数,左闭右开。


import random

print(random.random()) 

random.randint()

此函数用于随机生成指定范围内的整数,包含起始值和结束值。


import random

print(random.randint(1, 5))

random.choice()

该函数从给定的非空序列中随机选取并返回一个元素。


import random

print(random.choice('1234hello python world'))

random.shuffie()


import random

li = [1, 4, 7, 5, 3, 0]
# 将传入的容器进行乱序,注意1:改变的是容器本身。注意2:容器不能是元组
random.shuffle(li)  # 将列表元素随机排列
print(li)

random.randrange()

此函数类似 randint,但支持指定步长,用于从指定范围内按步长随机选取整数。


import random

print(random.randrange(1, 10, 2))  # 随机取1,3,5,7,9

random.sample()

该函数用于从总体序列或集合中随机选取指定数量的元素,返回一个新的列表,且不重复选取。


import random

li = [1, 4, 6, 5, 18, 2, 9, 7]
print(random.sample(li, 3))  # 随机从li列表中取三个元素

💖扩展:用random模块实现6位随机验证码


import random


def rd():
    res = ''
    for i in range(6):
        num = random.randint(0, 9)

        res += str(num)
    print(res)


rd()

import random

res = random.sample(range(0, 9), 6)
f_li = list(map(str, res))  # 映射-->将res中的每一个元素逐一的传入到str进行强转,并返回
print("".join(f_li))

json模块

JSON 是一种广泛使用的轻量级数据交换格式。json 模块提供了处理 JSON 数据的功能,由于 JSON 结构与 Python 字典高度相似,该模块主要用于实现 JSON 字符串与 Python 字典之间的相互转换。需要注意的是,JSON 标准规定所有字符串键和值必须使用双引号包裹。

json.loads()

此函数用于将 JSON 格式的字符串解析并转换为 Python 字典,适用于处理字符串形式的 JSON 数据。


import json

json_data = '{"name": "hacker"}'

dict_data = json.loads(json_data)
print(dict_data)

json.dumps()

该函数将 Python 字典转换为 JSON 格式的字符串,适用于需要将数据序列化为字符串的场景。


import json

dict_data = {"name": "hacker"}
json_data = json.dumps(dict_data)
print(json_data)

json.load()

此函数用于从文件中读取 JSON 数据,并将其转换为 Python 字典,适用于处理存储在文件中的 JSON 内容。

json.dump()

该函数将 Python 字典直接写入文件,转换为 JSON 格式,适用于将数据持久化存储到文件中。

OS模块

OS 模块是与操作系统交互的接口模块,提供了大量用于文件路径管理、目录创建与删除、当前工作目录切换等系统级操作的功能。

os.getcwd()

此函数用于获取并打印当前工作目录的绝对路径。


import os

print(os.getcwd()) # D:\python实例\object

os.chdir()

该函数用于改变当前的工作目录,切换到指定的路径。


import os

print(os.getcwd())  # D:\python实例\object
os.chdir(r'D:\python实例\python')  # 加r防止转义
print(os.getcwd())  # D:\python实例\python

os.makedirs()

此函数以递归方式创建多个层级的文件夹,即使中间目录不存在也会一并创建。


import os
# 文件夹存在,则报错
os.makedirs(r'/home/response/hacker')

os.removedirs()

该函数以递归方式删除多个空文件夹,若目录非空则操作会失败。


import os

# 非空删除,会报错
os.removedirs(r'/home/response/hacker')

os.mkdir()

此函数用于创建单个文件夹,若父目录不存在或文件夹已存在,通常会抛出异常。


import os
# 只能创建单个文件夹
os.mkdir(r'hacker')

os.rmdir()

该函数用于删除单个文件夹,同样要求目录必须为空。


import os
# 只能创建单个文件夹
os.rmdir(r'hacker')

os.path.exists()

此函数用于判断指定路径下的文件或文件夹是否存在,存在返回 True,否则返回 False。


import os
# 存在返回True,不存在返回False
print(os.path.exists('images'))

os.path.join()

该函数用于智能拼接路径字符串,自动处理不同操作系统下的路径分隔符。


import os

print(os.path.join(os.getcwd(), "happy"))

sys模块

sys 模块是与 Python 解释器进行交互的接口,提供了访问解释器相关变量和函数的方法,常用于处理命令行参数和控制程序退出。

sys.argv[]

sys.argv[0] 表示当前运行程序本身的文件路径。

sys.argv[1] 表示在命令行运行程序时传递的外部参数,后续索引依次对应更多参数。

sys.exit()

此函数用于正常退出程序,可携带退出状态码,常用于错误处理或条件终止。

以上就是博主整理的python常用的内置模块

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