python 笔记

工具

创建文件夹

如果无指定文件夹则创建文件夹，有则打印文件夹已存在。

def mkdir(path):
    folder = os.path.exists(path)
    if not folder:
        os.makedirs(path)
    else:
        print("There is this folder!")

获取目录下所有文件名并排序

roots = "C:\\Users\\ps\\Desktop\\jupyter\\images\\imgs\\"
names = os.listdir(roots)
names.sort(key=lambda x:int(x[:-4]))
print(names)

删除指定比例文件

获取目录下指定后缀文件名

def fileNames(root, suffix=None):
    names = os.listdir(root)
    result = []
    if suffix:
        for name in names:
            if os.path.splitext(name)[1] == suffix:
                result.append(name)
    else:
        result = names
    return result

重命名

import os
os.rename(old_path, new_path)

读取图像

import cv2
import os
def ImageRead(image_name, image_path):
	"""
	image_name: 图像名如（50.BMP)
	image_path: 图像所属路径
	"""
    image = cv2.imread(os.path.join(image_path, image_name))
    if image is None:
        print("%s read failed"%(image_name))
    return image
image_try = ImageRead('50.BMP')
print(image_try.shape)

判读图像是否为RGB,是转为灰度，否则拷贝源图像

impot cv2
def Gray(image):
    if image.shape[2] == 3:
        gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    else:
        gray = image.copy()
    return gray

gray_try = Gray(image_try)
print(gray_try.shape)

显示图像并按ESC退出

while(1):
    cv2.imshow('image', img)
    if cv2.waitKey(20) & 0xFF == 27:
        break
cv2.destroyAllWindows()

鼠标窗口交互画矩形

import cv2
"""
鼠标左键按下返回此时坐标值并以此为矩形左上顶点
鼠标左键放开返回此时坐标值并以此为矩形右下顶点
鼠标移动时显示坐标点及对应图像灰度或RGB值
"""
def draw_rectangle(event, x, y, flags, param):
    global ix, iy
    
    if event == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN:
        ix, iy = x, y
        print("left up point:=", x, y)
    elif event == cv2.EVENT_LBUTTONUP:
        print("right down point:=", x, y)
        print("width=", x-ix)
        print("height=", y-iy)
        cv2.rectangle(img, (ix, iy), (x, y), (0, 255, 0), 2)
    elif event == cv2.EVENT_MOUSEMOVE:
    	rint("点(%d,%d)图像灰度为：%s"%(x, y, img[y, x]))
        
img = cv2.imread("...\\138.BMP")
cv2.namedWindow('image')
cv2.setMouseCallback('image', draw_rectangle)
while(1):
    cv2.imshow('image', img)
    if cv2.waitKey(20) & 0xFF == 27:
        break
cv2.destroyAllWindows()

高低阈值，之间保持不变，高于高阈值或低于低阈值都设为0

def Threshold(image, high_threshold, low_threshold):
    rows = image.shape[0]
    columns = image.shape[1]
    for row in range(rows):
        for column in range(columns):
            if image[row][column] < low_threshold or image[row][column] > high_threshold:
                image[row][column] = 0

检查包是否安装

from __future__ import print_function
import importlib

# check that all package are install 
required_packages = { ' ',
		      ' ',
		      }
problem_packages = list()
# Iterate over the required packages: If the package is not installed
# Ignore the exception
for package in required_packages:
	try:
		p = importlib.inport_module(package)
	except ImportError:
		probles_package.append(package)

if len(problem_packages) is 0:
	print('All is well.')

else:
	print('The following packages are required but not installed: + ','.join(problem_packages))

读写txt文件

with open(path, 'r') as txtFile:
    for line in txtFile:

• ‘r’: 读；
• ‘w’: 写；
• ’a’: 追加

弧度转角度

radian  = math.pi
angle = math.degrees(radian)

角度转弧度

angle = 27
radian = math.radians(angle)

yolo txt 转xml

from xml.dom.minidom import Document
import os
import cv2
dic = {'0':"g", '1':"b",  '2':"gc",  '3':"cu"}

def CreateElement(builder, element, content):
    ele = builder.createElement(element)
    cont = builder.createTextNode(content)
    ele.appendChild(cont)
    return ele

def Txt2Xml(txt_path, xml_path, img_path):
    names = os.listdir(txt_path)
    for i, name in enumerate(names):
        xml_builder = Document()
        annotation  = xml_builder.createElement("annotation")
        xml_builder.appendChild(annotation)
        
        img = cv2.imread(img_path+name[0:-4]+".bmp")
        num_height, num_width, num_depth = img.shape
        
        flag = 0
        with open(os.path.join(txt_path, name), 'r') as txt_file:
            for txt_line in txt_file:
                flag += 1
                txt_line_str = txt_line.strip().split(" ")
                folder = CreateElement(xml_builder, "folder","VOC2007" )
                
                if 1 == flag:
                    filename = CreateElement(xml_builder,"filename",name[0:-4]+".jpg" )
                    annotation.appendChild(filename)
                    
                    size = xml_builder.createElement("size")
                    
                    width = CreateElement(xml_builder, "width", str(num_width))
                    size.appendChild(width)
                    
                    height = CreateElement(xml_builder,"height",str(num_height))
                    size.appendChild(height)
                    
                    depth = CreateElement(xml_builder,"depth", str(num_depth))
                    size.appendChild(depth)
                    
                    annotation.appendChild(size)
                    
                obj = xml_builder.createElement("object")
                
                img_name = CreateElement(xml_builder,"name", dic[txt_line_str[0]])
                obj.appendChild(img_name)
                
                pose = CreateElement(xml_builder,"pose","Unspecified")
                obj.appendChild(pose)
                
                truncated = CreateElement(xml_builder,"truncated","0")
                obj.appendChild(truncated)
                
                difficult = CreateElement(xml_builder,"difficult","0")
                obj.appendChild(difficult)
                
                bndbox = xml_builder.createElement("bndbox")
                
                mathData=int(((float(txt_line_str[1]))*num_width+1)-(float(txt_line_str[3]))*0.5*num_width)
                xmin = CreateElement(xml_builder,"xmin",str(mathData))
                bndbox.appendChild(xmin)
                
                mathData = int(((float(txt_line_str[2]))*num_height+1)-(float(txt_line_str[4]))*0.5*num_height)
                ymin = CreateElement(xml_builder,"ymin", str(mathData))
                bndbox.appendChild(ymin)
                
                mathData = int(((float(txt_line_str[1]))*num_width+1)+(float(txt_line_str[3]))*0.5*num_width)
                xmax = CreateElement(xml_builder,"xmax", str(mathData))
                bndbox.appendChild(xmax)
                
                mathData = int(((float(txt_line_str[2]))*num_height+1)+(float(txt_line_str[4]))*0.5*num_height)
                ymax = CreateElement(xml_builder,"ymax", str(mathData))
                bndbox.appendChild(ymax)
            
                obj.appendChild(bndbox)

                annotation.appendChild(obj)
                
            with open(xml_path+name[0:-4]+".xml", 'w') as xml_file:
                xml_builder.writexml(xml_file, indent='\t', newl='\n', addindent='\t', encoding='utf-8') 


txt_path = ".\\txt\\"
xml_path = ".\\xml\\"
img_path = ".\\imgs\\"
Txt2Xml(txt_path, xml_path, img_path)

Class

Point

import math
class Point(object):
    def __init__(self, xParam = 0.0, yParam = 0.0):
        self.x = xParam
        self.y = yParam
        
    def __str__(self):
        return "(%.3f, %.3f)"(self.x, self.y)
    
    def distance(self, pt):
        xDiff = self.x - pt.x
        yDiff = self.y - pt.y
        return math.sqrt(xDiff ** 2 + yDiff ** 2)
    
    def sin(self, pt):
        dist = self.distance(pt)
        yDiff = abs(self.y - pt.y)
        return yDiff/dist
    
    def cos(self, pt):
        dist = self.distance(pt)
        xDiff = self.x - pt.x
        return xDiff/dist
    
    def tan(self, pt):
        xDiff = self.x - pt.x
        yDiff = self.y - pt.y
        return yDiff/xDiff
    
    def arctan(self, pt):
        return np.degrees(np.arctan(self.tan(pt)))
    
    def arcsin(self, pt):
        return np.degrees(np.arcsin(self.sin(pt)))
    
    def arccos(self, pt):
        return np.degrees(np.arccos(self.cos(pt)))
    
    def sun(self, pt):
        xNew = self.x + pt.x
        yNew = self.y + pt.y
        return Point(xNew, yNew)

创建exe程序

安装pyinstaller

pip install PyInstaller

创建

• 将.py文件和.ico文件放在同一个文件夹下；
  
• 执行命令

Pyinstaller -F -i name.ico name.py

• 查看dis下的exe文件
  

效果

python代码用的我另一篇博客python_文件夹操作

根据本地时间生成文件夹

需求

• 自动生成文件夹
• 名字为 年_月_日_时_分_序列号
• 序列号从1开始，升序排列。

源代码

"""
时间:     2022/01/24
作者:     qiangyunLi, 深圳市宇瞳创新科技有限公司
需求描述:
          - 自动生成文件夹
          - 名字为 **年_月_日_时_分_序列号**
          - 序列号从1开始，升序排列。
"""
import os
import time
root = os.getcwd()
t = time.localtime()
path = str(t.tm_year)+"_"+str(t.tm_mon)+"_"+str(t.tm_mday)+"_"+str(t.tm_hour)+"_"+str(t.tm_min)
names = os.listdir(root)
i = 1
while(True):
    create_pat = path + "_" + str(i)
    folder = os.path.exists(create_pat)
    if folder:
        i = i+1
    else:
        os.makedirs(create_pat)
        break

效果

我把这个代码封装成了exe文件，具体封装过程可看上述创建exe文件
exe文件已上传

语法

查看pythin 版本

	python -V

变量名

python3 中，可以用中文作为变量名，非ASCII标识码也是允许了。通常情况下不建议使用

关键字

我们不能将他们用作任何标识符名称。利用标准库提供的keyword模块，可以输出当前版本的所有关键字。

>>> import keyword
>>> keyword.kwlist
	['False','None','True','and', 'as','assert','async','await', 'break','class', 'continue','def','del','elif',
	 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from','global', 'if', 'import','in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or',
	 'pass','raise', 'return', 'try', 'while', 'with','yield']

行与缩进

缩进的空格数是可变的，但是同一个代码快的语句必须包含相同的缩进空格数。

多行语句

语句很长，可以使用反斜杠 \ ；在[]、{}、（）中不需要使用反斜杠。

字符串

• 使用三引号可以指定一个多行字符串；
• 使用r可以让反斜杠不发生转义；
• 字符串可以用+进行连接，用*运算符进行重复；
• 字符串索引，从左往右以0开始，从右往左以-1开始；
• 字符串不能改变；
• 无字符类型，一个字符就是长度为1的字符串；
• 字符串的截取语法：变量[头下标：尾下标：步长]。

同一行显示多条语句

语句间用(;)分隔。

print输出

print默认输出是换行的，要不换行在变量末尾加上end=“”。

变量

• 变量不需要声明，每个变量在使用前必须赋值，变量赋值后才会被创建。

• 变量没有类型，类型是指变量所指的内存中对象的类型。

• 允许同时为多个变量赋值

  a = b = c = 1
  

• isinstance 和 type

  • type()不会认为子类是一种父类类型；
  • isinstance()会认为子类是一种父类类型。

• del: 可以删除一些对象的引用和单个或多个对象。

• 一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。（注意变量在多次地方可能发生改变）

• / 返回一个浮点数，// 返回一个整数；

数据类型转换

将数据类型作为函数名即可。

• complex(real [,imag])：创建一个复数
• repr(x)：将对象 x 转换为表达式字符串
• eval(str)：用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
• dict(d)：创建一个字典。d 必须是一个 (key, value)元组序列。
• frozenset(s)：转换为不可变集合
• chr(x)：将一个整数转换为一个字符
• ord(x)：将一个字符转换为它的整数值
• hex(x)：将一个整数转换为一个十六进制字符串
• oct(x)：将一个整数转换为一个八进制字符串

运算符

• ** ：幂次
• := ：海象运算符，可在表达式内部为变量赋值；python 3.8新增。
• 位运算符：把数字看作二进制进行计算。
• 身份运算符：
  • is: 判断两个标识符是不是引用自一个对象；
  • is not 判断两个标识符是不是引用不同对象。
• id(): 用于获取对象内存地址

数字

• ceil: 上取整
• exp(x): e的x次幂
• floor:向下取整
• log:对数
• modf(x):返回x的整数部分与小数部分
• round：四舍五入

随机数

• choice(seq):从序列的元素随机挑选一个元素；
• randrange(start, stop, step):从指定范围内，按指定的基数递增的集合中获取一个随机数；
• random()随机生成下一个实数吗【0，1）
• seed(x) : 改变随机数生成器的种子，
• shuffle(): 将序列中所有元素随机排列
• uniform(x, y) ：随机生成下一个实数，在[X, Y]范围内。

三角函数

• acos(x) : 返回x的反余弦值；
• asin(x): 返回x的反正弦值；
• atan(x)：返回x的反正切值；
• ata2(y,x):返回给定x，y坐标值的反正切值；
• hypot(x, y):返回欧几里得范数
• degrees(x):弧度转角度
• radians(x):角度转弧度。

常量

• pi
• e

字符串

• f-string: 格式化字符串以f开头，后面跟着字符串，字符串中的表达式用{}包起来，它会将变量或者表达式计算后的值替换进去；python 3.8中，可以使用=拼接运算表达式与结果。

字符串内建函数

• capitalize(): 第一个字符大写；
• center(width, fillchar): 返回一个指定的宽度width居中的字符串，fillchar为填充的字符，默认为空格。
• count(str, beg = 0, end=len(string)): 返回str在string里面出现的此时，可指定范围。
• bytes.decode(encoding=“utf-8”,errors=“strict”): 解码bytes对象
• encode(encoding="UTF-8:, errors=‘strict’): 编码；
• endswith(suffix, beg=0, end=len(string)):检查字符串是否以suffix结束；
• expandtabs(tabsize=8):将字符串string中的tab符合转为空格，默认空格数8；
• find(str, beg=0, end=len(string)):检查字符是否在字符串中；是返回索引，否走返回-1；
• isalnum(): 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或者数字返回True;
• isalpha():如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或者中文则返回True；
• isdigit（）：如果字符串只包含数字则返回True;
• islower(): 如果字符串至少包含一个区分大小写的字符，这些字符都是小写返回True；
• isnumeric(): 是否为数字字符；
• isspace(): 只为空白
• istitle(): 是否为标题化的；
• isupper： 是否都是大写；
• join(seq): 以指定字符串作为分隔符，
• ljust(width, fillchar): 左对齐，填充指定长度；
• lower(): 转化为小写
• lstrip():截掉左边空格或指定字符；
• maketrans():创建字符映射的转换表，对于接受两个参数的最简单的调用方式，第一个参数为字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标。
• max(str) :返回str中最大的字母；
• min(str):返回str中最小的字母；
• replace(old, new, max): 将字符串中的old替换为new，max指定最多替换次数；
• rfind():右边开始查找；
• rjust(width, fillchar):右对齐，填充至width
• rstrip(): 删除字符串末尾的空格；
• startswith(substr, beg=0, end=len(string)): 检查字符串是否以指定的字串开头；
• swapcase():将字符串的大写转化为小写，小写转换为大写；
• title(): 所有单词大写开头，其余小写；
• translate(table, deletechars=“”):根据str给出的表转换string字符，过滤掉的字符放在deletechars参数中。
• upper(): 小写变大写；
• isdecimal():检查字符串只包含十进制字符。

列表

• list.count(obj): 统计某个元素在列表出现的次数；
• list.extend(seq):追加序列；
• list.index(obj): 第一个匹配的索引；
• list.insert(index, obj)
• list.pop(index=-1):移除并返回
• list.remove(obj):移除第一个匹配项；
• list.reverse()
• list.sort()
• list.clear()
• list.copy()

字典

键必须不可变；

集合

• 添加元素：s.add(); s.update()
• 移除元素：sremove(); s.discard()
• 随机删除：s.pop()

集合内置方法完整列表

• add() 为集合添加元素
• clear() 移除集合中的所有元素
• copy() 拷贝一个集合
• difference() 返回多个集合的差集
• difference_update() 移除集合中的元素，该元素在指定的集合也存在。
• discard() 删除集合中指定的元素
• intersection() 返回集合的交集
  i- ntersection_update() 返回集合的交集。
• isdisjoint() 判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True，否则返回 False。
• issubset() 判断指定集合是否为该方法参数集合的子集。
• issuperset() 判断该方法的参数集合是否为指定集合的子集
• pop() 随机移除元素
• remove() 移除指定元素
• symmetric_difference() 返回两个集合中不重复的元素集合。
• symmetric_difference_update() 移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。
• union() 返回两个集合的并集
• update() 给集合添加元素

迭代器 与 生成器

迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有元素被访问结束，只往前；
iter(), next()

yield

函数

不定参数

def functionname[args, var_args_tupe):
加了 * 号的参数会以元组的形式导入，存放所有未命名的参数变量；
加了 **的参数会以字典的形式导入；
使用单独号作为参数，*号后的参数必须使用关键字参数；

匿名函数 lambda

• lambda 拥有自己的命名空间，且不能访问自己参数列表外或全局命名空间的参数；
• 语法：lambda arg1, arg2, …, argn: expression

python 3.8 中 / 指明/前必须使用位置参数。

模块

__name__属性

一个模块被另一个程序第一次引入时，其主程序将运行。如果我们想在模块被引入时，模块中的某一程序块不执行，我们可以用__name__属性来使该程序块仅在该模块自身运行时执行。
if name == ‘main’:
print(‘程序自身在运行’)
else:
print(‘我来自另一模块’)

dir() 函数

内置的函数 dir() 可以找到模块内定义的所有名称。以一个字符串列表的形式返回:

Python 中只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域，其它的代码块（如 if/elif/else/、try/except、for/while等）是不会引入新的作用域的，也就是说这些语句内定义的变量，外部也可以访问，

len

len() 返回的长度是从1开始算的。

Iterator Protocol

• 迭代器是一个对象
• 迭代器可以被next()函数调用，并返回一个值
• 迭代器可以被iter()函数调用，并返回迭代器自己
• 连续被next()调用时依次返回一系列的值
• 如果到了迭代器的末尾，则抛出StopIteration异常
• 迭代器也可以没有末尾，只要被next()调用，就一定会返回一个值
• Python中，next()内置函数调用的是对象的__next__()方法
  • 只要一个对象实现了__next__()方法，就可以被next()函数调用
• Python中， iter()内置函数调用的是对象的__iter__()方法
• 一个实现了迭代器协议的对象可以被for语句循环迭代直到终止

for

• for语句里用的是iterable,而非iterator
• for语句执行的第一个操作是从一个iterable生成一个iterator
• for语句的循环体其实是靠检测StopIteration异常来中断的
• 要想对for语句迭代需要三个条件：iter(), next(), StopIteration

生成器

• 迭代器协议很有用，但实现起来有些繁琐
• 生成器在保持代码简洁优雅的同时，自动实现了迭代器协议

yeild

• 和 return 不同，它只是暂停，第一次执行第一个yeild，第二次执行第二个yeild
• yeild返回生成对象，需要调用next()才会生成值

Generator Expression

[print(x) for x in (x ** 2 for x in range(5))]
// 两个in，一个生成list，一个生成迭代器

sum([ x ** 2 for x in range(10000000)])
sum(x ** 2 for x in range(10000000)])

• 第一句生成一个list，然后再进行操作，占用内存大
• 第二句生成一个生成表达式，生成器本还要加上一个(), 但sum本就是()调用，故不需要两个(), 写一个

为什么需要生成器

1. 相比迭代器协议，实现生成器的代码量小，可读性更高
2. 相比在list中操作元素，直接使用生成器能节省大量内存
3. 有时候我们需要写一个无法i再内存中存放的无限数据流
4. 可以建成生成器管道（多个生成器链式调用）
5. 只需要迭代使用，并不需要对其进行其他操作，最好使用生成器。

关于Python中的迭代器思维

• Python中有两类运算：
  1. 可以并行的是量化的运算：Numpy
  2. 必须一个个的操作的迭代式运算：Generator
• Python中有两类数据：
  1. 内存放得下的：数据量较小的数据
  2. 内存中放不下的：数据量较大或者无穷大的数据
• Python中有两种思维：
  1. Eager: 着急派，需要的话，必须全都准备好
  2. Lazy: 懒惰派， 需要的时候再说
• Python中处处是迭代器，缺的是发现迭代器的眼睛