Python 實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目：結(jié)合 while 循環(huán)和 time 模塊的 15 個(gè)創(chuàng)意應(yīng)用
作者：小白PythonAI編程
本文介紹了如何結(jié)合 while? 循環(huán)和 time 模塊實(shí)現(xiàn)15個(gè)創(chuàng)意應(yīng)用以及一個(gè)實(shí)戰(zhàn)案例。
Python 的 while 循環(huán)和 time 模塊是非常實(shí)用的工具，可以用來(lái)創(chuàng)建各種有趣的應(yīng)用。今天我們就來(lái)探索一下如何將這兩個(gè)工具結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)一些創(chuàng)意十足的小項(xiàng)目。從簡(jiǎn)單的倒計(jì)時(shí)器到復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)，我們會(huì)一步步引導(dǎo)你完成這些項(xiàng)目。
1. 倒計(jì)時(shí)器
首先，我們來(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)單的倒計(jì)時(shí)器。這個(gè)項(xiàng)目會(huì)從用戶輸入的時(shí)間開(kāi)始倒數(shù)，直到時(shí)間結(jié)束。
import time
# 獲取用戶輸入的時(shí)間（秒）
seconds = int(input("請(qǐng)輸入倒計(jì)時(shí)的秒數(shù): "))
while seconds > 0:
print(f"倒計(jì)時(shí): {seconds} 秒")
time.sleep(1) # 暫停1秒
seconds -= 1
print("時(shí)間到！")解釋：
- input() 函數(shù)獲取用戶輸入的時(shí)間。
- while 循環(huán)在 seconds 大于 0 時(shí)繼續(xù)執(zhí)行。
- time.sleep(1) 讓程序暫停1秒。
- 每次循環(huán)后，seconds 減少1，直到為0。
2. 進(jìn)度條
接下來(lái)，我們做一個(gè)進(jìn)度條，顯示任務(wù)的完成進(jìn)度。
import time
total_steps = 100
step = 0
while step <= total_steps:
percent = (step / total_steps) * 100
bar = ('=' * int(percent / 2)).ljust(50)
print(f"[{bar}] {percent:.2f}%", end='\r')
time.sleep(0.1) # 模擬任務(wù)處理時(shí)間
step += 1
print("\n任務(wù)完成！")解釋：
- total_steps 定義總步數(shù)。
- while 循環(huán)在 step 小于等于 total_steps 時(shí)繼續(xù)執(zhí)行。
- percent 計(jì)算當(dāng)前進(jìn)度的百分比。
- bar 創(chuàng)建進(jìn)度條字符串。
- end='\r' 讓輸出在同一行更新。
- time.sleep(0.1) 模擬任務(wù)處理時(shí)間。
3. 簡(jiǎn)易鬧鐘
我們可以用 while 循環(huán)和 time 模塊制作一個(gè)簡(jiǎn)易鬧鐘。
import time
# 獲取用戶輸入的鬧鐘時(shí)間（格式：HH:MM）
alarm_time = input("請(qǐng)輸入鬧鐘時(shí)間 (HH:MM): ")
current_time = time.strftime("%H:%M")
while current_time != alarm_time:
current_time = time.strftime("%H:%M")
time.sleep(1)
print("鬧鐘響了！")解釋：
- input() 獲取用戶輸入的鬧鐘時(shí)間。
- time.strftime("%H:%M") 獲取當(dāng)前時(shí)間。
- while 循環(huán)在當(dāng)前時(shí)間不等于鬧鐘時(shí)間時(shí)繼續(xù)執(zhí)行。
- time.sleep(1) 每秒檢查一次時(shí)間。
4. 自動(dòng)刷新網(wǎng)頁(yè)
如果你需要定期刷新某個(gè)網(wǎng)頁(yè)，可以用 selenium 庫(kù)結(jié)合 while 循環(huán)和 time 模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。
from selenium import webdriver
import time
# 啟動(dòng)瀏覽器
driver = webdriver.Chrome()
url = "https://www.example.com"
refresh_interval = 60 # 刷新間隔（秒）
while True:
driver.get(url)
print("頁(yè)面已刷新")
time.sleep(refresh_interval)解釋：
- webdriver.Chrome() 啟動(dòng) Chrome 瀏覽器。
- driver.get(url) 打開(kāi)指定的網(wǎng)頁(yè)。
- while True 無(wú)限循環(huán)。
- time.sleep(refresh_interval) 每隔一段時(shí)間刷新一次頁(yè)面。
5. 數(shù)據(jù)采集
使用 requests 庫(kù)和 while 循環(huán)，可以定期從某個(gè)網(wǎng)站抓取數(shù)據(jù)。
import requests
import time
url = "https://api.example.com/data"
interval = 30 # 抓取間隔（秒）
while True:
response = requests.get(url)
if response.status_code == 200:
data = response.json()
print(data)
else:
print("請(qǐng)求失敗")
time.sleep(interval)解釋：
- requests.get(url) 發(fā)送 HTTP GET 請(qǐng)求。
- response.status_code 檢查響應(yīng)狀態(tài)碼。
- response.json() 解析 JSON 格式的數(shù)據(jù)。
- time.sleep(interval) 每隔一段時(shí)間抓取一次數(shù)據(jù)。
6. 自動(dòng)發(fā)送郵件
使用 smtplib 和 email 庫(kù)，結(jié)合 while 循環(huán)和 time 模塊，可以定期發(fā)送郵件。
import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
import time
sender = 'your_email@example.com'
receiver = 'receiver_email@example.com'
password = 'your_password'
subject = '定期郵件'
body = '這是一封定期發(fā)送的郵件。'
msg = MIMEText(body)
msg['From'] = sender
msg['To'] = receiver
msg['Subject'] = subject
server = smtplib.SMTP('smtp.example.com', 587)
server.starttls()
server.login(sender, password)
send_interval = 3600 # 發(fā)送間隔（秒）
while True:
server.sendmail(sender, receiver, msg.as_string())
print("郵件已發(fā)送")
time.sleep(send_interval)解釋：
- MIMEText 創(chuàng)建郵件內(nèi)容。
- smtplib.SMTP 連接 SMTP 服務(wù)器。
- server.starttls() 啟用 TLS 加密。
- server.login() 登錄郵箱。
- server.sendmail() 發(fā)送郵件。
- time.sleep(send_interval) 每隔一段時(shí)間發(fā)送一次郵件。
7. 自動(dòng)備份文件
可以定期備份文件，確保數(shù)據(jù)安全。
import shutil
import time
import os
source_file = 'path/to/source/file.txt'
backup_dir = 'path/to/backup/directory'
backup_interval = 3600 # 備份間隔（秒）
if not os.path.exists(backup_dir):
os.makedirs(backup_dir)
while True:
backup_file = os.path.join(backup_dir, f"backup_{int(time.time())}.txt")
shutil.copy(source_file, backup_file)
print(f"文件已備份到 {backup_file}")
time.sleep(backup_interval)解釋：
- shutil.copy() 復(fù)制文件。
- os.path.join() 拼接備份文件路徑。
- os.makedirs() 創(chuàng)建備份目錄。
- time.time() 獲取當(dāng)前時(shí)間戳。
- time.sleep(backup_interval) 每隔一段時(shí)間備份一次文件。
8. 實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)資源
使用 psutil 庫(kù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的 CPU 和內(nèi)存使用情況。
import psutil
import time
check_interval = 5 # 監(jiān)控間隔（秒）
while True:
cpu_usage = psutil.cpu_percent(interval=1)
memory_usage = psutil.virtual_memory().percent
print(f"CPU 使用率: {cpu_usage}%")
print(f"內(nèi)存使用率: {memory_usage}%")
time.sleep(check_interval)解釋：
- psutil.cpu_percent(interval=1) 獲取 CPU 使用率。
- psutil.virtual_memory().percent 獲取內(nèi)存使用率。
- time.sleep(check_interval) 每隔一段時(shí)間檢查一次系統(tǒng)資源。
9. 自動(dòng)下載文件
可以定期從某個(gè) URL 下載文件。
import requests
import time
import os
url = "https://example.com/file.zip"
download_dir = 'path/to/download/directory'
download_interval = 3600 # 下載間隔（秒）
if not os.path.exists(download_dir):
os.makedirs(download_dir)
while True:
file_name = os.path.join(download_dir, f"file_{int(time.time())}.zip")
response = requests.get(url)
if response.status_code == 200:
with open(file_name, 'wb') as file:
file.write(response.content)
print(f"文件已下載到 {file_name}")
else:
print("下載失敗")
time.sleep(download_interval)解釋：
- requests.get(url) 發(fā)送 HTTP GET 請(qǐng)求。
- response.content 獲取文件內(nèi)容。
- with open(file_name, 'wb') as file 寫(xiě)入文件。
- time.sleep(download_interval) 每隔一段時(shí)間下載一次文件。
10. 自動(dòng)重啟服務(wù)
如果某個(gè)服務(wù)掛了，可以自動(dòng)重啟它。
import subprocess
import time
service_name = 'your_service'
check_interval = 60 # 檢查間隔（秒）
while True:
result = subprocess.run(['systemctl', 'is-active', service_name], capture_output=True, text=True)
if 'inactive' in result.stdout:
subprocess.run(['systemctl', 'start', service_name])
print(f"{service_name} 已重啟")
else:
print(f"{service_name} 正在運(yùn)行")
time.sleep(check_interval)解釋：
- subprocess.run() 執(zhí)行系統(tǒng)命令。
- capture_output=True 捕獲命令輸出。
- text=True 以文本形式返回輸出。
- time.sleep(check_interval) 每隔一段時(shí)間檢查一次服務(wù)狀態(tài)。
11. 自動(dòng)更新軟件
可以定期檢查并更新軟件。
import subprocess
import time
update_command = 'sudo apt update && sudo apt upgrade -y'
check_interval = 3600 # 檢查間隔（秒）
while True:
subprocess.run(update_command, shell=True)
print("軟件已更新")
time.sleep(check_interval)解釋：
- subprocess.run(update_command, shell=True) 執(zhí)行更新命令。
- time.sleep(check_interval) 每隔一段時(shí)間更新一次軟件。
12. 自動(dòng)清理日志文件
定期清理日志文件，防止磁盤(pán)空間被占滿。
import os
import time
log_dir = 'path/to/log/directory'
cleanup_interval = 3600 # 清理間隔（秒）
while True:
for file_name in os.listdir(log_dir):
file_path = os.path.join(log_dir, file_name)
if os.path.isfile(file_path):
os.remove(file_path)
print(f"已刪除 {file_path}")
time.sleep(cleanup_interval)解釋：
- os.listdir(log_dir) 獲取日志目錄中的文件列表。
- os.path.join(log_dir, file_name) 拼接文件路徑。
- os.remove(file_path) 刪除文件。
- time.sleep(cleanup_interval) 每隔一段時(shí)間清理一次日志文件。
13. 自動(dòng)同步文件夾
可以定期同步兩個(gè)文件夾的內(nèi)容。
import shutil
import time
import os
source_dir = 'path/to/source/directory'
target_dir = 'path/to/target/directory'
sync_interval = 3600 # 同步間隔（秒）
if not os.path.exists(target_dir):
os.makedirs(target_dir)
while True:
for item in os.listdir(source_dir):
source_item = os.path.join(source_dir, item)
target_item = os.path.join(target_dir, item)
if os.path.isfile(source_item):
shutil.copy(source_item, target_item)
print(f"已同步 {source_item} 到 {target_item}")
elif os.path.isdir(source_item):
shutil.copytree(source_item, target_item)
print(f"已同步 {source_item} 到 {target_item}")
time.sleep(sync_interval)解釋：
- shutil.copy() 復(fù)制文件。
- shutil.copytree() 復(fù)制目錄。
- time.sleep(sync_interval) 每隔一段時(shí)間同步一次文件夾。
14. 自動(dòng)發(fā)送短信
使用 twilio 庫(kù)，可以定期發(fā)送短信。
from twilio.rest import Client
import time
account_sid = 'your_account_sid'
auth_token = 'your_auth_token'
client = Client(account_sid, auth_token)
to_phone_number = '+1234567890'
from_phone_number = '+0987654321'
message_body = '這是一條定期發(fā)送的短信。'
send_interval = 3600 # 發(fā)送間隔（秒）
while True:
message = client.messages.create(
to=to_phone_number,
from_=from_phone_number,
body=message_body
)
print(f"短信已發(fā)送，消息ID: {message.sid}")
time.sleep(send_interval)解釋：
- Client(account_sid, auth_token) 創(chuàng)建 Twilio 客戶端。
- client.messages.create() 發(fā)送短信。
- time.sleep(send_interval) 每隔一段時(shí)間發(fā)送一次短信。
15. 自動(dòng)記錄系統(tǒng)事件
可以定期記錄系統(tǒng)事件，方便后續(xù)分析。
import logging
import time
log_file = 'path/to/log/file.log'
log_interval = 60 # 記錄間隔（秒）
logging.basicConfig(filename=log_file, level=logging.INFO, format='%(asctime)s - %(message)s')
while True:
logging.info("系統(tǒng)正常運(yùn)行")
time.sleep(log_interval)解釋：
- logging.basicConfig() 配置日志記錄。
- logging.info() 記錄日志信息。
- time.sleep(log_interval) 每隔一段時(shí)間記錄一次系統(tǒng)事件。
實(shí)戰(zhàn)案例：自動(dòng)備份數(shù)據(jù)庫(kù)
假設(shè)你有一個(gè) MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)，需要定期備份。我們可以結(jié)合 while 循環(huán)和 time 模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。
import os
import time
import subprocess
db_host = 'localhost'
db_user = 'root'
db_password = 'your_password'
db_name = 'your_database'
backup_dir = 'path/to/backup/directory'
backup_interval = 3600 # 備份間隔（秒）
if not os.path.exists(backup_dir):
os.makedirs(backup_dir)
while True:
timestamp = int(time.time())
backup_file = os.path.join(backup_dir, f"{db_name}_{timestamp}.sql")
# 構(gòu)建 mysqldump 命令
dump_cmd = f"mysqldump -h {db_host} -u {db_user} -p{db_password} {db_name} > {backup_file}"
# 執(zhí)行備份命令
subprocess.run(dump_cmd, shell=True)
print(f"數(shù)據(jù)庫(kù)已備份到 {backup_file}")
time.sleep(backup_interval)解釋：
- os.makedirs(backup_dir) 創(chuàng)建備份目錄。
- timestamp 獲取當(dāng)前時(shí)間戳。
- dump_cmd 構(gòu)建 mysqldump 命令。
- subprocess.run(dump_cmd, shell=True) 執(zhí)行備份命令。
- time.sleep(backup_interval) 每隔一段時(shí)間備份一次數(shù)據(jù)庫(kù)。
總結(jié)
本文介紹了如何結(jié)合 while 循環(huán)和 time 模塊實(shí)現(xiàn)15個(gè)創(chuàng)意應(yīng)用，包括倒計(jì)時(shí)器、進(jìn)度條、簡(jiǎn)易鬧鐘、自動(dòng)刷新網(wǎng)頁(yè)、數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)發(fā)送郵件、自動(dòng)備份文件、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)資源、自動(dòng)下載文件、自動(dòng)重啟服務(wù)、自動(dòng)更新軟件、自動(dòng)清理日志文件、自動(dòng)同步文件夾、自動(dòng)發(fā)送短信、自動(dòng)記錄系統(tǒng)事件，以及一個(gè)實(shí)戰(zhàn)案例：自動(dòng)備份數(shù)據(jù)庫(kù)。
責(zé)任編輯：趙寧寧
來(lái)源：
小白PythonAI編程
