Python3 標(biāo)準(zhǔn)庫概覽

Python 標(biāo)準(zhǔn)庫非常龐大，所提供的組件涉及范圍十分廣泛，使用標(biāo)準(zhǔn)庫我們可以讓您輕松地完成各種任務(wù)。

創(chuàng)新互聯(lián)公司是一家集網(wǎng)站建設(shè),湟中企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),湟中品牌網(wǎng)站建設(shè),網(wǎng)站定制,湟中網(wǎng)站建設(shè)報價,網(wǎng)絡(luò)營銷,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,湟中網(wǎng)站推廣為一體的創(chuàng)新建站企業(yè)，幫助傳統(tǒng)企業(yè)提升企業(yè)形象加強企業(yè)競爭力。可充分滿足這一群體相比中小企業(yè)更為豐富、高端、多元的互聯(lián)網(wǎng)需求。同時我們時刻保持專業(yè)、時尚、前沿，時刻以成就客戶成長自我，堅持不斷學(xué)習(xí)、思考、沉淀、凈化自己，讓我們?yōu)楦嗟钠髽I(yè)打造出實用型網(wǎng)站。

以下是一些 Python3 標(biāo)準(zhǔn)庫中的模塊：

• os 模塊：os 模塊提供了許多與操作系統(tǒng)交互的函數(shù)，例如創(chuàng)建、移動和刪除文件和目錄，以及訪問環(huán)境變量等。

• sys 模塊：sys 模塊提供了與 Python 解釋器和系統(tǒng)相關(guān)的功能，例如解釋器的版本和路徑，以及與 stdin、stdout 和 stderr 相關(guān)的信息。

• time 模塊：time 模塊提供了處理時間的函數(shù)，例如獲取當(dāng)前時間、格式化日期和時間、計時等。

• datetime 模塊：datetime 模塊提供了更高級的日期和時間處理函數(shù)，例如處理時區(qū)、計算時間差、計算日期差等。

• random 模塊：random 模塊提供了生成隨機(jī)數(shù)的函數(shù)，例如生成隨機(jī)整數(shù)、浮點數(shù)、序列等。

• math 模塊：math 模塊提供了數(shù)學(xué)函數(shù)，例如三角函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、常數(shù)等。

• re 模塊：re 模塊提供了正則表達(dá)式處理函數(shù)，可以用于文本搜索、替換、分割等。

• json 模塊：json 模塊提供了 JSON 編碼和解碼函數(shù)，可以將 Python 對象轉(zhuǎn)換為 JSON 格式，并從 JSON 格式中解析出 Python 對象。

• urllib 模塊：urllib 模塊提供了訪問網(wǎng)頁和處理 URL 的功能，包括下載文件、發(fā)送 POST 請求、處理 cookies 等。

操作系統(tǒng)接口

os模塊提供了不少與操作系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的函數(shù)。

>>> import os
>>> os.getcwd()      # 返回當(dāng)前的工作目錄
'C:\\Python34'
>>> os.chdir('/server/accesslogs')   # 修改當(dāng)前的工作目錄
>>> os.system('mkdir today')   # 執(zhí)行系統(tǒng)命令 mkdir 
0

建議使用 "import os" 風(fēng)格而非 "from os import *"。這樣可以保證隨操作系統(tǒng)不同而有所變化的 os.open() 不會覆蓋內(nèi)置函數(shù) open()。

在使用 os 這樣的大型模塊時內(nèi)置的 dir() 和 help() 函數(shù)非常有用:

>>> import os
>>> dir(os)

>>> help(os)

針對日常的文件和目錄管理任務(wù)，:mod:shutil 模塊提供了一個易于使用的高級接口:

>>> import shutil
>>> shutil.copyfile('data.db', 'archive.db')
>>> shutil.move('/build/executables', 'installdir')

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文件通配符

glob模塊提供了一個函數(shù)用于從目錄通配符搜索中生成文件列表:

>>> import glob
>>> glob.glob('*.py')
['primes.py', 'random.py', 'quote.py']

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命令行參數(shù)

通用工具腳本經(jīng)常調(diào)用命令行參數(shù)。這些命令行參數(shù)以鏈表形式存儲于 sys 模塊的 argv 變量。例如在命令行中執(zhí)行 "python demo.py one two three" 后可以得到以下輸出結(jié)果:

>>> import sys
>>> print(sys.argv)
['demo.py', 'one', 'two', 'three']

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錯誤輸出重定向和程序終止

sys 還有 stdin，stdout 和 stderr 屬性，即使在 stdout 被重定向時，后者也可以用于顯示警告和錯誤信息。

>>> sys.stderr.write('Warning, log file not found starting a new one\n')
Warning, log file not found starting a new one

大多腳本的定向終止都使用 "sys.exit()"。

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字符串正則匹配

re模塊為高級字符串處理提供了正則表達(dá)式工具。對于復(fù)雜的匹配和處理，正則表達(dá)式提供了簡潔、優(yōu)化的解決方案:

>>> import re
>>> re.findall(r'\bf[a-z]*', 'which foot or hand fell fastest')
['foot', 'fell', 'fastest']
>>> re.sub(r'(\b[a-z]+) \1', r'\1', 'cat in the the hat')
'cat in the hat'

如果只需要簡單的功能，應(yīng)該首先考慮字符串方法，因為它們非常簡單，易于閱讀和調(diào)試:

>>> 'tea for too'.replace('too', 'two')
'tea for two'

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數(shù)學(xué)

math模塊為浮點運算提供了對底層C函數(shù)庫的訪問:

>>> import math
>>> math.cos(math.pi / 4)
0.70710678118654757
>>> math.log(1024, 2)
10.0

random提供了生成隨機(jī)數(shù)的工具。

>>> import random
>>> random.choice(['apple', 'pear', 'banana'])
'apple'
>>> random.sample(range(100), 10)   # sampling without replacement
[30, 83, 16, 4, 8, 81, 41, 50, 18, 33]
>>> random.random()    # random float
0.17970987693706186
>>> random.randrange(6)    # random integer chosen from range(6)
4

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訪問 互聯(lián)網(wǎng)

有幾個模塊用于訪問互聯(lián)網(wǎng)以及處理網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。其中最簡單的兩個是用于處理從 urls 接收的數(shù)據(jù)的 urllib.request 以及用于發(fā)送電子郵件的 smtplib:

>>> from urllib.request import urlopen
>>> for line in urlopen('http://tycho.usno.navy.mil/cgi-bin/timer.pl'):
...     line = line.decode('utf-8')  # Decoding the binary data to text.
...     if 'EST' in line or 'EDT' in line:  # look for Eastern Time
...         print(line)


Nov. 25, 09:43:32 PM EST

>>> import smtplib
>>> server = smtplib.SMTP('localhost')
>>> server.sendmail('soothsayer@example.org', 'jcaesar@example.org',
... """To: jcaesar@example.org
... From: soothsayer@example.org
...
... Beware the Ides of March.
... """)
>>> server.quit()

注意第二個例子需要本地有一個在運行的郵件服務(wù)器。

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日期和時間

datetime 模塊為日期和時間處理同時提供了簡單和復(fù)雜的方法。

支持日期和時間算法的同時，實現(xiàn)的重點放在更有效的處理和格式化輸出。

實例

import
datetime

#獲取當(dāng)前日期和時間

current_datetime
=
datetime.
datetime.
now
(
)


print
(current_datetime
)

# 獲取當(dāng)前日期

current_date
=
datetime.
date.
today
(
)


print
(current_date
)

# 格式化日期

formatted_datetime
= current_datetime.
strftime
(
"%Y-%m-%d %H:%M:%S"
)


print
(formatted_datetime
)  
# 輸出：2023-07-17 15:30:45

輸出結(jié)果為：

2023-07-17 18:37:56.036914
2023-07-17
2023-07-17 18:37:56

該模塊還支持時區(qū)處理:

>>> # 導(dǎo)入了 datetime 模塊中的 date 類
>>> from datetime import date
>>> now = date.today()    # 當(dāng)前日期
>>> now
datetime.date(2023, 7, 17)
>>> now.strftime("%m-%d-%y. %d %b %Y is a %A on the %d day of %B.")
'07-17-23. 17 Jul 2023 is a Monday on the 17 day of July.'

>>> # 創(chuàng)建了一個表示生日的日期對象
>>> birthday = date(1964, 7, 31)
>>> age = now - birthday   # 計算兩個日期之間的時間差
>>> age.days             # 變量age的days屬性，表示時間差的天數(shù)
21535

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數(shù)據(jù)壓縮

以下模塊直接支持通用的數(shù)據(jù)打包和壓縮格式：zlib，gzip，bz2，zipfile，以及 tarfile。

>>> import zlib
>>> s = b'witch which has which witches wrist watch'
>>> len(s)
41
>>> t = zlib.compress(s)
>>> len(t)
37
>>> zlib.decompress(t)
b'witch which has which witches wrist watch'
>>> zlib.crc32(s)
226805979

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性能度量

有些用戶對了解解決同一問題的不同方法之間的性能差異很感興趣。Python 提供了一個度量工具，為這些問題提供了直接答案。

例如，使用元組封裝和拆封來交換元素看起來要比使用傳統(tǒng)的方法要誘人的多,timeit 證明了現(xiàn)代的方法更快一些。

>>> from timeit import Timer
>>> Timer('t=a; a=b; b=t', 'a=1; b=2').timeit()
0.57535828626024577
>>> Timer('a,b = b,a', 'a=1; b=2').timeit()
0.54962537085770791

相對于 timeit 的細(xì)粒度，:mod:profile 和 pstats 模塊提供了針對更大代碼塊的時間度量工具。

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測試模塊

開發(fā)高質(zhì)量軟件的方法之一是為每一個函數(shù)開發(fā)測試代碼，并且在開發(fā)過程中經(jīng)常進(jìn)行測試

doctest模塊提供了一個工具，掃描模塊并根據(jù)程序中內(nèi)嵌的文檔字符串執(zhí)行測試。

測試構(gòu)造如同簡單的將它的輸出結(jié)果剪切并粘貼到文檔字符串中。

通過用戶提供的例子，它強化了文檔，允許 doctest 模塊確認(rèn)代碼的結(jié)果是否與文檔一致:

def average(values):
    """Computes the arithmetic mean of a list of numbers.

    >>> print(average([20, 30, 70]))
    40.0
    """
    return sum(values) / len(values)

import doctest
doctest.testmod()   # 自動驗證嵌入測試

unittest模塊不像 doctest模塊那么容易使用，不過它可以在一個獨立的文件里提供一個更全面的測試集:

import unittest

class TestStatisticalFunctions(unittest.TestCase):

    def test_average(self):
        self.assertEqual(average([20, 30, 70]), 40.0)
        self.assertEqual(round(average([1, 5, 7]), 1), 4.3)
        self.assertRaises(ZeroDivisionError, average, [])
        self.assertRaises(TypeError, average, 20, 30, 70)

unittest.main() # Calling from the command line invokes all tests

以上我們看到的只是 Python3 標(biāo)準(zhǔn)庫中的一部分模塊，還有很多其他模塊可以在官方文檔中查看完整的標(biāo)準(zhǔn)庫文檔：

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