10.標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)簡(jiǎn)介?

10.1.操作系統(tǒng)接口?

os 模塊提供了許多與操作系統(tǒng)交互的函數(shù):

>>>import os

>>>os.getcwd() # Return the current working directory

'C:\\Python39'

>>>os.chdir('/server/accesslogs') # Change current working directory

>>>os.system('mkdir today') # Run the command mkdir in the system shell

0

一定要使用 import os 而不是 from os import * 。這將避免內(nèi)建的 open() 函數(shù)被 os.open() 隱式替換掉，因?yàn)樗鼈兊氖褂梅绞酱蟛幌嗤?/p>

內(nèi)置的 dir() 和 help() 函數(shù)可用作交互式輔助工具，用于處理大型模塊，如 os:

>>>import os

>>>dir(os)

>>>help(os)

對(duì)于日常文件和目錄管理任務(wù)， shutil 模塊提供了更易于使用的更高級(jí)別的接口:

>>>import shutil

>>>shutil.copyfile('data.db', 'archive.db')

'archive.db'

>>>shutil.move('/build/executables', 'installdir')

'installdir'

10.2.文件通配符?

glob 模塊提供了一個(gè)在目錄中使用通配符搜索創(chuàng)建文件列表的函數(shù):

>>>import glob

>>>glob.glob('*.py')

['primes.py', 'random.py', 'quote.py']

10.3.命令行參數(shù)?

通用實(shí)用程序腳本通常需要處理命令行參數(shù)。這些參數(shù)作為列表存儲(chǔ)在 sys 模塊的 argv 屬性中。例如，以下輸出來(lái)自在命令行運(yùn)行 python demo.py one two three

>>>import sys

>>>print(sys.argv)

['demo.py', 'one', 'two', 'three']

argparse 模塊提供了一種更復(fù)雜的機(jī)制來(lái)處理命令行參數(shù)。 以下腳本可提取一個(gè)或多個(gè)文件名，并可選擇要顯示的行數(shù):

import argparse

parser = argparse.ArgumentParser(prog = 'top',

description = 'Show top lines from each file')

parser.add_argument('filenames', nargs='+')

parser.add_argument('-l', '--lines', type=int, default=10)

args = parser.parse_args()

print(args)

當(dāng)在通過(guò) python top.py --lines=5 alpha.txt beta.txt 在命令行運(yùn)行時(shí)，該腳本會(huì)將 args.lines 設(shè)為 5 并將 args.filenames 設(shè)為 ['alpha.txt', 'beta.txt']。

10.4.錯(cuò)誤輸出重定向和程序終止?

sys 模塊還具有 stdin ， stdout 和 stderr 的屬性。后者對(duì)于發(fā)出警告和錯(cuò)誤消息非常有用，即使在 stdout 被重定向后也可以看到它們:

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

Warning, log file not found starting a new one

終止腳本的最直接方法是使用 sys.exit() 。

10.5.字符串模式匹配?

re 模塊為高級(jí)字符串處理提供正則表達(dá)式工具。對(duì)于復(fù)雜的匹配和操作，正則表達(dá)式提供簡(jiǎn)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'

當(dāng)只需要簡(jiǎn)單的功能時(shí)，首選字符串方法因?yàn)樗鼈兏菀组喿x和調(diào)試:

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

'tea for two'

10.6.數(shù)學(xué)?

math 模塊提供對(duì)浮點(diǎn)數(shù)學(xué)的底層C庫(kù)函數(shù)的訪問(wèn):

>>>import math

>>>math.cos(math.pi / 4)

0.70710678118654757

>>>math.log(1024, 2)

10.0

random 模塊提供了進(jìn)行隨機(jī)選擇的工具:

>>>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

statistics 模塊計(jì)算數(shù)值數(shù)據(jù)的基本統(tǒng)計(jì)屬性（均值，中位數(shù)，方差等）:

>>>import statistics

>>>data = [2.75, 1.75, 1.25, 0.25, 0.5, 1.25, 3.5]

>>>statistics.mean(data)

1.6071428571428572

>>>statistics.median(data)

1.25

>>>statistics.variance(data)

1.3720238095238095

SciPy項(xiàng)目 有許多其他模塊用于數(shù)值計(jì)算。

10.7.互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)?

有許多模塊可用于訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)和處理互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。其中兩個(gè)最簡(jiǎn)單的 urllib.request 用于從URL檢索數(shù)據(jù)，以及 smtplib 用于發(fā)送郵件:

>>>from urllib.request import urlopen

>>>with urlopen('http://tycho.usno.navy.mil/cgi-bin/timer.pl') as response:

... for line in response:

... 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()

（請(qǐng)注意，第二個(gè)示例需要在localhost上運(yùn)行的郵件服務(wù)器。）

10.8.日期和時(shí)間?

datetime 模塊提供了以簡(jiǎn)單和復(fù)雜的方式操作日期和時(shí)間的類。雖然支持日期和時(shí)間算法，但實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)是有效的成員提取以進(jìn)行輸出格式化和操作。該模塊還支持可感知時(shí)區(qū)的對(duì)象。

>>># dates are easily constructed and formatted

>>>from datetime import date

>>>now = date.today()

>>>now

datetime.date(2003, 12, 2)

>>>now.strftime("%m-%d-%y.%d%b %Y is a %A on the%dday of %B.")

'12-02-03. 02 Dec 2003 is a Tuesday on the 02 day of December.'

>>># dates support calendar arithmetic

>>>birthday = date(1964, 7, 31)

>>>age = now - birthday

>>>age.days

14368

10.9.數(shù)據(jù)壓縮?

常見(jiàn)的數(shù)據(jù)存檔和壓縮格式由模塊直接支持，包括：zlib, gzip, bz2, lzma, zipfile 和 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

10.10.性能測(cè)量?

一些Python用戶對(duì)了解同一問(wèn)題的不同方法的相對(duì)性能產(chǎn)生了濃厚的興趣。 Python提供了一種可以立即回答這些問(wèn)題的測(cè)量工具。

例如，元組封包和拆包功能相比傳統(tǒng)的交換參數(shù)可能更具吸引力。timeit 模塊可以快速演示在運(yùn)行效率方面一定的優(yōu)勢(shì):

>>>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

與 timeit 的精細(xì)粒度級(jí)別相反， profile 和 pstats 模塊提供了用于在較大的代碼塊中識(shí)別時(shí)間關(guān)鍵部分的工具。

10.11.質(zhì)量控制?

開(kāi)發(fā)高質(zhì)量軟件的一種方法是在開(kāi)發(fā)過(guò)程中為每個(gè)函數(shù)編寫測(cè)試，并在開(kāi)發(fā)過(guò)程中經(jīng)常運(yùn)行這些測(cè)試。

doctest 模塊提供了一個(gè)工具，用于掃描模塊并驗(yàn)證程序文檔字符串中嵌入的測(cè)試。測(cè)試構(gòu)造就像將典型調(diào)用及其結(jié)果剪切并粘貼到文檔字符串一樣簡(jiǎn)單。這通過(guò)向用戶提供示例來(lái)改進(jìn)文檔，并且它允許doctest模塊確保代碼保持對(duì)文檔的真實(shí):

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() # automatically validate the embedded tests

unittest 模塊不像 doctest 模塊那樣易于使用，但它允許在一個(gè)單獨(dú)的文件中維護(hù)更全面的測(cè)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)

with self.assertRaises(ZeroDivisionError):

average([])

with self.assertRaises(TypeError):

average(20, 30, 70)

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

10.12.自帶電池?

Python有“自帶電池”的理念。通過(guò)其包的復(fù)雜和強(qiáng)大功能可以最好地看到這一點(diǎn)。例如:

xmlrpc.client 和 xmlrpc.server 模塊使遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用的實(shí)現(xiàn)幾近輕松。 盡管模塊名稱中有 xml 字樣，但用戶不需要直接了解或處理 XML。

email 包是一個(gè)用于管理電子郵件的庫(kù)，包括MIME和其他：基于 RFC 2822 的郵件文檔。與 smtplib 和 poplib 實(shí)際上發(fā)送和接收消息不同，電子郵件包具有完整的工具集，用于構(gòu)建或解碼復(fù)雜的消息結(jié)構(gòu)（包括附件）以及實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)編碼和標(biāo)頭協(xié)議。

json 包為解析這種流行的數(shù)據(jù)交換格式提供了強(qiáng)大的支持。 csv 模塊支持以逗號(hào)分隔值格式直接讀取和寫入文件，這些格式通常由數(shù)據(jù)庫(kù)和電子表格支持。 XML處理由 xml.etree.ElementTree ， xml.dom 和 xml.sax 包支持。這些模塊和軟件包共同大大簡(jiǎn)化了Python應(yīng)用程序和其他工具之間的數(shù)據(jù)交換。

sqlite3 模塊是SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)的包裝器，提供了一個(gè)可以使用稍微非標(biāo)準(zhǔn)的SQL語(yǔ)法更新和訪問(wèn)的持久數(shù)據(jù)庫(kù)。

國(guó)際化由許多模塊支持，包括 gettext ， locale ，以及 codecs 包。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python函数库_10. 标准库简介的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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