You are here:  Home » Python » 官方标准库详细简介-第一部分(10)python入门教程(原版)

10.1。操作系统接口
os模块提供了许多与操作系统交互的功能:

>>> import os
>>> os.getcwd()      # Return the current working directory
'C:\\Python37'
>>> os.chdir('/server/accesslogs')   # Change current working directory
>>> os.system('mkdir today')   # Run the command mkdir in the system shell
0

 

一定要使用样式而不是。这将不会影响内置函数,该函数的运行方式大不相同。import osfrom os import *os.open()open()

内置dir()和help()函数可用作处理大型模块的交互式辅助工具,例如os:

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

>>> help(os)

 

对于日常文件和目录管理任务,该shutil模块提供了更易于使用的更高级别的界面:

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

 

10.2。文件通配符
glob模块提供了从目录通配符搜索中创建文件列表的功能:

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

 

10.3。命令行参数
通用实用程序脚本通常需要处理命令行参数。这些参数作为列表存储在sys模块的argv属性中。例如,以下输出来自在命令行运行:python demo.py one two three

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

 

getopt模块使用Unix 函数的约定 处理sys.argvgetopt()。该argparse模块提供了更强大和灵活的命令行处理。

10.4。错误输出重定向和程序终止
sys模块还具有stdin,stdout和stderr的属性。后者对于发出警告和错误消息非常有用,即使在重定向stdout时也可以看到它们:

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

 

终止脚本的最直接方法是使用sys.exit()。

10.5。字符串模式匹配
re模块为高级字符串处理提供正则表达式工具。对于复杂的匹配和操作,正则表达式提供简洁,优化的解决方案:

>>>
>>> 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'

 

当只需要简单的功能时,首选字符串方法,因为它们更易于阅读和调试:

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

 

10.6。数学
math模块提供对浮点数学的底层C库函数的访问:

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

 

random模块提供了进行随机选择的工具:

>>>
>>> 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模块计算数值数据的基本统计属性(均值,中位数,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项目< https://scipy.org >有许多其他模块用于数值计算。

10.7。上网
有许多模块可用于访问互联网和处理互联网协议。其中两个最简单的方法是urllib.request从URL检索数据和smtplib发送邮件:

>>>
>>> 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()

 

(请注意,第二个示例需要在localhost上运行的邮件服务器。)

10.8。日期和时间
datetime模块提供了以简单和复杂的方式操作日期和时间的类。虽然支持日期和时间算法,但实现的重点是有效的成员提取以进行输出格式化和操作。该模块还支持可识别时区的对象。

>>>
>>> # 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 %d day 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。数据压缩
:共同数据存档和压缩格式直接由模块,包括支持zlibgzipbz2lzmazipfiletarfile

>>>
>>> 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。绩效评估
一些Python用户对了解同一问题的不同方法的相对性能产生了浓厚的兴趣。Python提供了一种可以立即回答这些问题的测量工具。

例如,使用元组打包和解包功能而不是传统方法来交换参数可能很诱人。该timeit 模块快速展示了适度的性能优势:

>>>
>>> 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

 

与timeit精细的粒度级别相比,profile和 pstats模块提供了用于在更大的代码块中识别时间关键部分的工具。

10.11。质量控制
开发高质量软件的一种方法是在开发过程中为每个函数编写测试,并在开发过程中经常运行这些测试。

doctest模块提供了一个工具,用于扫描模块并验证程序文档字符串中嵌入的测试。测试构造就像将典型调用及其结果剪切并粘贴到文档字符串一样简单。这通过向用户提供示例来改进文档,并且它允许doctest模块确保代码保持对文档的真实性:

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模块不像模块那样轻松doctest,但它允许在单独的文件中维护更全面的测试集:

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。包含电池
Python具有“包含电池”的理念。通过其较大包装的复杂和强大功能可以最好地看到这一点。例如:

在xmlrpc.client和xmlrpc.server模块实现远程过程调用了在琐碎的任务。尽管有模块名称,但不需要直接了解或处理XML。
该email软件包是一个用于管理电子邮件的库,包括MIME和其他基于 RFC 2822的消息文档。不同于smtplib和 poplib其实际上发送和接收消息,电子邮件封装具有用于构建或复杂的消息结构(包括附件)进行解码,并用于实现互联网编码和头协议的完整工具集。
该json软件包为解析这种流行的数据交换格式提供了强大的支持。该csv模块支持以逗号分隔值格式直接读取和写入文件,这些格式通常由数据库和电子表格支持。XML处理是支持的xml.etree.ElementTree,xml.dom和 xml.sax包。这些模块和软件包共同大大简化了Python应用程序和其他工具之间的数据交换。
sqlite3模块是SQLite数据库库的包装器,提供了一个持久性数据库,可以使用稍微非标准的SQL语法进行更新和访问。
国际化是由多个模块,包括所支持 gettext,locale以及codecs包。