2024年6月16日 Python - 标准库
os 模块 - 操作系统接口
os 模块
建议使用 import os 风格而非 from os import * 。这样可以保证随操作系统不同而有所变化的 os.open() 不会覆盖内置函数 open()
import os
print(dir(os))
print("========================================")
help(os)
针对日常的文件和目录管理任务，shutil 模块提供了一个易于使用的高级接口:
>>> import shutil
>>> shutil.copyfile('data.db', 'archive.db')
>>> shutil.move('/build/executables', 'installdir')
glob 模块 - 文件通配符
glob 模块提供了一个函数用于从目录通配符搜索中生成文件列表:
import glob
print(glob.glob('*.py'))
sys 模块
命令行参数
通用工具脚本经常调用命令行参数。这些命令行参数以链表形式存储于 sys 模块的 argv 变量。例如在命令行中执行 python demo.py one two three 后可以得到以下输出结果:
>>> import sys
>>> print(sys.argv)
['demo.py', 'one', 'two', 'three']
错误输出重定向和程序终止
sys 还有 stdin ，stdout 和 stderr 属性，即使在 stdout 被重定向时，后者也可以用于显示警告和错误信息。
import sys
sys.stderr.write('Warning, log file not found starting a new one\n')
大多脚本的定向终止都使用 sys.exit()
re 模块 - 字符串正则匹配
re 模块为高级字符串处理提供了正则表达式工具。
>>> 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'
如果只需要简单的功能，应该首先考虑字符串方法
>>> 'tea for too'.replace('too', 'two')
'tea for two'
math 模块 - 数学
math 模块为浮点运算提供了对底层 C 函数库的访问:
>>> import math
>>> math.cos(math.pi / 4)
0.70710678118654757
>>> math.log(1024, 2)
10.0
random 提供了生成随机数的工具
>>> 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
访问互联网
处理从 urls 接收的数据的 urllib.request
>>> 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)
<BR>Nov. 25, 09:43:32 PM EST
用于发送电子邮件的 smtplib
>>> 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()
datetime 模块 - 日期和时间
datetime 模块为日期和时间处理同时提供了简单和复杂的方法。
支持日期和时间算法的同时，实现的重点放在更有效的处理和格式化输出。
该模块还支持时区处理:
>>> # 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
数据压缩
以下模块直接支持通用的数据打包和压缩格式：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
性能度量
timeit
>>> 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
相对于 timeit 的细粒度，profile 和 pstats 模块提供了针对更大代码块的时间度量工具。
测试模块
doctest 模块提供了一个工具，扫描模块并根据程序中内嵌的文档字符串执行测试。
unittest 模块不像 doctest 模块那么容易使用，不过它可以在一个独立的文件里提供一个更全面的测试集
