2024年6月16日 Python - 標準庫

流星<。)#)))≦發表於2024-06-17
Python

os 模組 - 作業系統介面

os 模組

建議使用 import os 風格而非 from os import * 。這樣可以保證隨作業系統不同而有所變化的 os.open() 不會覆蓋內建函式 open()

import os

print(dir(os))

print("========================================")

help(os)

針對日常的檔案和目錄管理任務，shutil 模組提供了一個易於使用的高階介面:

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

glob 模組 - 檔案萬用字元

glob 模組提供了一個函式用於從目錄萬用字元搜尋中生成檔案列表:

import glob

print(glob.glob('*.py'))

sys 模組

命令列引數

通用工具指令碼經常呼叫命令列引數。這些命令列引數以連結串列形式儲存於 sys 模組的 argv 變數。例如在命令列中執行 python demo.py one two three 後可以得到以下輸出結果:

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

錯誤輸出重定向和程式終止

sys 還有 stdin ，stdout 和 stderr 屬性，即使在 stdout 被重定向時，後者也可以用於顯示警告和錯誤資訊。

import sys

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

大多指令碼的定向終止都使用 sys.exit()

re 模組 - 字串正則匹配

re 模組為高階字串處理提供了正規表示式工具。

>>> 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'

如果只需要簡單的功能，應該首先考慮字串方法

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

math 模組 - 數學

math 模組為浮點運算提供了對底層 C 函式庫的訪問:

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

random 提供了生成隨機數的工具

>>> 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

訪問網際網路

處理從 urls 接收的資料的 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

用於傳送電子郵件的 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 模組 - 日期和時間

datetime 模組為日期和時間處理同時提供了簡單和複雜的方法。

支援日期和時間演算法的同時，實現的重點放在更有效的處理和格式化輸出。

該模組還支援時區處理:

>>> # 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

資料壓縮

以下模組直接支援通用的資料打包和壓縮格式：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

效能度量

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

相對於 timeit 的細粒度，profile 和 pstats 模組提供了針對更大程式碼塊的時間度量工具。

測試模組

doctest 模組提供了一個工具，掃描模組並根據程式中內嵌的文件字串執行測試。

unittest 模組不像 doctest 模組那麼容易使用，不過它可以在一個獨立的檔案裡提供一個更全面的測試集

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