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这篇文章主要介绍标准库常用模块。
学其所用,用其所学。——梁启超
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文章目录
- :smirk:1. 标准库介绍
- :blush:2. 环境安装与配置
- :satisfied:3. 应用示例
- os库示例
- datetime库示例
- random库示例
- math库示例
- sys库示例
- json库示例
- re库示例
- csv库示例
- urllib库示例
- socket库示例
- logging库示例
😏1. 标准库介绍
Python标准库是Python编程语言的内置模块集合,它提供了广泛的功能和工具,用于开发各种类型的应用程序。下面是一些常用的Python标准库以及它们的简要介绍:
os:提供与操作系统交互的功能,如文件和目录操作、环境变量访问等。
sys:提供对Python解释器和运行时环境的访问和控制。
datetime:包含处理日期和时间的类和函数,包括日期计算、格式化、解析等。
math:提供常用的数学函数和常量,如三角函数、指数函数、对数函数等。
random:用于生成伪随机数的功能,包括随机数生成器、随机样本选择等。
json:用于处理JSON(JavaScript Object Notation)数据的编码、解码和操作。
re:提供正则表达式匹配和操作的功能。
csv:用于读写CSV(Comma-Separated Values)格式的文件。
urllib:用于进行URL请求和操作,包括HTTP、FTP等。
sqlite3:提供与SQLite数据库进行交互的功能,包括连接、查询、执行事务等。
collections:提供额外的数据类型,如defaultdict、Counter等,用于数据集合的高效操作。
itertools:提供用于迭代操作的函数,如排列组合、循环迭代等。
logging:用于记录日志信息和调试信息的功能,支持多种日志级别和输出方式。
time:提供与时间相关的功能,如获取当前时间、暂停程序执行等。
socket:用于进行网络通信,包括建立TCP/IP连接、发送和接收数据等。
这些只是Python标准库中的一小部分,此外还包含很多其他模块和包,每个模块都提供特定领域的功能和工具。用好标准库,将大大加快我们的开发速度。
😊2. 环境安装与配置
Python标准库是Python的一部分,不需要单独安装。提前安装好python环境即可。
python环境安装参考:http://t.csdn.cn/9rV2a
python导入模块是用import
,如import os
😆3. 应用示例
os库示例
import os# 获取当前工作目录
current_dir = os.getcwd()
print("当前工作目录:", current_dir)# 创建新目录
new_dir = "my_directory"
os.mkdir(new_dir)
print("创建目录:", new_dir)# 遍历目录中的文件和子目录
for root, dirs, files in os.walk(current_dir):print("当前目录:", root)print("子目录:", dirs)print("文件:", files)
datetime库示例
from datetime import datetime, timedelta# 获取当前时间
current_time = datetime.now()
print("当前时间:", current_time)# 格式化日期时间字符串
formatted_time = current_time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print("格式化时间:", formatted_time)# 计算日期差值
future_date = current_time + timedelta(days=7)
days_diff = (future_date - current_time).days
print("未来日期:", future_date)
print("日期差值(天数):", days_diff)
random库示例
import random# 生成随机整数
random_number = random.randint(1, 10)
print("1-10的随机整数:", random_number)# 从列表中随机选择一个元素
my_list = ["apple", "banana", "cherry"]
random_element = random.choice(my_list)
print("随机选择元素:", random_element)# 打乱列表顺序
random.shuffle(my_list)
print("打乱顺序后的列表:", my_list)
math库示例
import math# 数学常量
print(math.pi) # 输出圆周率π的值# 数学函数
print(math.sqrt(16)) # 平方根函数,输出4.0print(math.ceil(3.7)) # 向上取整,输出4
print(math.floor(3.7)) # 向下取整,输出3print(math.sin(math.pi/2)) # 正弦函数,输出1.0
print(math.cos(math.pi)) # 余弦函数,输出-1.0
print(math.tan(0)) # 正切函数,输出0.0print(math.log(10)) # 自然对数函数,默认底数为e,输出2.302585092994046
print(math.log10(100)) # 以10为底的对数函数,输出2.0print(math.degrees(math.pi/2)) # 弧度转角度,输出90.0
print(math.radians(180)) # 角度转弧度,输出3.141592653589793print(math.factorial(5)) # 阶乘函数,输出120# 其他函数和常量,请参考官方文档查看更多用法
sys库示例
import sys# 获取命令行参数列表
print(sys.argv) # 输出当前脚本的命令行参数列表# 获取命令行参数个数
print(len(sys.argv)) # 输出当前脚本的命令行参数个数# 强制退出程序
# sys.exit() # 程序立即退出# 获取Python解释器版本信息
print(sys.version) # 输出Python解释器的版本信息字符串
print(sys.version_info) # 输出Python解释器的版本信息元组# 获取操作系统平台信息
print(sys.platform) # 输出当前操作系统的平台标识符# 获取模块搜索路径
print(sys.path) # 输出Python解释器搜索模块的路径列表# 获取模块的引用计数
import math
print(sys.getrefcount(math)) # 输出math模块的引用计数# 标准输入输出
sys.stdout.write('Hello, World!\n') # 使用标准输出打印文本
sys.stdin.readline() # 从标准输入读取一行文本# 执行程序时的警告设置
sys.warnoptions.append('ignore') # 忽略所有警告信息# 运行时异常处理
try:1 / 0
except:exc_type, exc_value, exc_traceback = sys.exc_info() # 获取当前异常信息print(exc_type, exc_value)
json库示例
import json# 将Python对象编码为JSON字符串
data = {'name': 'John','age': 30,'city': 'New York'
}
json_str = json.dumps(data)
print(json_str) # 输出JSON字符串: {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}# 将JSON字符串解码为Python对象
json_str = '{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}'
data = json.loads(json_str)
print(data) # 输出Python对象: {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}# 将Python对象写入JSON文件
data = {'name': 'John','age': 30,'city': 'New York'
}
with open('data.json', 'w') as f:json.dump(data, f)# 从JSON文件中读取Python对象
with open('data.json', 'r') as f:data = json.load(f)
print(data) # 输出Python对象: {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}
re库示例
import re# 检查字符串是否匹配正则表达式
pattern = r"ab.*cd" # 正则表达式模式
text = "abcdefghi" # 待匹配的字符串
match = re.match(pattern, text)
if match:print("匹配成功")
else:print("匹配失败")# 在字符串中搜索匹配正则表达式的部分
pattern = r"\d+" # 正则表达式模式,匹配一个或多个数字
text = "Hello 123 World 456"
result = re.search(pattern, text)
if result:print("匹配到的内容:", result.group()) # 输出: 123# 在字符串中进行全局搜索和替换
pattern = r"apple" # 要搜索和替换的正则表达式模式
text = "I have an apple, I like apple pie."
new_text = re.sub(pattern, "orange", text)
print(new_text) # 输出: I have an orange, I like orange pie.# 切分字符串
pattern = r"\s+" # 正则表达式模式,匹配一个或多个连续的空白字符
text = "Hello World"
parts = re.split(pattern, text)
print(parts) # 输出: ['Hello', 'World']# 查找所有匹配的字符串
pattern = r"\w+" # 正则表达式模式,匹配一个或多个连续的字母或数字
text = "Hello 123 World 456"
matches = re.findall(pattern, text)
print(matches) # 输出: ['Hello', '123', 'World', '456']
csv库示例
import csv# 读取CSV文件
with open('data.csv', 'r') as file:reader = csv.reader(file)for row in reader:print(row)# 写入CSV文件
data = [['Name', 'Age', 'City'],['Alice', 25, 'New York'],['Bob', 30, 'London'],['Charlie', 35, 'Tokyo']
]
with open('data.csv', 'w', newline='') as file:writer = csv.writer(file)writer.writerows(data)# 指定分隔符和引号字符
data = [['Name', 'Age', 'City'],['Alice, Jr.', 25, 'New York'],['Bob', 30, 'London'],['"Charlie, Sr."', 35, 'Tokyo']
]
# 使用with语句来确保正确关闭文件
with open('data.csv', 'w', newline='') as file:writer = csv.writer(file, delimiter=';', quotechar='"', quoting=csv.QUOTE_MINIMAL)writer.writerows(data)
urllib库示例
import urllib.request# 发送GET请求,并获取响应内容
response = urllib.request.urlopen('http://example.com')
html = response.read().decode('utf-8')
print(html)# 发送POST请求,并传递表单数据
data = {'name': 'Alice', 'age': 25}
encoded_data = urllib.parse.urlencode(data).encode('utf-8')
response = urllib.request.urlopen('http://example.com', data=encoded_data)
html = response.read().decode('utf-8')
print(html)# 下载文件到本地
url = 'http://example.com/images/example.jpg'
urllib.request.urlretrieve(url, 'example.jpg')# 发送带有Headers的请求
headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3'
}
request = urllib.request.Request('http://example.com', headers=headers)
response = urllib.request.urlopen(request)
html = response.read().decode('utf-8')
print(html)
socket库示例
import socket# 创建TCP套接字并连接到服务器
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client_socket.connect(('127.0.0.1', 8080))# 发送数据到服务器
message = 'Hello, server!'
client_socket.send(message.encode('utf-8'))# 接收服务器返回的数据
response = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')
print(response)# 关闭套接字连接
client_socket.close()# 创建UDP套接字并发送数据
server_address = ('127.0.0.1', 8080)
message = 'Hello, server!'
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
client_socket.sendto(message.encode('utf-8'), server_address)# 接收服务器返回的数据
response, server_address = client_socket.recvfrom(1024)
print(response.decode('utf-8'))# 关闭套接字
client_socket.close()
logging库示例
import logging# 配置日志输出的格式和级别
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG,format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s'
)# 记录不同级别的日志信息
logging.debug('This is a debug message')
logging.info('This is an info message')
logging.warning('This is a warning message')
logging.error('This is an error message')
logging.critical('This is a critical message')
以上。