pythoner.name - 10. Краткий обзор стандартной библиотеки

Краткий обзор стандартной библиотеки - документация Python 3.x

Pythoner.name Spined HTML

Краткий обзор стандартной библиотеки - документация Python 3.x Перейти к основному содержанию Программирование на Python Перевод документацииУчебник1. Разжигая ваш аппетит2. Использование интерпретатора Python3. Неформальное введение в Python4. Управление потоком выполнения5. Структуры данных6. Модули7. Ввод и вывод8. Ошибки и исключения9. Классы10. Краткий обзор стандартной библиотеки11. Краткий обзор стандартной библиотеки - Часть II12. Виртуальное окружение и пакеты13. Что теперь?14. Tab-завершение и прокрутка истории15. Проблемы представления вещественных чисел16. ДополнениеСтандартная библиотека1. Введение2. Встроенные функции3. Встроенные константы4. Встроенные типы25. Графические пользовательские интерфейсы с Tk25.1. tkinter - интерфейс Python к Tcl/TkСправка по языку Python1. Введение2. Лексический анализЗаметкиПрограммыЗадачиКурсы Breadcrumbs You are here: Перевод документации Python 3.xУчебник Python 10. Краткий обзор стандартной библиотеки 10.1. Интерфейс операционной системы 10.2. Файловые шаблоны 10.3. Аргументы командной строки 10.4. Вывод перенаправленных ошибок и завершение программы 10.5. Согласование строкового шаблона 10.6. Математика 10.7. Доступ в Интернет 10.8. Даты и время 10.9. Сжатие данных 10.10. Измерение производительности 10.11. Контроль качества 10.12. Батарейки включены 10.1. Интерфейс операционной системы Модуль os (docs.python.org/3/library/os.html#module-os) предоставляет множество функций для взаимодействия с операционной системой: >>> import os >>> os.getcwd() # Возвращает текущую рабочую директорию 'C:\\Python36' >>> os.chdir('/server/accesslogs') # Изменяет текущую рабочую директорию >>> os.system('mkdir today') # Запускает команду mkdir в системной оболочке 0 Обязательно используйте стиль import os вместо from os import *. Это сохранит os.open() (docs.python.org/3/library/os.html#os.open) от перекрытия встроенной функции open(), которая совсем по-другому работает. Встроенные функции dir() и help() полезны как интерактивные пособия для работы с большими модулями, как os: >>> import os >>> dir(os) <returns a list of all module functions> >>> help(os) <returns an wide-stretching transmission page created from the module's docstrings> Для ежедневных задач по управлению файлами и каталогами модуль shutil (docs.python.org/3/library/shutil.html#module-shutil) предоставляет интерфейс более высокого уровня, который проще в использовании: >>> import shutil >>> shutil.copyfile('data.db', 'archive.db') >>> shutil.move('/build/executables', 'installdir') 10.2. Файловые шаблоны Модуль glob (docs.python.org/3/library/glob.html#module-glob) предоставляет функцию для создания списков файлов по шаблону из найденных в каталоге: >>> import glob >>> glob.glob('*.py') ['primes.py', 'random.py', 'quote.py'] 10.3. Аргументы командной строки В обычных скриптах-утилитах часто нужно обрабатывать аргументы командной строки. Эти аргументы хранятся в атрибуте argv модуля sys (docs.python.org/3/library/sys.html#module-sys) в виде списка. Например следующие выходные результаты будут получены от выполнения команды python demo.py one two three в командной строке: >>> import sys >>> print(sys.argv) ['demo.py', 'one', 'two', 'three'] Модуль getopt (docs.python.org/3/library/getopt.html#module-getopt) обрабатывает sys.argv, используя соглашения Unix по функции getopt(). Более мощная и гибкая обработка командной строки обеспечивается модулем argparse (docs.python.org/3/library/argparse.html#module-argparse). 10.4. Вывод перенаправленных ошибок и завершение программы Модуль sys также имеет атрибуты для stdin (стандартный ввод), stdout (стандартный вывод) и stderr (стандартный вывод ошибок). Последний полезен для генерации предупреждений и сообщений об ошибках, чтобы сделать их видимыми, даже когда stdout (стандартный вывод) был перенаправлен: >>> sys.stderr.write('Warning, log file not found starting a new one\n') Warning, log file not found starting a new one Самый очевидный способ завершить сценарий заключается в использовании sys.exit(). 10.5. Строковый шаблон Модуль re (docs.python.org/3/library/re.html#module-re) предоставляет инструменты регулярных выражений для более глубокой обработки строк. Для комплексного сопоставления и управления регулярные выражения предлагают краткие, оптимизированные решения: >>> 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' Когда необходимы только простые возможности, методы строк являются предпочтительными, поскольку они являются более удобными для чтения и отладки: >>> 'tea for too'.replace('too', 'two') 'tea for two' 10.6. Математика Модуль math (docs.python.org/3/library/math.html#module-math) предоставляет доступ к базовым функциям библиотеки C для математики с плавающей точкой: >>> import math >>> math.cos(math.pi / 4) 0.70710678118654757 >>> math.log(1024, 2) 10.0 Модуль random (docs.python.org/3/library/random.html#module-random) предоставляет инструменты для создания случайного выбора: >>> import random >>> random.choice(['apple', 'pear', 'banana']) 'apple' >>> random.sample(range(100), 10) # выборка без замены [30, 83, 16, 4, 8, 81, 41, 50, 18, 33] >>> random.random() # случайное вещественное число 0.17970987693706186 >>> random.randrange(6) # случайное целое, выбранное из range(6) 4 Модуль statistics (docs.python.org/3/library/statistics.html#module-statistics) вычисляет основные статистические свойства (среднее, медиану, расхождение и т. д.) числовых данных: >>> 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 Проект SciPy имеет много других модулей для численных расчетов. 10.7. Доступ в Интернет Существует целый ряд модулей для доступа в Интернет и обработки интернет-протоколов. Два из простейших - это urllib.request (docs.python.org/3/library/urllib.request.html#module-urllib.request) для извлечения данных из URL-адресов и smtplib (docs.python.org/3/library/smtplib.html#module-smtplib) для отправки почты: >>> from urllib.request import urlopen >>> for line in urlopen('http://tycho.usno.navy.mil/cgi-bin/timer.pl'): ... line = line.decode('utf-8') # Декодирование бинарных данных в текст. ... if 'EST' in line or 'EDT' in line: # искать Eastern Time ... print(line) <BR>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() (Заметьте, что во втором примере необходим почтовый сервер, работающий на локальном хосте.) 10.8. Даты и время Модуль datetime (docs.python.org/3/library/datetime.html#module-datetime) поставляет классы для управления датой и временем различной степени сложности. Пока вычисления даты и времени поддерживаются, в центре внимания реализации - на эффективное извлечение члена для форматирования вывода и манипуляции. Модуль также поддерживает объекты, "осведомленные" о часовом поясе. >>> # даты легко конструируются и форматируются >>> from datetime import stage >>> 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.' >>> # даты поддерживают календарную арифметику >>> birthday = date(1964, 7, 31) >>> age = now - birthday >>> age.days 14368 10.9. Сжатие данный Обычные форматы архивирования и сжатия данных напрямую поддерживаются модулями включая: zlib (docs.python.org/3/library/zlib.html#module-zlib), gzip (docs.python.org/3/library/gzip.html#module-gzip), bz2 (docs.python.org/3/library/bz2.html#module-bz2), lzma (docs.python.org/3/library/lzma.html#module-lzma), zipfile (docs.python.org/3/library/zipfile.html#module-zipfile) и tarfile (docs.python.org/3/library/tarfile.html#module-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. Измерение производительности Некоторым пользователям Python важно знать относительную производительность различных подходов к решению одной проблемы. Python предоставляет инструмент измерения, который сразу отвечает на эти вопросы. Например, может быть заманчивым использовать возможность упаковки и распаковки кортежа вместо традиционного подхода к обмену аргументов. Модуль timeit (docs.python.org/3/library/timeit.html#module-timeit) быстро демонстрирует скромное преимущество в производительности: >>> 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 В отличие от хорошего уровня детализации timeit, модули profile (docs.python.org/3/library/profile.html#module-profile) и pstats (docs.python.org/3/library/profile.html#module-pstats) модули предоставляют средства для идентификации времени критических секций в крупных блоках кода. 10.11. Контроль качества Один из подходов к разработке высококачественного программного обеспечения - это создание тестов для каждой функции, когда она будет разработана, и часто выполнять эти тесты в процессе разработки. Модуль doctest (docs.python.org/3/library/doctest.html#module-doctest) предоставляет инструмент для сканирования модуля и проверки тестов, встроенных в строки документации программы. Создать тест так же просто, как вырезать и вставить типичный вызов вместе с его результатом в строку документации. Это улучшает документацию, показывая пользователю пример, и это позволяет модулю doctest убедиться, что код остается верен документации: def average(values): """Вычисляет среднее арифметическое списка чисел. >>> print(average([20, 30, 70])) 40.0 """ return sum(values) / len(values) import doctest doctest.testmod() # автоматически подтверждает встроенные тесты Модуль unittest (docs.python.org/3/library/unittest.html#module-unittest) не такой легкий, как модуль doctest, но он позволяет провести более полный набор тестов, чтобы поддерживаться в отдельном файле: import unittest matriculation 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() # Запуск из командной строки запускает все тексты 10.12. Батарейки включены Философия Python - "батарейки включены". Это лучше всего видно на утонченных и мощных возможностях его более крупных пакетов. Например: Модули xmlrpc.client и xmlrpc.server делают тривиальной задачей реализацию удаленных вызовов процедур. Несмотря на имена модулей, никакого непосредственного знания или обращения к XML не требуется. Пакет email представляет собой библиотеку для управления сообщениями электронной почты, в том числе MIME и другими RFC 2822-based сообщениями. В отличие от smtplib и poplib, которые фактически отправляют и получают сообщения, пакет email имеет полный набор инструментов для создания или декодирования сложной структуры сообщений (включая вложения) и для реализации интернет-кодирования и протоколов заголовков. Пакет json обеспечивает мощную поддержку для анализа этого популярного формата обмена данными. Модуль csv поддерживает прямое чтение и запись файлов в формате Comma-Separated Value (значения, разделенные запятыми), обычно поддерживаемые базами данных и электронными таблицами. Обработка XML поддерживается пакетами xml.etree.ElementTree, xml.dom и xml.sax. Вместе эти пакеты чрезвычайно упрощают обмен данными между приложениями Python и другими инструментами. Модуль sqlite3 - обертка для библиотеки SQLite базы данных, предоставляющей постоянную базу данных, которая может быть обновлена и к которой можно получить доступ немного нестандартным синтаксисом SQL. Интернационализация поддерживается рядом модулей, включая gettext, locale и пакет codecs. Создано2013-12-31 Обновлено2017-06-16 Добавить комментарий Перекрёстные ссылки книги для 10. Краткий обзор стандартной библиотеки 9. Классы Вверх 11. Краткий обзор стандартной библиотеки - Часть II Footer menu Контакт