os 模塊提供了很多與操作系統(tǒng)交互的函數(shù):
>>> import os
>>> os.getcwd() # Return the current working directory
'C:\\Python34'
>>> os.chdir('/server/accesslogs') # Change current working directory
>>> os.system('mkdir today') # Run the command mkdir in the system shell
0
應(yīng)該用 import os
風(fēng)格而非 from os import?*
。這樣可以保證隨操作系統(tǒng)不同而有所變化的 os.open()
不會覆蓋內(nèi)置函數(shù) open()
在使用一些像 os
這樣的大型模塊時內(nèi)置的 dir()
和 help()
函數(shù)非常有用:
>>> import os
>>> dir(os)
<returns a list of all module functions>
>>> help(os)
<returns an extensive manual page created from the module's docstrings>
針對日常的文件和目錄管理任務(wù),shutil模塊提供了一個易于使用的高級接口:
>>> import shutil
>>> shutil.copyfile('data.db', 'archive.db')
'archive.db'
>>> shutil.move('/build/executables', 'installdir')
'installdir'
glob
?模塊提供了一個函數(shù)用于從目錄通配符搜索中生成文件列表:
glob
?模塊提供了一個函數(shù)用于從目錄通配符搜索中生成文件列表:
>>> import glob
>>> glob.glob('*.py')
['primes.py', 'random.py', 'quote.py']
通用工具腳本經(jīng)常調(diào)用命令行參數(shù)。這些命令行參數(shù)以鏈表形式存儲于sys?模塊的 argv
變量。例如在命令行中執(zhí)行 python demo.py one two three
后可以得到以下輸出結(jié)果:
>>> import sys
>>> print(sys.argv)
['demo.py', 'one', 'two', 'three']
getopt
模塊使用 Unix getopt()
函處理 sys.argv
。更多的復(fù)雜命令行處理由argparse
模塊提供。
sys
還有 stdin
,stdout
和 stderr
屬性,即使在 stdout
被重定向時,后者也可以用于顯示警告和錯誤信息:
>>> sys.stderr.write('Warning, log file not found starting a new one\n')
Warning, log file not found starting a new one
大多腳本的定向終止都使用 sys.exit()
。
re
模塊為高級字符串處理提供了正則表達(dá)式工具。對于復(fù)雜的匹配和處理,正則表達(dá)式提供了簡潔、優(yōu)化的解決方案:
>>> 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'
只需簡單的操作時,字符串方法最好用,因為它們易讀,又容易調(diào)試:
>>> 'tea for too'.replace('too', 'two')
'tea for two'
math
?模塊為浮點(diǎn)運(yùn)算提供了對底層 C
函數(shù)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(jī)數(shù)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
SciPy <http://scipy.org>
項目提供了許多數(shù)值計算的模塊。
有幾個模塊用于訪問互聯(lián)網(wǎng)以及處理網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。其中最簡單的兩個是用于處理從 urls
接收的數(shù)據(jù)的 urllib.request
以及用于發(fā)送電子郵件的 smtplib
:
>>> from urllib.request import urlopen
>>> with urlopen('http://tycho.usno.navy.mil/cgi-bin/timer.pl') as responese:
... for line in responese:
... 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
>>> 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()
(注意第二個例子需要在 localhost
運(yùn)行一個郵件服務(wù)器。)
datetime
?模塊為日期和時間處理同時提供了簡單和復(fù)雜的方法。支持日期和時間算法的同時,實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)放在更有效的處理和格式化輸出。該模塊還支持時區(qū)處理。
>>> # dates are easily constructed and formatted
>>> from datetime import dat
>>> 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
以下模塊直接支持通用的數(shù)據(jù)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
有些用戶對了解解決同一問題的不同方法之間的性能差異很感興趣。Python 提供了一個度量工具,為這些問題提供了直接答案。
例如,使用元組封裝和拆封來交換元素看起來要比使用傳統(tǒng)的方法要誘人的多。timeit
證明了后者更快一些:
>>> 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
相對于 timeit
的細(xì)粒度,profile
和 pstats
模塊提供了針對更大代碼塊的時間度量工具。
開發(fā)高質(zhì)量軟件的方法之一是為每一個函數(shù)開發(fā)測試代碼,并且在開發(fā)過程中經(jīng)常進(jìn)行測試。
doctest
模塊提供了一個工具,掃描模塊并根據(jù)程序中內(nèi)嵌的文檔字符串執(zhí)行測試。測試構(gòu)造如同簡單的將它的輸出結(jié)果剪切并粘貼到文檔字符串中。通過用戶提供的例子,它發(fā)展了文檔,允許 doctest
模塊確認(rèn)代碼的結(jié)果是否與文檔一致:
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
模塊不像 doctest
模塊那么容易使用,不過它可以在一個獨(dú)立的文件里提供一個更全面的測試集:
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
Python 展現(xiàn)了“瑞士軍刀”的哲學(xué)。 這可以通過它更大的包的高級和健壯的功能來得到最好的展現(xiàn)。 列如:
xmlrpc.client
?和?xmlrpc.server
?模塊讓遠(yuǎn)程過程調(diào)用變得輕而易舉。 盡管模塊有這樣的名字,用戶無需擁有 XML 的知識或處理 XML。
email?包是一個管理郵件信息的庫,包括 MIME 和其它基于 RFC 2822 的信息文檔。不同于實(shí)際發(fā)送和接收信息的 mtplib
和 poplib
模塊,email 包包含一個構(gòu)造或解析復(fù)雜消息結(jié)構(gòu)(包括附件)及實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)編碼和頭協(xié)議的完整工具集。
xml.dom 和 xml.sax 包為流行的信息交換格式提供了強(qiáng)大的支持。同樣,?csv
?模塊支持在通用數(shù)據(jù)庫格式中直接讀寫。綜合起來,這些模塊和包大大簡化了 Python 應(yīng)用程序和其它工具之間的數(shù)據(jù)交換。