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Python标准库您懂吗
更新时间:2013/3/12 点击:2410次
Python的一大好处在于它有一套很有用的标准库(standard library)。标准库是随着Python一起安装在你的电脑中的,是Python的一部分 (当然也有特殊情况。有些场合会因为系统安全性的要求,不使用全部的标准库,比如说Google App Engine)。
利用已有的类(class)和函数(function)进行开发,可以省去你从头写所有程序的苦恼。这些标准库就是盖房子已经烧好的砖,要比你自己去烧砖来得便捷得多。
我将根据我个人的使用经验中,先挑选出标准库下面三个方面的包(package)介绍,以说明标准库的强大功能:
Python增强;系统互动;网络
第一类:Python增强
Python自身的已有的一些功能可以随着标准库的使用而得到增强。
1) 文字处理
Python的string类提供了对字符串进行处理的方法。但Python并不止步于此。通过标准库中的re包,Python实现了对正则表达式(regular expression)的支持。Python的正则表达式可以和Perl以及Linux bash的正则表达相媲美。
(正则表达式通过自定义的模板在文本中搜索或替换符合该模板的字符串。比如你可以搜索一个文本中所有的数字。正则表达式的关键在于根据自己的需要构成模板。)
此外,Python标准库还为字符串的输出提供更加丰富的格式, 比如: string包,textwrap包。
2) 数据对象
我们之前的快速教程介绍了表(list), 字典(dictionary)等数据对象。它们各自有不同的特征,适用于不同场合的对数据的组织和管理。Python的标准库定义了更多的数据对象,比如说数组(array),队列(Queue)。这些数据对象也分别有各自的特点和功能。一个熟悉数据结构(data structure)的Python用户可以在这些包中找到自己需要的数据结构。
此外,我们也会经常使用copy包,以复制对象。
3) 日期和时间
日期和时间的管理并不复杂,但容易犯错。Python的标准库中对日期和时间的管理颇为完善(利用time包管理时间,利用datetime包管理日期和时间),你不仅可以进行日期时间的查询和变换(比如:2012年7月18日对应的是星期几),还可以对日期时间进行运算(比如2000.1.1 13:00的378小时之后是什么日期,什么时间)。通过这些标准库,还可以根据需要控制日期时间输出的文本格式(比如:输出’2012-7-18‘还是'18 Jul 2012')
4) 数学运算
标准库中,Python定义了一些新的数字类型(decimal包, fractions包), 以弥补之前的数字类型(integer, float)可能的不足。标准库还包含了random包,用于处理随机数相关的功能(产生随机数,随机取样等)。math包补充了一些重要的数学常数和数学函数,比如pi,三角函数等等。
(尽管numpy并不是标准库中的包,但它的数组运算的良好支持,让它在基于Python的科研和计算方面得到相当广泛的应用,可以适当关注。)
5) 存储
之前我们的快速教程中,只提及了文本的输入和输出。实际上,Python可以输入或输出任意的对象。这些对象可以通过标准库中的pickle包转换成为二进制格式(binary),然后存储于文件之中,也可以反向从二进制文件中读取对象。
此外,标准库中还支持基本的数据库功能(sqlite3包)。XML和csv格式的文件也有相应的处理包
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