10. Python 标准库概览¶

    应该用 风格而非 。这样可以保证随操作系统不同而有所变化的 os.open() 不会覆盖内置函数

    在使用一些像 os 这样的大型模块时内置的 和 help() 函数非常有用:

    1. >>> import os
    2. >>> dir(os)
    3. <returns a list of all module functions>
    4. >>> help(os)
    5. <returns an extensive manual page created from the module's docstrings>

    针对日常的文件和目录管理任务， 模块提供了一个易于使用的高级接口:

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

    10.2. 文件通配符¶

    模块提供了一个函数用于从目录通配符搜索中生成文件列表:

    1. >>> import glob
    2. >>> glob.glob('*.py')
    3. ['primes.py', 'random.py', 'quote.py']

    10.3. 命令行参数¶

    通用工具脚本经常调用命令行参数。这些命令行参数以链表形式存储于 模块的 argv 变量。例如在命令行中执行 后可以得到以下输出结果:

    1. >>> import sys
    2. >>> print sys.argv
    3. ['demo.py', 'one', 'two', 'three']

    getopt 模块使用 Unix 函数处理 sys.argv。更多的复杂命令行处理由 argparse 模块提供。

    10.4. 错误输出重定向和程序终止¶

    sys 还有 stdin， stdout 和 stderr 属性，即使在 stdout 被重定向时，后者也可以用于显示警告和错误信息:

    大多脚本的定向终止都使用 。

    1. >>> import re
    2. >>> re.findall(r'\bf[a-z]*', 'which foot or hand fell fastest')
    3. ['foot', 'fell', 'fastest']
    4. 'cat in the hat'

    只需简单的操作时，字符串方法最好用，因为它们易读，又容易调试:

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

    10.6. 数学¶

    math 模块为浮点运算提供了对底层 C 函数库的访问:

    1. >>> import math
    2. >>> math.cos(math.pi / 4.0)
    3. 0.70710678118654757
    4. >>> math.log(1024, 2)
    5. 10.0

    提供了生成随机数的工具:

    1. >>> import random
    2. >>> random.choice(['apple', 'pear', 'banana'])
    3. 'apple'
    4. >>> random.sample(xrange(100), 10)   # sampling without replacement
    5. [30, 83, 16, 4, 8, 81, 41, 50, 18, 33]
    6. >>> random.random()    # random float
    7. 0.17970987693706186
    8. >>> random.randrange(6)    # random integer chosen from range(6)
    9. 4

    10.7. 互联网访问¶

    有几个模块用于访问互联网以及处理网络通信协议。其中最简单的两个是用于处理从 urls 接收的数据的 以及用于发送电子邮件的 smtplib:

    (注意第二个例子需要在 localhost 运行一个邮件服务器。)

    10.8. 日期和时间¶

    datetime 模块为日期和时间处理同时提供了简单和复杂的方法。支持日期和时间算法的同时，实现的重点放在更有效的处理和格式化输出。该模块还支持时区处理:

    1. >>> # dates are easily constructed and formatted
    2. >>> from datetime import date
    3. >>> now = date.today()
    4. >>> now
    5. datetime.date(2003, 12, 2)
    6. >>> now.strftime("%m-%d-%y. %d %b %Y is a %A on the %d day of %B.")
    7. '12-02-03. 02 Dec 2003 is a Tuesday on the 02 day of December.'
    8.  
    9. >>> # dates support calendar arithmetic
    10. >>> birthday = date(1964, 7, 31)
    11. >>> age = now - birthday
    12. >>> age.days

    以下模块直接支持通用的数据打包和压缩格式：，gzip，，zipfile 以及:

    1. >>> import zlib
    2. >>> s = b'witch which has which witches wrist watch'
    3. >>> len(s)
    4. 41
    5. >>> t = zlib.compress(s)
    6. >>> len(t)
    7. 37
    8. >>> zlib.decompress(t)
    9. b'witch which has which witches wrist watch'
    10. >>> zlib.crc32(s)
    11. 226805979

    10.10. 性能度量¶

    有些用户对了解解决同一问题的不同方法之间的性能差异很感兴趣。Python 提供了一个度量工具，为这些问题提供了直接答案。

    1. >>> from timeit import Timer
    2. >>> Timer('t=a; a=b; b=t', 'a=1; b=2').timeit()
    3. 0.57535828626024577
    4. >>> Timer('a,b = b,a', 'a=1; b=2').timeit()
    5. 0.54962537085770791

    相对于 的细粒度，profile 和 模块提供了针对更大代码块的时间度量工具。

    10.11. 质量控制¶

    开发高质量软件的方法之一是为每一个函数开发测试代码，并且在开发过程中经常进行测试。

    模块提供了一个工具，扫描模块并根据程序中内嵌的文档字符串执行测试。测试构造如同简单的将它的输出结果剪切并粘贴到文档字符串中。通过用户提供的例子，它发展了文档，允许 doctest 模块确认代码的结果是否与文档一致:

    1. def average(values):
    2.     """Computes the arithmetic mean of a list of numbers.
    3.  
    4.     >>> print average([20, 30, 70])
    5.     40.0
    6.     """
    7.     return sum(values, 0.0) / len(values)
    8.  
    9. import doctest
    10. doctest.testmod()   # automatically validate the embedded tests

    unittest 模块不像 模块那么容易使用，不过它可以在一个独立的文件里提供一个更全面的测试集:

    10.12. “瑞士军刀”¶

    Python 展现了“瑞士军刀”的哲学。这可以通过它更大的包的高级和健壮的功能来得到最好的展现。例如:

    尽管模块有这样的名字，用户无需拥有XML的知识或处理 XML。

    • 包是一个管理邮件信息的库，包括MIME和其它基于 RFC2822 的信息文档。

    不同于实际发送和接收信息的 smtplib 和 模块，email 包包含一个构造或解析复杂消息结构(包括附件)及实现互联网编码和头协议的完整工具集。

    • xml.dom 和 包为流行的信息交换格式提供了强大的支持。

    同样，csv 模块支持在通用数据库格式中直接读写。综合起来，这些模块和包大大简化了 Python 应用程序和其它工具之间的数据交换。