作者：奔跑的QQEE

python标準庫-第一部分

一、作業系統接口

​

​os​

​子產品為與作業系統互動提供了許多方法。例：

>>> import os
>>> os.getcwd()      # 傳回目前工作目錄
'C:\\Python26'
>>> os.chdir('/server/accesslogs')   # 改變目前工作目錄
>>> os.system('mkdir today')   # R運作指令 mkdir
0      

使用​

​import os​

​​而不要使用​

​from os import *​

​​。這樣在執行​

​open()​

​​方法時可以保證調用的是​

​os.open()​

​​方法而不是内置的​

​open()​

​​方法。這兩種方法作用完全不同。​

​os.open(file,flags[,mode])​

​​是​

​打開檔案并根據其提供的flags設定對應的flags，根據提供的mode設定對應的mode​

​​。​

​open(name[,mode[,buffering]])​

​​是​

​打開檔案并傳回檔案對象​

​。

使用​

​os​

​​子產品時，掌握如何使用内置的​

​dir()​

​​和​

​help()​

​方法是十分必要的。如此使用，例：

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

為便于目錄管理，系統提供了​

​shutil​

​子產品。如此使用：

>>> import shutil
>>> shutil.copyfile('data.db', 'archive.db')    # 複制檔案到新檔案
>>> shutil.move('/build/executables', 'installdir') # 移動檔案到新目錄      

二、檔案通配符

​

​glob​

​子產品提供了使用通配符查找檔案清單的方法。例：

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

三、指令行參數

經常需要處理指令行參數。這些參數以清單的形式存儲在​

​sys​

​​子產品的​

​argv​

​​屬性中。下例結果是在指令行中執行完​

​python demo.py one two three​

​後得到的：

>>> import sys
>>> print sys.argv

['demo.py', 'one', 'two', 'three']      

​

​getopt​

​​子產品處理​

​sys.argv​

​​是通過使用unix系統的​

​getopt()​

​​方法。​

​argparse​

​子產品提供了更為強大靈活的指令行處理方法。

四、錯誤結果輸出與終端操作

​

​sys​

​​子產品有三個屬性：​

​stdin,stdout,stderr​

​​。當 ​

​stdout​

​​被定向時，可以用​

​stderr​

​輸出錯誤提示。例：

>>> sys.stderr.write('Warning, log file not found starting a new one\n')
Warning, log file not found starting a new one      

一種直接的操作終端方法是：​

​sys.exit()​

​。

五、字元串樣式比對

​

​re​

​子產品提供了正規表達式以便字元串處理。例：

>>> 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'      

若是僅需簡單的字元串處理，調用字元串函數更合适（更便于閱讀，代碼調試）。而不必使用正規表達式。例：

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

六、數學處理

​

​math​

​子產品提供了調用底層C語言中浮點運算的方法。

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

​

​random​

​子產品提供了産生随機的方法。

>>> import random
>>> random.choice(['apple', 'pear', 'banana'])
'apple'

>>> random.sample(xrange(100), 10)   # 不放回抽樣
[30, 83, 16, 4, 8, 81, 41, 50, 18, 33]

>>> random.random()    # 随機浮點數
0.17970987693706186

>>> random.randrange(6)    # [0，6) 範圍内産生随機整數
4      

七、網絡接口

python中有很多通路網際網路，處理網絡協定的子產品。有兩個最簡單的子產品：​

​urllib2,smtplib​

​。

​

​urllib2​

​​用來檢索指定URL代表的位置中的資料。​

​smtplib​

​用來發送郵件。例：

>>> import urllib2
>>> for line in urllib2.urlopen('http://tycho.usno.navy.mil/cgi-bin/timer.pl'):
...     if 'EST' in line or 'EDT' in line:  # 查找東部時間
...         print line

<BR>Nov. 25, 09:43:32 PM EST

>>> import smtplib  # 此例的正常運作需要運作在本地的郵件伺服器
>>> server = smtplib.SMTP('localhost')
>>> server.sendmail('[email protected]', '[email protected]',
... """To: [email protected]
... From: [email protected]
...
... Beware the Ides of March.
... """)
>>> server.quit()      

八、日期時間

​

​datetime​

​子產品提供了操作時間日期的類；有簡單的操作方式，也有複雜的。用例如下：

>>> from datetime import date
>>> 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.'

>>> # 支援日期計算
>>> birthday = date(1964, 7, 31)
>>> age = now - birthday
>>> age.days
14368      

九、資料壓縮

python支援一般的壓縮資料格式。不同子產品實作不同壓縮格式，如​

​zlib​

​​，​

​gzip​

​​ ，​

​bz2​

​​ ，​

​zipfile​

​​ ，​

​tarfile​

​。例：

>>> import zlib
>>> s = 'witch which has which witches wrist watch'
>>> len(s)
41
>>> t = zlib.compress(s)
>>> len(t)
37
>>> zlib.decompress(t)
'witch which has which witches wrist watch'
>>> zlib.crc32(s)
226805979      

十、性能測定

python提供了用于測定性能的工具。例：

>>> 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      

與​

​timeit​

​​子產品類似的還有​

​profile​

​​子產品，​

​pstats​

​子產品。不過後兩者用于測定大塊代碼段中關鍵部分代碼的性能。

十一、品質控制

保證開發出高品質軟體的方法之一是​

​測試​

​。這一方法要在開發過程中反複實行。

>>>def average(values):
...    """Computes the arithmetic mean of a list of numbers.
...
...    >>> print average([20, 30, 70])
...    40.0
...    """
...    return sum(values, 0.0) / len(values)

>>>import doctest
>>>doctest.testmod()   

TestResults(failed=0, attempted=1)  # 測試的結果      

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() 

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