PYTHON 标准库

Python 标准库是 Python 语言的核心部分，它包含了许多模块和包，提供了各种功能，从文件 I/O、网络通信、数据处理到多线程等。使用标准库可以方便地进行各种任务，而不需要额外安装第三方库。

以下是Python标准库中一些常用和重要的模块：

os 模块

提供了与操作系统交互的功能，例如文件和目录操作、进程管理等。

import os
os.getcwd()  # 获取当前工作目录
os.listdir('.')  # 列出当前目录的文件和子目录
os.path.join('dir', 'file.txt')  # 将目录和文件名连接成完整路径

sys 模块

提供了对 Python 解释器的访问和控制，可以获取命令行参数、操作系统信息等。

import sys
sys.argv  # 命令行参数列表
sys.platform  # 当前操作系统平台名称

datetime 模块

提供了日期和时间的处理功能，支持日期时间的创建、格式化、计算等操作。

from datetime import datetime, timedelta
now = datetime.now()  # 当前日期时间
delta = timedelta(days=7)  # 时间间隔
future_date = now + delta  # 计算未来日期

json 模块

提供了 JSON 数据的编码和解码功能，用于在 Python 数据结构和 JSON 字符串之间进行转换。

import json
data = {'name': 'John', 'age': 30}
json_string = json.dumps(data)  # Python 字典转 JSON 字符串
python_data = json.loads(json_string)  # JSON 字符串转 Python 字典

math 模块

提供了数学运算函数，例如三角函数、对数函数、幂函数等。

import math
math.sqrt(4)  # 计算平方根
math.sin(math.pi / 2)  # 计算正弦值

random 模块

提供了生成随机数的功能，包括伪随机数和随机数序列的操作。

import random
random.randint(1, 10)  # 生成1到10之间的随机整数
random.choice(['apple', 'banana', 'cherry'])  # 从列表中随机选择一个元素

collections 模块

提供了额外的数据结构，如 deque 双端队列、defaultdict 默认字典等，比内置数据结构更强大和高效。

from collections import defaultdict
d = defaultdict(int)  # 创建一个默认值为0的字典
d['a'] += 1  # 如果键'a'不存在，则会自动创建并初始化为0

threading 模块

提供了多线程编程的支持，允许在同一进程内执行多个线程。

import threading
def worker():
    print("Hello from a thread!")
thread = threading.Thread(target=worker)
thread.start()  # 启动线程

socket 模块

提供了网络通信的功能，允许程序通过网络进行数据传输。

import socket
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.bind(('localhost', 12345))
server_socket.listen(5)

re 模块

提供了正则表达式操作的功能，用于文本的模式匹配和替换。

import re
pattern = r'\b[a-zA-Z]+\b'
text = "Hello, World! This is a test."
matches = re.findall(pattern, text)

总结

Python 标准库提供了丰富的功能模块，涵盖了从基本的文件操作到复杂的网络通信、数据处理等方面的功能。通过充分利用这些模块，可以显著提高开发效率，并保持代码的简洁和可维护性。