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GeezerVison is showing python.github.io — 10. Python 標準函式庫概覽 — Python 3.15.2 說明文件 10. Python 標準函式庫概覽¶10.1. 作業系統介面¶
>>> import os >>> os.getcwd() # Return the current working directory 'C:\\Python315' >>> os.chdir('/server/accesslogs') # Change current working directory >>> os.system('mkdir today') # Run the command mkdir in the system shell 0 務必使用 在使用 >>> import os >>> dir(os) <returns a list of all module functions> >>> help(os) <returns an extensive manual page created from the module's docstrings> 對於日常檔案和目錄管理任務, >>> import shutil >>> shutil.copyfile('data.db', 'archive.db') 'archive.db' >>> shutil.move('/build/executables', 'installdir') 'installdir' 10.2. 檔案之萬用字元 (File Wildcards)¶
>>> import glob >>> glob.glob('*.py') ['primes.py', 'random.py', 'quote.py'] 10.3. 命令列引數¶通用工具腳本常需要處理命令列引數。這些引數會以 list(串列)形式存放在 # demo.py 檔案 import sys print(sys.argv) 以下是在命令列運行 ['demo.py', 'one', 'two', 'three']
import argparse parser = argparse.ArgumentParser( prog='top', description='Show top lines from each file') parser.add_argument('filenames', nargs='+') parser.add_argument('-l', '--lines', type=int, default=10) args = parser.parse_args() print(args) 當 10.4. 錯誤輸出重新導向與程式終止¶
>>> sys.stderr.write('Warning, log file not found starting a new one\n') Warning, log file not found starting a new one 終止腳本最直接的方式就是利用 10.5. 字串樣式比對¶
>>> 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' 當只需要簡單的字串操作時,因為可讀性以及方便除錯,字串本身的 method 是比較建議的: >>> 'tea for too'.replace('too', 'two') 'tea for two' 10.6. 數學相關¶
>>> import math >>> math.cos(math.pi / 4) 0.70710678118654757 >>> math.log(1024, 2) 10.0
>>> import random >>> random.choice(['apple', 'pear', 'banana']) 'apple' >>> random.sample(range(100), 10) # 不重複抽樣 [30, 83, 16, 4, 8, 81, 41, 50, 18, 33] >>> random.random() # 區間 [0.0, 1.0) 中的隨機浮點數 0.17970987693706186 >>> random.randrange(6) # 從 range(6) 中隨機選擇整數 4
>>> import statistics >>> data = [2.75, 1.75, 1.25, 0.25, 0.5, 1.25, 3.5] >>> statistics.mean(data) 1.6071428571428572 >>> statistics.median(data) 1.25 >>> statistics.variance(data) 1.3720238095238095 SciPy 專案 <https://scipy.org> 上也有許多數值計算相關的模組。 10.7. 網路存取¶Python 中有許多存取網路以及處理網路協定。最簡單的兩個例子包括 >>> from urllib.request import urlopen >>> with urlopen('https://docs.python.org/3/') as response: ... for line in response: ... line = line.decode() # 將 bytes 轉換為 str ... if 'updated' in line: ... print(line.rstrip()) # 移除最後面的換行符號 ... Last updated on Nov 11, 2025 (20:11 UTC). >>> import smtplib >>> server = smtplib.SMTP('localhost') >>> server.sendmail('[email protected]', '[email protected]', ... """To: [email protected] ... From: [email protected] ... ... Beware the Ides of March. ... """) >>> server.quit() (注意第二個例子中需要在本地端執行一個郵件伺服器。) 10.8. 日期與時間¶
>>> # 能夠輕易建立與格式化 >>> import datetime as dt >>> now = dt.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.' >>> # 支援運算 >>> birthday = dt.date(1964, 7, 31) >>> age = now - birthday >>> age.days 14368 10.9. 資料壓縮¶常見的解壓縮以及壓縮格式都有直接支援的模組。包括: >>> 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 10.10. 效能量測¶有一些 Python 使用者很想了解同個問題的不同實作方法的效能差異。Python 提供了評估效能差異的工具。 舉例來說,有人可能會試著用 tuple 的打包機制來交換引數代替傳統的方式。 >>> 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 相對於 10.11. 品質控管¶達到高品質軟體的一個方法,是在開發時對每個函式寫測試,以及在開發過程中要不斷地跑這些測試。
def average(values): """計算數字串列的算術平均數。 >>> print(average([20, 30, 70])) 40.0 """ return sum(values) / len(values) import doctest doctest.testmod() # 自動驗證內嵌的測試
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() # 從命令列呼叫會執行所有測試 10.12. 標準模組庫¶"Batteries included" 是 Python 的設計哲學。這個理念可以透過使用它的大型套件,感受複雜與強大的功能,來得到印證。例如:
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