python 标准库.pdf

### Python标准库概述 《Python Standard Library》是一本详尽介绍Python标准库的书籍，它为读者提供了Python标准库中的各个模块的详细说明与使用方法。本书由“Python江湖群”进行翻译工作，并于2007年10月6日完成编译。通过本书，用户可以了解到Python标准库的核心模块、更多标准模块、线程和进程相关模块、数据表示模块、文件格式模块、邮件和新闻消息处理模块、网络协议模块、国际化模块以及多媒体相关模块等内容。 ### 核心模块 #### 1.1 介绍 核心模块是Python语言中最基本且最重要的部分，它们构成了Python的基础架构，使得Python能够高效地执行各种任务。下面将详细介绍一些重要的核心模块。 #### 1.2 \_\_builtin\_\_ 模块 \_\_builtin\_\_ 模块包含了Python中所有内置函数、异常以及一些特殊类型。这些元素构成了Python语言的基础，例如`len()`、`sum()`等函数就是在这个模块中定义的。 #### 1.3 exceptions 模块 exceptions模块包含了Python中所有的标准异常类，例如`ValueError`、`TypeError`等。这些异常在程序运行过程中可能会被抛出，用于处理错误情况。 #### 1.4 os 模块 os模块提供了许多与操作系统交互的功能，包括文件管理、环境变量操作等。例如，`os.listdir()`可以用来列出指定目录下的所有文件和子目录名。 #### 1.5 os.path 模块 os.path模块提供了许多用于处理文件路径的实用函数。例如，`os.path.join()`可以用来组合两个或更多的路径名，而`os.path.exists()`则可以检查一个路径是否存在。 #### 1.6 stat 模块 stat模块提供了一组常量，这些常量可以用来解析由`os.stat()`等函数返回的状态信息，例如文件的权限设置等。 #### 1.7 string 模块 string模块包含了一系列字符串操作工具，例如`string.ascii_letters`包含了所有的ASCII字母，`string.digits`包含了所有的数字字符。 #### 1.8 re 模块 re模块提供了正则表达式的支持，可以用来匹配文本中的模式。例如，使用`re.findall()`可以从字符串中找到所有匹配给定正则表达式的子串。 #### 1.9 math 模块 math模块提供了数学函数的支持，如三角函数、对数函数等。例如`math.sqrt()`可以计算平方根。 #### 1.10 cmath 模块 cmath模块类似于math模块，但是提供了复数支持。例如`cmath.exp()`可以计算复数的指数。 #### 1.11 operator 模块 operator模块提供了对应于Python内置运算符的函数，如`operator.add()`对应于加法运算符`+`。 #### 1.12 copy 模块 copy模块提供了浅复制和深复制的功能，其中`copy.copy()`实现浅复制，`copy.deepcopy()`实现深复制。 #### 1.13 sys 模块 sys模块提供了访问和更改解释器状态的方式，如`sys.argv`可以获取命令行参数。 #### 1.14 atexit 模块 atexit模块提供了一个注册函数，在程序退出时自动调用的功能。例如，可以通过`atexit.register(func)`来注册一个函数，在程序结束时自动调用。 #### 1.15 time 模块 time模块提供了多种时间相关的功能，如`time.sleep()`可以暂停程序的执行一定时间。 #### 1.16 types 模块 types模块定义了Python中所有内置对象类型的别名，例如`types.ListType`就是列表类型的别名。 #### 1.17 gc 模块 gc模块提供了垃圾回收器的接口，可以手动触发垃圾回收。 ### 更多标准模块 #### 2.1 概览 这部分涵盖了更广泛的Python标准库模块，这些模块通常针对特定的任务或领域进行了优化。 #### 2.2 fileinput 模块 fileinput模块提供了遍历多个文件的便利方式，适用于需要读取多个文件的场景。 #### 2.3 shutil 模块 shutil模块提供了高级文件操作的功能，如文件拷贝、移动等。例如`shutil.copy2(src, dst)`可以拷贝文件。 #### 2.4 tempfile 模块 tempfile模块提供了创建临时文件的方法，如`tempfile.NamedTemporaryFile()`可以创建一个临时文件并返回一个文件对象。 #### 2.5 StringIO 模块 StringIO模块允许像文件一样处理字符串，例如`StringIO.StringIO(initial_value)`可以初始化一个字符串缓冲区。 #### 2.6 cStringIO 模块 cStringIO模块提供了与StringIO类似的接口，但性能更优，适用于大量字符串操作的情况。 #### 2.7 mmap 模块 mmap模块提供了内存映射文件的功能，可以在内存中操作文件内容。 #### 2.8 UserDict 模块 UserDict模块提供了一个可继承的dict-like类，允许用户扩展字典行为。 #### 2.9 UserList 模块 UserList模块提供了一个可继承的list-like类，允许用户扩展列表的行为。 #### 2.10 UserString 模块 UserString模块提供了一个可继承的str-like类，允许用户扩展字符串的行为。 #### 2.11 traceback 模块 traceback模块提供了追踪异常信息的功能，可以打印或格式化异常堆栈信息。 #### 2.12 errno 模块 errno模块定义了一些与系统错误相关的常量，用于解释操作系统错误码。 #### 2.13 getopt 模块 getopt模块提供了从命令行参数中解析选项的功能，适用于简单的命令行程序。 #### 2.14 getpass 模块 getpass模块提供了安全地输入密码的方式，不会将密码显示在屏幕上。 #### 2.15 glob 模块 glob模块提供了通配符匹配文件名的功能，例如`glob.glob('*.py')`可以获取当前目录下所有的`.py`文件。 #### 2.16 fnmatch 模块 fnmatch模块提供了通配符匹配文件名的功能，与glob类似，但更加灵活。 #### 2.17 random 模块 random模块提供了生成随机数的功能，如`random.randint(a, b)`可以生成一个介于a和b之间的随机整数。 #### 2.18 whrandom 模块 whrandom模块提供了一个独立的伪随机数生成器，与random模块不同，它使用的算法是不同的。 #### 2.19 md5 模块 md5模块提供了MD5哈希函数，可以用来计算文件或数据的哈希值。 #### 2.20 sha 模块 sha模块提供了SHA哈希函数，与md5类似，但安全性更高。 #### 2.21 crypt 模块 crypt模块提供了加密功能，通常用于密码加密。 #### 2.22 rotor 模块 rotor模块提供了一种简单的加密方法，主要用于教学目的。 #### 2.23 zlib 模块 zlib模块提供了压缩和解压功能，基于DEFLATE算法。 #### 2.24 code 模块 code模块提供了一个简单的交互式解释器，可以在程序中启动一个Python解释器。 以上内容仅是Python标准库中的冰山一角，每个模块都有其独特的功能和应用场景，掌握这些模块可以极大地提高开发效率和代码质量。接下来的部分将继续介绍有关线程和进程、数据表示、文件格式等方面的标准库模块。