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《Python基础教程（第二版）》学习笔记 -> 第十章 充电时刻 之 标准库
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SYS
sys这个模块让你能够访问与Python解释器联系紧密的变量和函数，下面是一些sys模块中重要的函数和变量：
| 函数和变量 | 描述 |
| argv | 命令行参数，包括脚本和名称 |
| exit([arg]) | 退出当前的程序，可选参数为给定的返回值或者错误信息 |
| modules | 映射模块名字到载入模块的字典 |
| path | 查找模块所在目录的目录名列表 |
| platform | 平台标识符 |
| stdin | 标准输入流-- 一个类文件对象 |
| stdout | 标准输出流-- 一个类文件对象 |
| stderr | 标准错误流-- 一个类文件对象 |
OS
OS模块为你提供了访问多个操作系统服务的功能。
| 函数和变量 | 描述 |
| environ | 对环境变量进行映射 |
| system(command) | 在子shell中执行操作系统命令 |
| sep | 路径中的分隔符 |
| pathsep | 分割路径的分隔符 |
| linesep | 行分隔符(\n、\r、\r\n) |
| urandom(n) | 返回n字节的加密强随机数据 |
fileinput
fileinput模块让你能够轻松地遍历文件的所有行。
| 函数 | 描述 |
| input([files[,inplace[,backup]]]) | 便于遍历多个输入流中的行 |
| filename() | 返回当前文件的名称 |
| lineno() | 返回当前（累计）的行数 |
| filelineno() | 返回当前文件的行数 |
| isfirstline() | 检查当前行是否是文件的第一行 |
| isstdin() | 检查最后一行是否来自sys.stdin |
| nextfile() | 关闭当前文件，移动到下一个文件 |
| close() | 关闭序列 |
集合、堆和双堆队列
- 集合
集合是有序列（或者其他可迭代的对象）构建的。它们主要用于检查成员资格，因此副本是被忽略的：>>> set([0,1,2,3,0,1,2,3])set([0, 1, 2, 3])
和字典一样，集合元素的顺序是随意的，因此我们不应该以元素的顺序作为依据进行编程：
>>> set(['e','r','t'])set(['r', 'e', 't'])
求两个集合的并集：
>>> a = set([1,2,3])>>> b = set([2,3,4])>>> a.union(b)set([1, 2, 3, 4])>>> a|bset([1, 2, 3, 4])
- 堆
堆（heap）是优先队列的一种，使用优先队列能够以任意顺序增加对象，并且能在任何时间找到最小的元素，也就是说它比用于列表的min方法要有效得多。
Python中并没有独立的堆类型--只有一个包含一些堆操作的函数模块，这个模块叫做heapq，包括6个函数，前四个直接和堆操作相关。你必须将列表作为堆对象本身。
heapq模块中重要的函数 函数 描述 heappush（heap,x） 将x入堆 heappop(heap) 将堆中最小的元素弹出 heapify(heap) 将heap属性强制应用到任意一个列表 heapreplace(heap,x) 将堆中最小的元素弹出，同事将x入堆 nlargest(n,iter) 返回iter中第n大的元素 nsmallest(m,iter) 返回iter中第n小的元素
heappush函数用于增加堆的项。
>>> from heapq import *>>> from random import shuffle>>> data = range(10)>>> shuffle(data)>>> heap = []>>> for n in data: heappush(heap,n)>>> heap[0, 4, 1, 5, 7, 3, 2, 9, 6, 8]>>> heappush(heap,0.5)>>> heap[0, 0.5, 1, 5, 4, 3, 2, 9, 6, 8, 7]
heappop函数弹出最小的元素-- 一般来说都是在索引0出的元素，并且会确保生育元素中最小的那个占据这个位置。
>>> heappop(heap)0>>> heappop(heap)0.5>>> heap[1, 4, 2, 5, 7, 3, 8, 9, 6]
heapify函数使用任意列表作为参数，并且通过尽可能少的移位操作，将其转换为合法的堆。
>>> heap = [5,3,4,7,9,8,]>>> heapify(heap)>>> heap[3, 5, 4, 7, 9, 8]
heapreplace函数不想其他函数那么常用，它弹出堆的最小元素，并且将新元素推入。
>>> heap = [5,3,4,7,9,8,]>>> heapreplace(heap,0.5)3>>> heap[0.5, 5, 4, 7, 9, 8]
- 双端队列（以及其他集合类型）
双端队列（Double-ended queue，或称deque）在需要按照元素增加的顺序来移除元素时非常有用。
双端队列通过可迭代对象（比如集合）创建，而且有些非常有用的方法，如下例所示：>>> from collections import deque>>> q = deque(range(5))>>> q.append(5)>>> q.appendleft(6)>>> qdeque([6, 0, 1, 2, 3, 4, 5])>>> q.pop()5>>> q.popleft()6>>> q.rotate(3)>>> qdeque([2, 3, 4, 0, 1])>>> q.rotate(-1)>>> qdeque([3, 4, 0, 1, 2])
双端队列好用的原因是它能够有效地在开头增加和弹出元素。
Time
集合是有序列（或者其他可迭代的对象）构建的。它们主要用于检查成员资格，因此副本是被忽略的：
>>> set([0,1,2,3,0,1,2,3])set([0, 1, 2, 3])
和字典一样，集合元素的顺序是随意的，因此我们不应该以元素的顺序作为依据进行编程：
>>> set(['e','r','t'])set(['r', 'e', 't'])
求两个集合的并集：
>>> a = set([1,2,3])>>> b = set([2,3,4])>>> a.union(b)set([1, 2, 3, 4])>>> a|bset([1, 2, 3, 4])
堆（heap）是优先队列的一种，使用优先队列能够以任意顺序增加对象，并且能在任何时间找到最小的元素，也就是说它比用于列表的min方法要有效得多。
Python中并没有独立的堆类型--只有一个包含一些堆操作的函数模块，这个模块叫做heapq，包括6个函数，前四个直接和堆操作相关。你必须将列表作为堆对象本身。
| 函数 | 描述 |
| heappush（heap,x） | 将x入堆 |
| heappop(heap) | 将堆中最小的元素弹出 |
| heapify(heap) | 将heap属性强制应用到任意一个列表 |
| heapreplace(heap,x) | 将堆中最小的元素弹出，同事将x入堆 |
| nlargest(n,iter) | 返回iter中第n大的元素 |
| nsmallest(m,iter) | 返回iter中第n小的元素 |
heappush函数用于增加堆的项。
>>> from heapq import *>>> from random import shuffle>>> data = range(10)>>> shuffle(data)>>> heap = []>>> for n in data: heappush(heap,n)>>> heap[0, 4, 1, 5, 7, 3, 2, 9, 6, 8]>>> heappush(heap,0.5)>>> heap[0, 0.5, 1, 5, 4, 3, 2, 9, 6, 8, 7]
heappop函数弹出最小的元素-- 一般来说都是在索引0出的元素，并且会确保生育元素中最小的那个占据这个位置。
>>> heappop(heap)0>>> heappop(heap)0.5>>> heap[1, 4, 2, 5, 7, 3, 8, 9, 6]
heapify函数使用任意列表作为参数，并且通过尽可能少的移位操作，将其转换为合法的堆。
>>> heap = [5,3,4,7,9,8,]>>> heapify(heap)>>> heap[3, 5, 4, 7, 9, 8]
heapreplace函数不想其他函数那么常用，它弹出堆的最小元素，并且将新元素推入。
>>> heap = [5,3,4,7,9,8,]>>> heapreplace(heap,0.5)3>>> heap[0.5, 5, 4, 7, 9, 8]
双端队列（Double-ended queue，或称deque）在需要按照元素增加的顺序来移除元素时非常有用。
双端队列通过可迭代对象（比如集合）创建，而且有些非常有用的方法，如下例所示：
>>> from collections import deque>>> q = deque(range(5))>>> q.append(5)>>> q.appendleft(6)>>> qdeque([6, 0, 1, 2, 3, 4, 5])>>> q.pop()5>>> q.popleft()6>>> q.rotate(3)>>> qdeque([2, 3, 4, 0, 1])>>> q.rotate(-1)>>> qdeque([3, 4, 0, 1, 2])
双端队列好用的原因是它能够有效地在开头增加和弹出元素。
time模块所包括的函数能够实现以下功能：获得当前时间、操作时间和日期、从字符串读取时间以及格式化时间为字符串。
函数time.asctime()将当前时间格式化为字符串：
>>> import time>>> time.asctime()'Mon Apr 28 15:22:24 2014'
| 函数 | 描述 |
| asctime([tuple]) | 将时间元组转换为字符串 |
| localtime([secs]) | 将描述转换为日期元组，以本地时间为准 |
| mktime(tuple) | 将时间元组转换为本地时间 |
| sleep(secs) | 休眠 secs秒 |
| strptime(string[,format]) | 将字符串解析为时间元组 |
| time() | 当前时间 |
random
random模块包括返回随机数的函数，可以用于模拟或者用于任何产生随机输出的程序。
| 函数 | 描述 |
| random() | 返回0≤n<1之间的随机实数，其中0<n≤1 |
| getrandbits(n) | 以长整型形式返回n个随机位 |
| uniform(a,b) | 返回随机实数n，其中a≤n＜b |
| randrange([start],stop,[step]) | 返回range（start,stop,step）中的随机数 |
| choice(seq) | 从序列seq中返回随意元素 |
| shuffle(seq[,random]) | 原地制定序列seq |
| sample(seq,n) | 从序列seq中选择n个随机切独立的元素 |
shelve
简单的存储方案 P188
re
- 什么是正则表达式
正则表达式是可以匹配文本片段的模式。最简单的正则表达式就是普通的字符串，可以匹配其自由身。
· 通配符
正则表达式可以匹配多余一个字符串，你可以使用一些特殊字符创建这类模式。比如点号（.）可以匹配任何字符（除了换行符），所以正则表达式‘.ython’可以匹配字符串'python'和‘jython’格式字符串· 对特殊字符串进行转义
'python\\.org'可以匹配'python.org'
· 字符集
你可以使用中括号括住字符串来创建字符集。字符集可以匹配它所包括的任意字符，所以'[pj]ython'能匹配'python'和'jython'，而非其他内容。
为了反转字符集，可以在开头使用^字符，比如'[^abc]'可以匹配任何除了a、b和c之外的字符。
· 选择符和子模式
匹配'python'和'perl'，可以写成'python|perl'，或者'p(ython|erl)'
括号括起来的部分，称为子模式。
· 可选项和重复子模式
在子模式后面加上问号，它就变成了可选项。它可能出现在匹配字符串中，但并非必须的。例如，下面模式：
r'(http://)?(www\.)?python\.org'
只能匹配下列字符串：
'http://www.python.org'
‘http://python.org'
’www.python.org'
’python.org'
- re模块的内容
re模块中一些重要的函数 函数 描述 compile(pattern[,flags]) 根据包含正则表达式的字符串创建模式对象 search(pattern.string[,flags]) 在字符串中寻找模式 match(pattern,string[,flags]) 在字符串的开始处匹配模式 split(pattern,string[,maxsplit=0]) 更具模式的匹配项来分割字符串 findall(pattern,string) 列出字符串中模式的所有匹配项 sub(pat,repl,string[,count=0]) 将字符串中所有的pat的匹配项用repl替换 excape(string) 将字符串中所有特殊正则表达式字符转义
正则表达式是可以匹配文本片段的模式。最简单的正则表达式就是普通的字符串，可以匹配其自由身。
· 通配符
正则表达式可以匹配多余一个字符串，你可以使用一些特殊字符创建这类模式。比如点号（.）可以匹配任何字符（除了换行符），所以正则表达式‘.ython’可以匹配字符串'python'和‘jython’格式字符串
· 对特殊字符串进行转义
'python\\.org'可以匹配'python.org'
· 字符集
你可以使用中括号括住字符串来创建字符集。字符集可以匹配它所包括的任意字符，所以'[pj]ython'能匹配'python'和'jython'，而非其他内容。
为了反转字符集，可以在开头使用^字符，比如'[^abc]'可以匹配任何除了a、b和c之外的字符。
· 选择符和子模式
匹配'python'和'perl'，可以写成'python|perl'，或者'p(ython|erl)'
括号括起来的部分，称为子模式。
· 可选项和重复子模式
在子模式后面加上问号，它就变成了可选项。它可能出现在匹配字符串中，但并非必须的。例如，下面模式：
r'(http://)?(www\.)?python\.org'
只能匹配下列字符串：
'http://www.python.org'
‘http://python.org'
’www.python.org'
’python.org'
| 函数 | 描述 |
| compile(pattern[,flags]) | 根据包含正则表达式的字符串创建模式对象 |
| search(pattern.string[,flags]) | 在字符串中寻找模式 |
| match(pattern,string[,flags]) | 在字符串的开始处匹配模式 |
| split(pattern,string[,maxsplit=0]) | 更具模式的匹配项来分割字符串 |
| findall(pattern,string) | 列出字符串中模式的所有匹配项 |
| sub(pat,repl,string[,count=0]) | 将字符串中所有的pat的匹配项用repl替换 |
| excape(string) | 将字符串中所有特殊正则表达式字符转义 |
（未完待续）
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