《Python基础教程（第二版）》学习笔记 -> 第十章 充电时刻 之 标准库

SYS

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　　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

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　　OS模块为你提供了访问多个操作系统服务的功能。

OS模块中一些重要函数和变量

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

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　　fileinput模块让你能够轻松地遍历文件的所有行。

fileinput模块中重要的函数

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

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1. 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|b
   set([1, 2, 3, 4])

2. 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]

3. 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)
   >>> q
   deque([6, 0, 1, 2, 3, 4, 5])
   >>> q.pop()
   5
   >>> q.popleft()
   6
   >>> q.rotate(3)
   >>> q
   deque([2, 3, 4, 0, 1])
   >>> q.rotate(-1)
   >>> q
   deque([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

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　　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'

time模块中重要的函数

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

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　　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。

random模块中的一些重要函数

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

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简单的存储方案 P188

re

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1. 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'

2. 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

（未完待续）