【Python】标准库的使用

Python 通过模块来体现“库”

1. 降低了程序猿的学习成本
2. 提高了程序的开发效率

库 就是是别人已经写好了的代码，可以让我们直接拿来用

荀子曰: “君子性非异也，善假于物也”

一个编程语言能不能流行起来，一方面取决于语法是否简单方便容易学习，一方面取决于生态是否完备

所谓的 “生态” 指的就是语言是否有足够丰富的库, 来应对各种各样的场景

实际开发中，也并非所有的代码都自己手写，而是要充分利用现成的库，简化开发过程

按照库的来源，可以大致分成两大类

• 标准库：Python 自带的库，只要安装了 Python 就可以直接使用
• 第三方库：其他人实现的库，要想使用，需要额外安装，种类非常庞大

标准库

Python 自身内置了非常丰富的库.，在 Python 官方文档上可以看到这些库的内容

https://docs.python.org/3.10/library/index.html

简单来说, 主要是这些部分：

• 内置函数 (如 print，input 等)
• 内置类型 (针对 int，str，bool，list，dict 等类型内置的操作).
• 文本处理
• 时间日期
• 数学计算
• 文件目录
• 数据存储 (操作数据库，数据序列化等).
• 加密解密
• 操作系统相关
• 并发编程相关 (多进程, 多线程, 协程, 异步等).
• 网络编程相关
• 多媒体相关 (音频处理, 视频处理等)
• 图形化界面相关
• …

日期计算

输入任意的两个日期，计算两个日期之间隔了多少天

• 使用 import 语句导入标准库的 datetime 模块
• 使用 datetime. 构造两个日期，参数使用年，月，日这样的格式
• 两个日期对象相减，即可得到日期的差值

import datetime  
  
date1 = datetime.datetime(2004,2,23)  
date2 = datetime.datetime(2024,9,1)  
print(date2 - date1)
"""
运行结果
7496 days, 0:00:00
"""

或者这样行写

from datetime import datetime  
  
date1 = datetime(2004,2,23)  
date2 = datetime(2024,9,1)  
print(date2 - date1)
"""
运行结果
7496 days, 0:00:00
"""

或者这样写，将模块名重命名一下

import datetime as dt  
  
date1 = dt.datetime(2004,2,23)  
date2 = dt.datetime(2024,9,1)  
print(date2 - date1)

关于 datetime 的更多操作，可以参考官方文档

https://docs.python.org/3/library/datetime.html

字符串操作

字符串是 Python 的内置类型，字符串的很多方法不需要导入额外的模块，即可直接使用

剑指offer 58，翻转单词顺序

https://leetcode.cn/problems/fan-zhuan-dan-ci-shun-xu-lcof/description/

输入一个英文句子，翻转句子中单词的顺序，但单词内字符的顺序不变。为简单起见，标点符号和普通字母一样处理。例如输入字符串"I am a student. “，则输出"student. a am I”。

思路

1. 针对上述字符串，使用空格进行切分。split 方法，可以指定分隔符，把字符串分成多个部分，放到一个 list 里面
2. 针对方才的切分结果列表，进行逆序==> reverse
3. 将逆序后的列表，组合起来==> join

def reverseWords(s: str):  
    tokens = s.split(' ')  
    tokens.reverse()  
    return ' '.join(tokens)

• s: str 是声明 s 是一个字符串变量

leetcode 796，旋转字符串

https://leetcode.cn/problems/rotate-string/

给定两个字符串，s 和 goal。如果在若干次旋转操作之后，s 能变成 goal ，那么返回 true 。

s 的旋转操作就是将 s 最左边的字符移动到最右边。

例如，若 s = 'abcde'，在旋转一次之后结果就是 'bcdea'

思路

• 使用 len 求字符串的长度，如果长度不相同，则一定不能旋转得到
• 将 s 和自己进行拼接，然后直接使用 in 方法来判定 goal 是否是 s + s 的子串.

def rotateSstring(s, goal):  
    if len(s) != len(goal):  
        return False  
    return goal in (s+s)

leetcode 2255，统计是给定字符串前缀的字符串数目

https://leetcode.cn/problems/count-prefixes-of-a-given-string/

给你一个字符串数组 words 和一个字符串 s ，其中 words[i] 和 s 只包含小写英文字母。

请你返回 words 中是字符串 s 前缀的字符串数目。

一个字符串的 前缀 是出现在字符串开头的子字符串。子字符串是一个字符串中的连续一段字符序列

思路

• 遍历 words，取出每个字符串
• 判定当前这个字符串是否是 s 的前缀（s 是否是以这个字符串开头的）==>startwith

def countPrefixes(words: list, s: str):  
    count = 0  
    for word in words:  
        if s.startswith(word):  
            count += 1  
    return count

关于字符串的更多操作, 参考官方文档

https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#str

文件查找工具

• 搜索的关键就是对目录结构进行遍历

• 递归查找，遇到子目录，就进到目录里面进行查找

import os  
  
inputPath = input('请输入待搜索路径: ')  
pattern = input('请输入待搜索关键词: ')  
  
for dirpath, dirnames, filenames in os.walk(inputPath):  
    for f in filenames:  
        if pattern in f:  
            print(f'{dirpath}/{f}')

• os.walk是一个遍历操作系统目录非常好用的一个办法

• 只需要使用简单的循环就能完成递归遍历目录的操作，不必手写递归代码
• os 传入的参数就是要从哪个目录开始进行遍历

• dirpath 表示遍历到当前位置，对应的路径是什么
• dirnames 表示当前目录下都有哪些目录，是一个列表，可以包含多个目录
• dirnames 表示当前目录下都有哪些文件名，是一个列表，可以包含多个文件名
• os.walk 每次调用，都能自动的去针对子目录进行递归的操作，只需要使用上述循环，就可以把所有的路径都获取出来