标准库(1) · 零基础学python（第二版）

“python自带‘电池’”，听说过这种说法吗？在python被安装的时候，就有不少模块也随着安装到本地的计算机上了。这些东西就如同“能源”、“电力”一样，让python拥有了无限生机，能够非常轻而易举地免费使用很多模块。所以，称之为“自带电池”。它们被称为“标准库”。熟悉标准库，是进行编程的必须。 ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/220.md#引用的方式)引用的方式不仅使标准库的模块，所有模块都服从下述引用方式。最基本的、也是最常用的，还是可读性非常好的： ~~~ import modulename ~~~ 例如： ~~~ >>> import pprint >>> a = {"lang":"python", "book":"www.itdiffer.com", "teacher":"qiwsir", "goal":"from beginner to master"} >>> pprint.pprint(a) {'book': 'www.itdiffer.com', 'goal': 'from beginner to master', 'lang': 'python', 'teacher': 'qiwsir'} ~~~ 在对模块进行说明的过程中，我以标准库pprint为例。以`pprint.pprint()`的方式应用了一种方法，这种方法能够让dict格式化输出。看看结果，是不是比原来更容易阅读了你？在import后面，理论上可以跟好多模块名称。但是在实践中，我还是建议大家一次一个名称吧。这样简单明了，容易阅读。这是用`import pprint`样式引入模块，并以`.`点号的形式引用其方法。还可以： ~~~ >>> from pprint import pprint ~~~ 意思是从`pprint`模块中之将`pprint()`引入，然后就可以这样来应用它： ~~~ >>> pprint(a) {'book': 'www.itdiffer.com', 'goal': 'from beginner to master', 'lang': 'python', 'teacher': 'qiwsir'} ~~~ 再懒惰一些，可以： ~~~ >>> from pprint import * ~~~ 这就将pprint模块中的一切都引入了，于是可以像上面那样直接使用每个函数。但是，这样造成的结果是可读性不是很好，并且，有用没用的都拿过来，是不是太贪婪了？贪婪的结果是内存就消耗了不少。所以，这种方法，可以用于常用并且模块属性或方法不是很多的情况。诚然，如果很明确使用那几个，那么使用类似`from modulename import name1, name2, name3...`也未尝不可。一再提醒的是不能因为引入了模块东西而降低了可读性，让别人不知道呈现在眼前的方法是从何而来。如果这样，就要慎用这种方法。有时候引入的模块或者方法名称有点长，可以给它重命名。如： ~~~ >>> import pprint as pr >>> pr.pprint(a) {'book': 'www.itdiffer.com', 'goal': 'from beginner to master', 'lang': 'python', 'teacher': 'qiwsir'} ~~~ 当然，还可以这样： ~~~ >>> from pprint import pprint as pt >>> pt(a) {'book': 'www.itdiffer.com', 'goal': 'from beginner to master', 'lang': 'python', 'teacher': 'qiwsir'} ~~~ 但是不管怎么样，一定要让人看懂，过了若干时间，自己也还能看懂。记住：“软件很多时候是给人看的，只是偶尔让机器执行”。 ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/220.md#深入探究)深入探究继续以pprint为例，深入研究： ~~~ >>> import pprint >>> dir(pprint) ['PrettyPrinter', '_StringIO', '__all__', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', '_commajoin', '_id', '_len', '_perfcheck', '_recursion', '_safe_repr', '_sorted', '_sys', '_type', 'isreadable', 'isrecursive', 'pformat', 'pprint', 'saferepr', 'warnings'] ~~~ 对dir()并不陌生。从结果中可以看到pprint的属性和方法。其中有不少是双划线、电话线开头的。为了不影响我们的视觉，先把它们去掉。 ~~~ >>> [ m for m in dir(pprint) if not m.startswith('_') ] ['PrettyPrinter', 'isreadable', 'isrecursive', 'pformat', 'pprint', 'saferepr', 'warnings'] ~~~ 对这几个，为了能够搞清楚它们的含义，可以使用`help()`，比如： ~~~ >>> help(isreadable) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> NameError: name 'isreadable' is not defined ~~~ 这样做是错误的。知道错在何处吗？ ~~~ >>> help(pprint.isreadable) ~~~ 别忘记了，我前面是用`import pprint`方式引入模块的。 ~~~ Help on function isreadable in module pprint: isreadable(object) Determine if saferepr(object) is readable by eval(). ~~~ 通过帮助信息，能够查看到该方法的详细说明。可以用这种方法一个一个地查过来，反正也不多，对每个方法都熟悉一些。注意的是`pprint.PrettyPrinter`是一个类，后面的是函数（方法）。在回头看看`dir(pprint)`的结果，关注一个： ~~~ >>> pprint.__all__ ['pprint', 'pformat', 'isreadable', 'isrecursive', 'saferepr', 'PrettyPrinter'] ~~~ 这个结果是不是眼熟？除了"warnings"，跟前面通过列表解析式得到的结果一样。其实，当我们使用`from pprint import *`的时候，就是将`__all__`里面的方法引入，如果没有这个，就会将其它所有属性、方法等引入，包括那些以双划线或者单划线开头的变量、函数，这些东西事实上很少被在引入模块时使用。 ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/220.md#帮助文档和源码)帮助、文档和源码不知道读者是否能够记住看过的上述内容？反正我记不住。所以，我非常喜欢使用dir()和help()，这也是本教程从开始到现在，乃至到以后，总在提倡的方式。 ~~~ >>> print pprint.__doc__ Support to pretty-print lists, tuples, & dictionaries recursively. Very simple, but useful, especially in debugging data structures. Classes ------- PrettyPrinter() Handle pretty-printing operations onto a stream using a configured set of formatting parameters. Functions --------- pformat() Format a Python object into a pretty-printed representation. pprint() Pretty-print a Python object to a stream [default is sys.stdout]. saferepr() Generate a 'standard' repr()-like value, but protect against recursive data structures. ~~~ `pprint.__doc__`是查看整个类的文档，还知道整个文档是写在什么地方的吗？关于文档的问题，曾经在[《类(5)》](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/210.md)、[《自省》](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/130.md)中有介绍。但是，现在出现的是模块文档。还是使用pm.py那个文件，增加如下内容： ~~~ #!/usr/bin/env python # coding=utf-8 """ #增加的 This is a document of the python module. #增加的 """ #增加的 def lang(): ... #省略了，后面的也省略了 ~~~ 在这个文件的开始部分，所有类和方法、以及import之前，写一个用三个引号包括的字符串。那就是文档。 ~~~ >>> import sys >>> sys.path.append("~/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code") >>> import pm >>> print pm.__doc__ This is a document of the python module. ~~~ 这就是撰写模块文档的方法，即在.py文件的最开始写相应的内容。这个要求应该成为开发习惯。 python的模块，不仅可以看帮助信息和文档，还能够查看源码，因为它是开放的。还是回头到`dir(pprint)`中找一找，有一个`__file__`，它就告诉我们这个模块的位置： ~~~ >>> print pprint.__file__ /usr/lib/python2.7/pprint.pyc ~~~ 我是在ubuntu中为例，读者要注意观察自己的操作系统结果。虽然是.pyc文件，但是不用担心，根据现实的目录，找到相应的.py文件即可。 ~~~ $ ls /usr/lib/python2.7/pp* /usr/lib/python2.7/pprint.py /usr/lib/python2.7/pprint.pyc ~~~ 果然有一个pprint.py。打开它，就看到源码了。 ~~~ $ cat /usr/lib/python2.7/pprint.py ... """Support to pretty-print lists, tuples, & dictionaries recursively. Very simple, but useful, especially in debugging data structures. Classes ------- PrettyPrinter() Handle pretty-printing operations onto a stream using a configured set of formatting parameters. Functions --------- pformat() Format a Python object into a pretty-printed representation. .... """ ~~~ 我只查抄了文档中的部分信息，是不是跟前面通过`__doc__`查看的结果一样一样的呢？请读者在闲暇时间，阅读以下源码。事实证明，这种标准库中的源码是质量最好的。