Python 内置标准库

说明

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Python 标准库非常庞大，所提供的组件涉及范围十分广泛，正如以下内容目录所显示的。这个库包含了多个内置模块 (以 C 编写)，Python 程序员必须依靠它们来实现系统级功能，例如文件 I/O，此外还有大量以 Python 编写的模块，提供了日常编程中许多问题的标准解决方案。其中有些模块经过专门设计，通过将特定平台功能抽象化为平台中立的 API 来鼓励和加强 Python 程序的可移植性。

Windows 版本的 Python 安装程序通常包含整个标准库，往往还包含许多额外组件。对于类 Unix 操作系统，Python 通常会分成一系列的软件包，因此可能需要使用操作系统所提供的包管理工具来获取部分或全部可选组件。

内置库介绍

- string 常见的字符串操作 - re 正则表达式操作 - datetime 时间日期 - typing 类型注解标注 - inspect 检查对象 - calendar 日历 - collections 容器数据类型 - array 数值数组 - collections.abc 容器的抽象 - abc 抽象基类 - import this Python 之禅 - functools 高阶函数和可调用对象上的操作 - itertools 为高效循环而创建迭代器的函数 - operator 标准运算符替代函数 - base64 编码解码 - JSON 编码和解码器 - glob 查找文件路径 - random 生成伪随机数 - zoneinfo IANA 时区支持 - types 动态类型创建和内置类 - tkinter Tk 图形用户界面(GUI) - atexit 退出处理 - copy 复制操作 - enum 枚举类型 - fractions 分数 - decimal 十进制定点和浮点运算 - math 数学函数

Python 内置库列表

文本处理服务

string --- 常见的字符串操作
re --- 正则表达式操作
difflib --- 计算差异的辅助工具
textwrap --- 文本自动换行与填充
unicodedata --- Unicode 数据库
stringprep --- 因特网字符串预备
readline --- GNU readline 接口
rlcompleter --- GNU readline 的补全函数

二进制数据服务

struct --- 将字节串解读为打包的二进制数据
codecs --- 编解码器注册和相关基类

数据类型

datetime --- 基本的日期和时间类型
calendar --- 日历相关函数
collections --- 容器数据类型
collections.abc --- 容器的抽象基类
heapq --- 堆队列算法
bisect --- 数组二分查找算法
array --- 高效的数值数组
weakref --- 弱引用
types --- 动态类型创建和内置类型名称
copy --- 浅层 (shallow) 和深层 (deep) 复制操作
pprint --- 数据美化输出
reprlib --- 另一种 repr() 实现
enum --- 对枚举的支持

数字和数学模块

numbers --- 数字的抽象基类
math --- 数学函数
cmath --- 关于复数的数学函数
decimal --- 十进制定点和浮点运算
fractions --- 分数
random --- 生成伪随机数
statistics --- 数学统计函数

函数式编程模块

itertools --- 为高效循环而创建迭代器的函数
functools --- 高阶函数和可调用对象上的操作
operator --- 标准运算符替代函数

文件和目录访问

pathlib --- 面向对象的文件系统路径
os.path --- 常用路径操作
fileinput --- 迭代来自多个输入流的行
stat --- 解析 stat() 结果
filecmp --- 文件及目录的比较
tempfile --- 生成临时文件和目录
glob --- Unix 风格路径名模式扩展
fnmatch --- Unix 文件名模式匹配
linecache --- 随机读写文本行
shutil --- 高阶文件操作

数据持久化

pickle --- Python 对象序列化
copyreg --- 注册配合 pickle 模块使用的函数
shelve --- Python 对象持久化
marshal --- 内部 Python 对象序列化
dbm --- Unix "数据库" 接口
sqlite3 --- SQLite 数据库 DB-API 2.0 接口模块

数据压缩和存档

zlib --- 与 gzip 兼容的压缩
gzip --- 对 gzip 格式的支持
bz2 --- 对 bzip2 压缩算法的支持
lzma --- 用 LZMA 算法压缩
zipfile --- 使用ZIP存档
tarfile --- 读写tar归档文件

文件格式

csv --- CSV 文件读写
configparser --- 配置文件解析器
netrc --- netrc 文件处理
xdrlib --- 编码与解码 XDR 数据
plistlib --- 生成与解析 Mac OS X .plist 文件

加密服务

hashlib --- 安全哈希与消息摘要
hmac --- 基于密钥的消息验证
secrets --- 生成安全随机数字用于管理密码

通用操作系统服务

os --- 多种操作系统接口
io --- 处理流的核心工具
time --- 时间的访问和转换
argparse --- 命令行选项、参数和子命令解析器
getopt --- C 风格的命令行选项解析器
logging --- Python 的日志记录工具
logging.config --- 日志记录配置
logging.handlers --- 日志处理
getpass --- 便携式密码输入工具
curses --- 终端字符单元显示的处理
curses.textpad --- Text input widget for curses programs
curses.ascii --- Utilities for ASCII characters
curses.panel --- A panel stack extension for curses
platform --- 获取底层平台的标识数据
errno --- 标准 errno 系统符号
ctypes --- Python 的外部函数库

并发执行

threading --- 基于线程的并行
multiprocessing --- 基于进程的并行
multiprocessing.shared_memory --- 可从进程直接访问的共享内存
concurrent 包
concurrent.futures --- 启动并行任务
subprocess --- 子进程管理
sched --- 事件调度器
queue --- 一个同步的队列类
_thread --- 底层多线程 API
_dummy_thread --- _thread 的替代模块
dummy_threading --- 可直接替代 threading 模块。
contextvars --- Context Variables
Context Variables
Manual Context Management
asyncio support

网络和进程间通信

asyncio --- 异步 I/O
socket --- 底层网络接口
ssl --- 套接字对象的TLS/SSL封装
select --- 等待 I/O 完成
selectors --- 高级 I/O 复用库
asyncore --- 异步socket处理器
asynchat --- 异步 socket 指令/响应处理器
signal --- 设置异步事件处理程序
mmap --- 内存映射文件支持

互联网数据处理

email --- 电子邮件与 MIME 处理包
json --- JSON 编码和解码器
mailcap --- Mailcap 文件处理
mailbox --- Manipulate mailboxes in various formats
mimetypes --- Map filenames to MIME types
base64 --- Base16, Base32, Base64, Base85 数据编码
binhex --- 对binhex4文件进行编码和解码
binascii --- 二进制和 ASCII 码互转
quopri --- 编码与解码经过 MIME 转码的可打印数据
uu --- 对 uuencode 文件进行编码与解码

结构化标记处理工具

html --- 超文本标记语言支持
html.parser --- 简单的 HTML 和 XHTML 解析器
html.entities --- HTML 一般实体的定义

XML处理模块

xml.etree.ElementTree --- ElementTree XML API
xml.dom --- The Document Object Model API
xml.dom.minidom --- Minimal DOM implementation
xml.dom.pulldom --- Support for building partial DOM trees
xml.sax --- Support for SAX2 parsers
xml.sax.handler --- Base classes for SAX handlers
xml.sax.saxutils --- SAX 工具集
xml.sax.xmlreader --- Interface for XML parsers
xml.parsers.expat --- Fast XML parsing using Expat

互联网协议和支持

webbrowser --- 方便的Web浏览器控制器
cgi --- Common Gateway Interface support
cgitb --- 用于 CGI 脚本的回溯管理器
wsgiref --- WSGI Utilities and Reference Implementation
urllib --- URL 处理模块
urllib.request --- 用于打开 URL 的可扩展库
urllib.response --- urllib 使用的 Response 类
urllib.parse --- Parse URLs into components
urllib.error --- urllib.request 引发的异常类
urllib.robotparser --- robots.txt 语法分析程序
http --- HTTP 模块
http.client --- HTTP 协议客户端
ftplib --- FTP 协议客户端
poplib --- POP3 protocol client
imaplib --- IMAP4 protocol client
nntplib --- NNTP protocol client
smtplib ---SMTP协议客户端
smtpd --- SMTP 服务器
telnetlib --- Telnet client
uuid --- UUID objects according to RFC 4122
socketserver --- A framework for network servers
http.server --- HTTP 服务器
http.cookies --- HTTP状态管理
http.cookiejar —— HTTP 客户端的 Cookie 处理
xmlrpc --- XMLRPC 服务端与客户端模块
xmlrpc.client --- XML-RPC client access
xmlrpc.server --- Basic XML-RPC servers
ipaddress --- IPv4/IPv6 操作库

多媒体服务

audioop --- Manipulate raw audio data
aifc --- Read and write AIFF and AIFC files
sunau --- 读写 Sun AU 文件
wave --- 读写WAV格式文件
chunk --- 读取 IFF 分块数据
colorsys --- 颜色系统间的转换
imghdr --- 推测图像类型
sndhdr --- 推测声音文件的类型
ossaudiodev --- Access to OSS-compatible audio devices

国际化

gettext --- 多语种国际化服务
locale --- 国际化服务

程序框架

turtle --- 海龟绘图
cmd --- 支持面向行的命令解释器
shlex --- Simple lexical analysis

Tk图形用户界面(GUI)

tkinter --- Tcl/Tk的Python接口
tkinter.ttk --- Tk主题小部件
tkinter.tix --- Extension widgets for Tk
tkinter.scrolledtext --- 滚动文字控件
IDLE
其他图形用户界面（GUI）包

开发工具

typing --- 类型标注支持
pydoc --- 文档生成器和在线帮助系统
doctest --- 测试交互性的Python示例
unittest --- 单元测试框架
unittest.mock --- 模拟对象库
unittest.mock 上手指南
2to3 - 自动将 Python 2 代码转为 Python 3 代码
test --- Python回归测试包
test.support --- Utilities for the Python test suite
test.support.script_helper --- Utilities for the Python execution tests

调试和分析

审计事件表
bdb --- Debugger framework
faulthandler --- Dump the Python traceback
pdb --- Python的调试器
Python Profilers 分析器
timeit --- 测量小代码片段的执行时间
trace --- Trace or track Python statement execution
tracemalloc --- 跟踪内存分配

软件打包和分发

distutils --- 构建和安装 Python 模块
ensurepip --- Bootstrapping the pip installer
venv --- 创建虚拟环境
zipapp --- Manage executable Python zip archives

Python运行时服务

sys --- 系统相关的参数和函数
sysconfig --- Provide access to Python's configuration information
builtins --- 内建对象
__main__ --- 顶层脚本环境
warnings --- Warning control
dataclasses --- 数据类
contextlib --- 为 with语句上下文提供的工具
abc --- 抽象基类
atexit --- 退出处理器
traceback --- 打印或检索堆栈回溯
__future__ --- Future 语句定义
gc --- 垃圾回收器接口
inspect --- 检查对象
site —— 指定域的配置钩子

自定义 Python 解释器

code --- 解释器基类
codeop --- 编译Python代码

导入模块

zipimport --- 从 Zip 存档中导入模块
pkgutil --- 包扩展工具
modulefinder --- 查找脚本使用的模块
runpy --- Locating and executing Python modules
importlib --- import 的实现
Using importlib.metadata

Python 语言服务

parser --- 访问 Python 解析树
ast --- 抽象语法树
symtable --- Access to the compiler's symbol tables
symbol --- 与 Python 解析树一起使用的常量
token --- 与Python解析树一起使用的常量
keyword --- 检验Python关键字
tokenize --- 对 Python 代码使用的标记解析器
tabnanny --- 模糊缩进检测
pyclbr --- Python module browser support
py_compile --- Compile Python source files
compileall --- Byte-compile Python libraries
dis --- Python 字节码反汇编器
pickletools --- pickle 开发者工具集

杂项服务

formatter --- 通用格式化输出

Windows系统相关模块

msilib --- Read and write Microsoft Installer files
msvcrt --- 来自 MS VC++ 运行时的有用例程
winreg --- Windows 注册表访问
winsound --- Sound-playing interface for Windows

Unix 专有服务

posix --- 最常见的 POSIX 系统调用
pwd --- 用户密码数据库
spwd --- The shadow password database
grp --- 组数据库
crypt --- Function to check Unix passwords
termios --- POSIX 风格的 tty 控制
tty --- 终端控制功能
pty --- 伪终端工具
fcntl --- The fcntl and ioctl system calls
pipes --- 终端管道接口
resource --- Resource usage information
nis --- Sun 的 NIS (黄页) 接口
Unix syslog 库例程

官方网站 https://docs.python.org/zh-cn/3/library/index.html

Python 内置标准库

内置库介绍

Python 内置库列表

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