Стандартная библиотека

Стандартная библиотека Python содержит огромное количество полезных модулей и является частью стандартного комплекта поставки Python. Ознакомиться со стандартной библиотекой Python очень важно, так как множество задач можно решить очень быстро, если вы знакомы с возможностями этих библиотек.

Рассмотрим некоторые наиболее часто используемые модули этой библиотеки. Детальное описание всех модулей стандартной библиотеки Python можно найти в разделе "Library Reference" документации, входящей в комплект поставки Python.

Давайте изучим несколько полезных модулей.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если темы в настоящей главе покажутся вам слишком сложными, вы можете её пропустить. Однако я настоятельно рекомендую вернуться к этой главе, когда вы будете чувствовать себя более уверенно с Python.

Модуль sys

Модуль sys содержит функциональность, характерную для системы. Так мы видели, что список sys.argv содержит аргументы командной строки.

Предположим, нам нужно узнать версию используемой команды Python с тем, чтобы, к примеру, убедиться в том, что мы используем как минимум версию 3. Модуль sys предоставляет такую возможность.

>>> import sys
>>> sys.version_info
sys.version_info(major=3, minor=6, micro=0, releaselevel='final', serial=0)
>>> sys.version_info.major == 3
True

Как это работает

Модуль sys содержит кортеж version_info, который хранит информацию о версии. Первый элемент этого кортежа обозначает старшую версию. Мы можем извлечь эту информацию, чтобы использовать ее.

Модуль logging

Представьте ситуацию, когда необходимо сохранить некоторые отладочные или другие важные сообщения где-нибудь, чтобы иметь возможность позже проверить, отработала ли программа, как ожидалось. Как мы "сохраним где-нибудь" эти сообщения? Сделать это можно при помощи модуля logging.

Сохраните как stdlib_logging.py:

import os
import platform
import logging

if platform.platform().startswith('Windows'):
    logging_file = os.path.join(os.getenv('HOMEDRIVE'),
                                os.getenv('HOMEPATH'),
                                'test.log')
else:
    logging_file = os.path.join(os.getenv('HOME'),
                                'test.log')

print("Сохраняем лог в", logging_file)

logging.basicConfig(
    level=logging.DEBUG,
    format='%(asctime)s : %(levelname)s : %(message)s',
    filename=logging_file,
    filemode='w',
)

logging.debug("Начало программы")
logging.info("Какие-то действия")
logging.warning("Программа умирает")

Вывод:

$ python stdlib_logging.py
Сохраняем лог в /Users/swa/test.log

$ cat /Users/swa/test.log
2012-10-26 16:52:41,457 : DEBUG : Начало программы
2012-10-26 16:52:41,474 : INFO : Какие-то действия
2012-10-26 16:52:41,475 : WARNING : Программа умирает

Команда cat используется в командной строке для чтения файла 'test.log'. Если команда cat недоступна, вы можете открыть файл test.log в текстовом редакторе.

Как это работает

Мы использовали три модуля из стандартной библиотеки: модуль os для взаимодействия с операционной системой, модуль platform для получения информации о платформе (т.е. операционной системе) и модуль logging для сохранения лога¹.

Прежде всего, при помощи строки, возвращаемой функцией platform.platform() мы проверяем, какая операционная система используется (для более подробной информации см. import platform; help(platform)). Если это Windows, то мы определяем диск, содержащий домашний каталог, путь к домашнему каталогу на нём и имя файла, в котором хотим сохранить информацию. Сложив все эти три части, мы получаем полный путь к файлу. Для других платформ нам нужно знать только путь к домашнему каталогу пользователя, и мы получим полный путь к файлу.

При помощи функции os.path.join() мы объединяем три части пути к файлу вместе. Мы используем эту функцию вместо простого объединения строк для того, чтобы гарантировать, что полный путь к файлу записан в формате, ожидаемом операционной системой. Примечание: метод join(), который мы используем здесь и который является частью модуля os, отличается от строкового метода join(), который мы использовали в других частях этой книги.

Далее мы конфигурируем модуль logging таким образом, чтобы он записывал все сообщения в определённом формате в указанный файл.

Наконец, мы можем выводить сообщения, предназначенные для отладки, информирования, предупреждения и даже критические сообщения. После выполнения программы можно просмотреть этот файл и узнать, что происходило в программе, хотя пользователю, запустившему программу, ничего не было показано.

Серия "Модуль недели"

В стандартной библиотеке можно найти ещё много полезного. Например, отладка, обработка параметров командной строки, регулярные выражения и так далее.

Лучший способ дальнейшего изучения стандартной библиотеки – читать замечательную серию Дуга Хелмана Модуль недели (также доступно в виде книги) или официальную документацию Python.

Резюме

Мы изучили лишь некоторые возможности некоторых модулей стандартной библиотеки Python. Я настоятельно рекомендую просмотреть документацию по стандартной библиотеке Python, чтобы увидеть все доступные модули.

Далее мы обратимся к некоторым аспектам, которые сделают вашу экскурсию по Python более завершённой.

Примечания

¹. log – англ. "журнал", "вести журнал" (прим.перев.) ↩