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
(3, 0, 0, 'beta', 2)
>>> sys.version_info[0] >= 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 использовать его, например, для того, чтобы убедиться, что программа будет выполняться только в Python 3.0:

Сохраните как versioncheck.py:

import sys, warnings
if sys.version_info[0] < 3:
    warnings.warn("Для выполнения этой программы необходима как минимум \
                    версия Python 3.0",
        RuntimeWarning)
else:
    print('Нормальное продолжение')

Вывод:

$ python2.7 versioncheck.py
versioncheck.py:6: Для выполнения этой программы необходима как минимум версия Python 3.0
RuntimeWarning)

$ python3 versioncheck.py
Нормальное продолжение

Как это работает:

Мы используем один из модулей стандартной библиотеки, который называется warnings и служит для отображения предупреждений пользователю. Если версия Python менее 3, мы показываем соответствующее предупреждение.

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 use_logging.py:

import os, platform, 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:

$ python3 use_logging.py
Сохраняем лог в C:\Users\swaroop\test.log

Если открыть файл test.log, он будет выглядеть примерно так:

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

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.

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.

Модули urllib и json¶

#!/usr/bin/python
# Filename: yahoo_search.py

import sys
if sys.version_info[0] != 3:
    sys.exit('This program needs Python 3.0')

import json
import urllib, urllib.parse, urllib.request, urllib.response

# Get your own APP ID at http://developer.yahoo.com/wsregapp/
    YAHOO_APP_ID = 'jl22psvV34HELWhdfUJbfDQzlJ2B57KFS_qs4I8D0Wz5U5_yCI1Awv8.lBSfPhwr'
    SEARCH_BASE = 'http://search.yahooapis.com/WebSearchService/V1/webSearch'

class YahooSearchError(Exception):
    pass

# Taken from http://developer.yahoo.com/python/python-json.html
def search(query, results=20, start=1, **kwargs):
    kwargs.update({
                    'appid': YAHOO_APP_ID,
                    'query': query,
                'results': results,
                    'start': start,
                    'output': 'json'
                    })
    url = SEARCH_BASE + '?' + urllib.parse.urlencode(kwargs)
    result = json.load(urllib.request.urlopen(url))
    if 'Error' in result:
        raise YahooSearchError(result['Error'])
    return result['ResultSet']

    query = input('What do you want to search for? ')
for result in search(query)['Result']:
    print("{0} : {1}".format(result['Title'], result['Url']))

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".

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