1 數學運算模塊 math

• “math”模塊提供了許多常用的數學函數，例如三角函數、四舍五入、指數、對數、平方根、總和等

import math

1.1 常數

• math.pi 返回圓周率的數學常數。
• math.e 返回指數的數學常數
• 示例：

print(math.pi)
print(math.e)

1.2 fabs(x)

• 取絕對值
• 示例：

print(math.fabs(5))
print(math.fabs(-5))

1.3 ceil(x)、floor(x)、round(x)

• ceil(x)：向上取整（進1）

print(math.ceil(3.1))

• floor(x)：向下取整

print(math.floor(3.1))

• round(x)：四舍五入取整

print(round(3.51))
print(round(3.49))

1.4 pow(x, y)、sqrt(x)

• pow(x, y)：x的y次方

print(math.pow(2,3))
print(2**3)

• sqrt(x)：x的平方根

print(math.sqrt(9))

1.5 factorial(x)

• factorial(x)：x的階乘，x只能為正整數

print(math.factorial(5))

2.6 gcd(a,b)、lcm(a,b)

• gcd(a,b)：a與b的最大公約數

print(math.gcd(12,8))

• lcm(a,b)：a與b的最小公倍數

print(math.lcm(9,6))

2 隨機數模塊random

• 主要用于生成隨機數
• 實現了各種分布的偽隨機數生成器

import random

2.1 random()方法

• 返回一個隨機數，范圍半開放區間 [0,1)

print(random.random())# 隨機數種子,使用種子生成隨機數
random.seed()
print(random.random())
print(random.random())

2.2 randint()方法

• 返回一個隨機正數，范圍[a,b]

print(random.randint(8,9))

2.3 randrange()方法

• 返回指定范圍 [a,b) 內的隨機數
• 語法：random.randrange(start, stop, step)
  • start – 可選， 一個整數，指定開始值，默認值為 0
  • stop – 必需， 一個整數，指定結束值
  • step – 可選， 一個整數，指定步長，默認值為 1
• 示例：

print(random.randrange(1,9,3))

3 日期和時間處理模塊datetime

• date 類用于表示日期，包含年、月、日三個屬性
• time 類用于表示時間，包含時、分、秒、微秒等屬性
• datetime 類是 date 和 time 的結合體，可以同時表示日期和時間
• timedelta 類用于表示時間差，可以用于日期和時間的加減操作

import datetime

3.1 datetime

• 獲取當前時間

print(datetime.datetime.now())

• 獲取時間各個字段

print(datetime.datetime.now().year)
now=datetime.datetime.now()
print(now.month)
print(now.day)
print(now.hour)
print(now.minute)
print(now.second)

• 獲取指定時間

print(datetime.datetime(2025,1,3,9,30,0))

• 格式化日期和時間
  • 常用符號

    Y	m	d	H	M	S
    年 四位	月 兩位：01~12	日 兩位：01~31	時 兩位：0~23	分 兩位：00~59	秒 兩位：00~59

now=datetime.datetime.now()
print(now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
print(now.strftime("%Y年%m月%d日 %H:%M:%S"))

3.2 timedelta

• 計算時間差

now=datetime.datetime.now()
# 10天后
after_10_date=now+datetime.timedelta(days=10)
print(after_10_date)
# 10天前
before_10_date=now-datetime.timedelta(days=10)
print(before_10_date)
before_10_date=now+datetime.timedelta(days=-10)
print(before_10_date)# 1月前
before_1_month=now-datetime.timedelta(days=30)
print(before_1_month)# 1年前
before_1_year=now-datetime.timedelta(days=365)
print(before_1_year)

3.3 date

• 獲取當天日期

# print(datetime.date.today())

• 應用場景：日志備份

date=datetime.date.today()
path="D:/333/A/1.txt"
new_name=path.split('/')[-1].replace('.txt','_'+str(date)+'.txt')
print(new_name)
with open(path,'r',encoding='utf-8') as f1:text=f1.read()# print(text)with open('D:/333/B/'+new_name,'w',encoding='utf-8') as f2:f2.write(text)

4 系統相關模塊sys

• 提供了與python解釋器及其環境交互的功能
• 通過 sys 庫，可以訪問與 Python 解釋器相關的變量和函數，例如命令行參數、標準輸入輸出、程序退出等。

import sys

4.1 命令行參數

• sys.argv 是一個包含命令行參數的列表。sys.argv[0] 是腳本的名稱，后續元素是傳遞給腳本的參數。

print(f'腳本名稱：{sys.argv[0]}')
print(f'腳本參數：{sys.argv[1]}')

• 在終端運行：python py.py py

4.2 sys.exit()

• 用于退出程序

def A():print('-'*20,'函數A開始','-'*20)for i in range(10):print(i)if i==5:print('-'*20,'函數A結束','-'*20)# return結束當前函數return# exit退出當前程序# sys.exit()
def B():print('-'*20,'函數B開始','-'*20)A()# exit時不執行該語句print('-'*20,'函數B結束','-'*20)
B()

4.3 標準輸入輸出

• sys.stdin、sys.stdout 和 sys.stderr 分別代表標準輸入、標準輸出和標準錯誤流。

# 標準輸出
with open('d:/333/2.txt','w',encoding='utf-8') as f:sys.stdout=fprint('標準輸出到文件')

# 標準輸入
print('輸入：')
list1=[]
for i in sys.stdin:if i.strip()=="":breaklist1.append(i.strip())
print('輸出：')
for i in list1:print(i)