Python 內置模塊與第三方庫
在 Python 編程中，模塊和庫是幫助開發者高效實現各種功能的基礎工具。Python 提供了豐富的內置模塊以及第三方庫，能夠支持從基礎的文件操作到復雜的數據分析和機器學習等任務。本篇文章將深入介紹 Python 的內置模塊與第三方庫，講解如何使用import導入這些模塊和庫，如何使用 pip 管理第三方庫；最后通過一個實例創建這些模塊和庫，讓你更深入理解。
1. Python 內置模塊
什么是內置模塊？
內置模塊是 Python 安裝時自帶的模塊，不需要額外安裝。它們提供了 Python 編程中常見功能的實現，例如文件操作、時間計算、數學計算、操作系統相關操作等。
常見內置模塊
以下是一些常用的內置模塊：
os：提供與操作系統進行交互的功能，像文件、目錄的操作。sys：訪問與 Python 解釋器相關的變量和功能，如命令行參數、系統路徑等。math：提供數學計算功能，如三角函數、對數、指數等。datetime：處理日期和時間的模塊。random：用于生成隨機數。json：解析和生成 JSON 數據。re：正則表達式模塊，用于文本模式匹配。collections：提供了其他常見的容器數據類型，如deque,Counter,OrderedDict等。
內置模塊或庫的導入
四種導入模塊或庫的方法,我們使用requests第三方庫舉例
第一種：import + 模塊名或庫名
import requestslink='https://www.xxxx.com'req=requests.get(url=link)
print(req)
requests.get(url=url)表示調用requests庫里面的get方法(可以理解為函數) 指定url參數=定義的link變量值
第二種：import + 模塊名或庫名 +as +變量名 自定義模塊名或庫名
import requests as request# 將requests的庫名更改為requesturl='https://www.xxxx.com'
#
req=request.get(url=url)
print(req)
import requests as request將requests的庫名使用as關鍵字更改為requestrequest.get(url=url)我們已經把requests的庫名更改為request我們要使用更改后的庫名
第三種：from + 模塊名或庫名 + import + 方法或函數 只能使用導入的方法或函數
from requests import get # 導入指定函數 從requests庫只導入get函數url='https://www.xxxx.com'req=get(url=url)
print(req)
from requests import get從requests庫導入get方法(或函數)get(url=url)已經導入get方法了，不需要使用requests.get去調用了
第四種：from + 模塊名或庫名 + import + * 導入所有方法或函數
from requests import * url='https://www.xxxx.com'
# *表示已經全部導入了，我們可以直接使用函數，不需要使用.調用函數了
req=get(url=url)
req2=post(url=url)
print(req)from requests import *從requests庫導入所有方法(或函數)*表示所有get(url=url)已經導入get方法了，不需要使用requests.get去調用了post(url=url)已經導入post方法了，不需要使用requests.get去調用了
小結
在 Python 中，使用 import 導入的東西通常被稱為 模塊，而 庫（Library）則是由多個模塊組成的集合。簡單來說，模塊是一個 Python 文件，它可以包含變量、函數、類等；而庫是由多個模塊組成的，可以視為一個包含相關功能的模塊集合。
區別：
- 模塊（Module） ：一個單獨的 Python 文件（以
.py結尾），里面定義了變量、函數、類等。例如：math.py、os.py等。 - 庫（Library） ：由多個模塊組成的集合，可以是多個
.py文件和其他資源（例如文檔、數據文件等）。例如，numpy就是一個庫，它包含了多個模塊和功能。
舉例：
- 模塊：
math是一個模塊，你可以通過import math來導入。 - 庫：
pandas是一個庫，它由多個模塊組成，你可以導入pandas中的不同模塊，如import pandas as pd。
所以，總結來說，import 導入的是模塊，庫是由多個模塊組成的更大范圍的集合。
如何找到這些模塊或庫的文件或者查看代碼？
找文件，標準庫一般在你的安裝python目錄下的Lib文件夾 例如：D:\python\Lib
第三方庫在Lib文件夾下的site-packages 例如:D:\python\Lib\site-packages
可以使用vscode或者pycharm查看 當然根據已有的查看 下圖是查看os文件(模塊)的路徑：
查看模塊某個方法或函數的源碼
編輯器內鼠標放在方法或函數上面，按住ctrl鍵，然后單擊鼠標左鍵
外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳
進入到方法或函數后可以查看這個方法需要傳遞的參數以及代碼結構體等信息(可以理解為源代碼)
2. Python 第三方庫
什么是第三方庫？
第三方庫是由開發者社區創建并通過 Python 包管理工具 pip 發布的。這些庫擴展了 Python 的功能，涵蓋了各種領域，例如 Web 開發、數據分析、機器學習、人工智能、科學計算等。要使用第三方庫，我們需要先通過 pip 安裝它們。
常見第三方庫
- NumPy：用于科學計算，提供支持大規模數組和矩陣的運算。
- Pandas：用于數據分析，提供強大的數據處理和分析功能。
- Matplotlib：用于繪制圖表和數據可視化。
- Requests：簡化 HTTP 請求的庫。
- Flask：輕量級 Web 框架，適用于小型 Web 應用。
- Django：功能強大的 Web 框架，適用于大型網站。
- TensorFlow：用于機器學習和深度學習的框架。
- SQLAlchemy：Python SQL 工具包，提供 ORM 和 SQL 表達式語言。
使用 pip 管理第三方庫
pip 是 Python 的包管理工具，用于安裝、更新、卸載 Python 包。使用 pip 安裝庫非常簡單
- 一般在windows用戶在
命令提示符(cmd)使用以下命令
如果在任意位置打開命令提示符，需要pip安裝到全局變量
-
pip一般在python安裝的位置`` 例如:D:\python\Script -
到Script這個文件夾下面，找到
pip3.exe或者pip.exe都可以，在當前路徑打開cmd(終端) -
或者在當前路徑輸入
cmd然后回車即可進入cmd終端
安裝第三方庫
通過 pip install 命令安裝第三方庫；例如，安裝 requests 庫：
pip install requests
卸載第三方庫
如果你不再需要某個庫，可以通過 pip uninstall 命令卸載它；例如，卸載 requests 庫：
PS：一般卸載pip會提示是否需要卸載，輸入y表示確定，n表示不卸載的意思
pip uninstall requests
查看已安裝的庫
你可以使用 pip list 命令查看當前環境中已安裝的所有庫：
pip list
示例輸出(顯示已安裝的所有庫和版本號)：
Package Version
----------------------------- ------------
absl-py 1.4.0
adblockparser 0.7
aerich 0.7.2
aiofiles 23.1.0
aiohttp 3.8.4
第三方庫的導入
第三方庫的導入方式和內置模塊一樣，也是通過 import 語句進行導入。例如，導入 requests 庫：
import requests# 發起一個 HTTP 請求
response = requests.get('https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1')
print(response.json())
3. 內置模塊與第三方庫的區別
| 特性 | 內置模塊 | 第三方庫 |
|---|---|---|
| 安裝方式 | 自帶，不需要額外安裝 | 需要通過 pip 安裝 |
| 示例 | os, sys, math, datetime | requests, numpy, flask |
| 功能 | 解決常見的操作系統任務、數學計算等 | 擴展功能，如 Web 開發、數據分析等 |
| 性能 | 通常經過優化，性能較好 | 性能依賴于庫的實現 |
說明
- 我們通過
requests.get()發起 GET 請求，獲取返回的 JSON 數據。 - 使用
response.json()解析 JSON 數據并將其存儲為 Python 字典格式。 - 使用
pandas.DataFrame()將數據轉換為表格格式，方便后續操作。 - 最后，調用
df.to_csv()方法將數據保存為 CSV 文件。
4、如何查看這些模塊或庫的使用方法？
標準庫(通過解釋器自帶的幫助文檔)
- 在安裝的python路徑下的
Doc文件夾，例如:D:\python\Doc使用默認開打方式即可
-雙擊打開后，根據需要使用ctrl+f組合鍵搜索模塊等
使用os模塊舉例，找到后點擊藍色字體即可查看：
第三方庫(通過pypi官方查看)
-
瀏覽器輸入網址https://pypi.org/ 在搜索框輸入第三庫的名字，使用requests舉例
-
根據庫的名字找到項目，這里我們是要找
requests，點擊第一個即可：
-
點擊后就可以看到
requests庫對應的文檔
5、如何自己做一個模塊出來？
5.1創建一個python文件
- 名字隨意取，我使用
xiaowu.py(作者小名)為例子，注意不要與標準庫或者第三方庫的名字一樣 - 在其他文件使用
import導入的時候就顯示我們創建的模塊文件了
因為沒有復制到標準庫路徑；只能在當前路徑的py文件使用
定義模塊的方法(做一個python同款打印)
- 定義一個函數為
printf的函數，接收一個參數的傳遞 - 不要與內置函數的名字一樣，例如
print、len、type等函數
進行調用模塊
- 這時候編輯器就會
提示我們這個模塊對應的方法或函數 - 根據定義的函數進行傳參輸出即可
代碼
- xiaowu.py
def printf(str_data):return str_data- test.py
import xiaowutest=xiaowu.printf('hello world')
print(test) #輸出hello world總結
- 內置模塊：Python 自帶的模塊，不需要額外安裝，提供了許多常見功能，如數學計算、文件操作、日期時間處理等。
- 第三方庫：由社區開發并通過
pip安裝的庫，能夠擴展 Python 的功能，涵蓋 Web 開發、數據分析、機器學習等領域。 - 模塊導入：Python 提供了簡單的導入語法，支持導入整個模塊或特定的函數、類。
pip管理工具：通過pip，我們可以方便地安裝、更新、卸載第三方庫，并查看已安裝的庫。
通過本文的講解，您已經掌握了如何使用 Python 內置模塊與第三方庫進行開發，并了解了如何通過 pip 管理第三方庫。
