python 数学证明库

      终于学到了python手册的最后一部分：常用标准库。这部分内容主要就是介绍了一些基础的常用的基础库，可以大概了解下，在以后真正使用的时候也能想起来再拿出来用。

8.1 操作系统接口模块：OS

      OS模块提供了很多与操作系统进行交互的函数，比如常见的使用函数有获取当前工作目录：os.getcwd();修改当前工作目录：os.chdir(),在系统执行command命令：os.system()。既然是对操作系统的交互，操作系统常见的就有多种,比如unix和windows的。OS模块里有些函数就是只有unix能使用，比如返回父进程的进程id：getppid()；有些是unix和windows的都能使用，比如：获取当前进程id：getpid()。这些在官方文档都有说明，如下：

os.getpid()
Return the current process id.
Availability: Unix, Windows.

os.getppid()
Return the parent’s process id.
Availability: Unix.

      OS模块确实实用性比较强，在编写自动化测试脚本的时候，有时候也能使用到。就简答说下我使用过的应用场景吧。有时候跑自动化的时候，一些配置文件可能需要重新修改，这时工具远程连接到服务器后，需要让服务器自动替换文件，再重启服务，so~~ os模块应用上场了。OS模块主要实现了以下三大功能：进程的管理，操作系统的管理，文件和目录的管理。基于文件的操作，实际python的bulit-in模块也有个open函数，os也有open函数，但是两者之间是有区别的，os的open打开文档后，没有拿到当前文件的对象，返回的是一个整型数值，不便于后面对文档的各种操作。而内置库提供的open函数，返回的是文件的对象。

       如果每天要对文件和目录进行管理，推荐使用shutil模块，这个模块提供了更多方便的接口对文件，目录进行管理（复制文件或者目录，删除文件或者目录）。比如如果要删除文件，如果继续使用os，则os.system('rf -rm /build/executables/installdir')，使用shutil模块，就简单了：shutil.move('/build/executables', 'installdir')。

8.2 文件通配符：glob模块

glob

os.path.splitext(file)[1] == '.py'

      现在使用glob模块，可以更灵活的进行处理：

>>> import glob
>>> glob.glob('*.py')
['primes.py', 'random.py', 'quote.py']

 8.3 字符串的正则匹配：re模块

      正则表达式在匹配负责字符串的时候，确实很有用：

>>> import re
>>> re.findall(r'\bf[a-z]*', 'which foot or hand fell fastest')
['foot', 'fell', 'fastest']
>>> re.sub(r'(\b[a-z]+) \1', r'\1', 'cat in the the hat')
'cat in the hat'

       但是，如果是简单的对字符串进行操作，官网推荐的还是使用string模块的函数，因为这些函数看起来更易读更简洁，更容易调试：

>>> 'tea for too'.replace('too', 'two')
'tea for two'

8.4 互联网访问：urllib2模块

urllib2 以及用于发送电子邮件的 smtplib。

    最简单的例子：

import urllib2  
response = rllib2.urlopen('http://python.org/')  
html = response.read()

8.5 日期和时间：datetime

   datetime

>>> # dates are easily constructed and formatted
>>> from datetime import date
>>> now = date.today()
>>> now
datetime.date(2003, 12, 2)
>>> now.strftime("%m-%d-%y. %d %b %Y is a %A on the %d day of %B.")
'12-02-03. 02 Dec 2003 is a Tuesday on the 02 day of December.'

>>> # dates support calendar arithmetic
>>> birthday = date(1964, 7, 31)
>>> age = now - birthday
>>> age.days
14368

8.6 数据压缩：zlib

zlib, gzip, bz2, zipfile 以及 tarfile（实际测试过程中也暂时未用到该类函数）:   

>>> import zlib
>>> s = b'witch which has which witches wrist watch'
>>> len(s)
41
>>> t = zlib.compress(s)
>>> len(t)
37
>>> zlib.decompress(t)
b'witch which has which witches wrist watch'
>>> zlib.crc32(s)
226805979

8.7 性能度量：timeit

timeit

>>> from timeit import Timer
>>> Timer('t=a; a=b; b=t', 'a=1; b=2').timeit()
0.57535828626024577
>>> Timer('a,b = b,a', 'a=1; b=2').timeit()
0.54962537085770791

timeit 的细粒度，profile 和 pstats

8.8 质量控制：doctest

doctest 模块,unittest模块。doctest 模块，扫描模块并根据程序中内嵌的文档字符串执行测试。测试构造如同简单的将它的输出结果剪切并粘贴到文档字符串中。unittest 模块不像 doctest

import doctest

def average(values):
    """Computes the arithmetic mean of a list of numbers.

    >>> print average([10, 30, 70])
    40.0
    """
    return sum(values, 0.0) / len(values)

if __name__=="__main__":
    print doctest.testmod()

      上面的测试，是对一个求平均值函数的测试，程序运行后就会执行average([10, 30, 70])求这三个数的平均值，并设置预期值为40，实际上实际值和这个值不相等。测试结果如下：

 

      而使用unittest模块如下：

import unittest

def average(values):
    """Computes the arithmetic mean of a list of numbers.

    >>> print average([10, 30, 70])
    40.0
    """
    return sum(values, 0.0) / len(values)


class TestStatisticalFunctions(unittest.TestCase):
    def test_average(self):
        self.assertEqual(average([20, 30, 70]), 40.0)
        self.assertEqual(round(average([1, 5, 7]), 1), 4.3)
        with self.assertRaises(ZeroDivisionError):
            average([])
        with self.assertRaises(TypeError):
            average(20, 30, 70)


if __name__=="__main__":

    print  unittest.main()

 运行后结果如下：

      一运行，一比较，确实觉得unittest模块更符合常规的单元测试框架~~~

8.9 模板：Template

    string 提供了一个灵活多变的模版类 Template ，使用它最终用户可以简单地进行编辑。这使用户可以在不进行改变的情况下定制他们的应用程序。格式使用 $

>>> from string import Template
>>> t = Template('${village}folk send $$10 to $cause.')
>>> t.substitute(village='Nottingham', cause='the ditch fund')
'Nottinghamfolk send $10 to the ditch fund.'

substitute() 方法就会抛出一个 KeyError 异常。 对于邮件合并风格的应用程序，用户提供的数据可能并不完整，这时使用 safe_substitute()

>>> t = Template('Return the $item to $owner.')
>>> d = dict(item='unladen swallow')
>>> t.substitute(d)
Traceback (most recent call last):
  ...
KeyError: 'owner'
>>> t.safe_substitute(d)
'Return the unladen swallow to $owner.'

img_1074.jpg，现在希望修改成人名+时间这种格式的，可以用以下方法实现：

# -*- coding: utf-8 -*-
from string import Template
import time,os.path

class BatchReName(Template):
    delimiter = '%'

photofiles = ['img_1074.jpg','img_1075.jpg','img_1076.jpg']
 fmt = raw_input('Enter rename style ')
 t = BatchReName(fmt)
 date = time.strftime('%d%b%y')
 for i,filename in enumerate(photofiles):
     base,ext = os.path.splitext(filename)
     newname = t.substitute(d=date,n=i,f=ext)
     print '{0} --> {1}'.format(filename,newname)

运行结果如下：

8.10 列表工具：array

array 模块提供了一个类似列表的 array() 对象，它仅仅是存储数据，更为紧凑。以下的示例演示了一个存储双字节无符号整数的数组（类型编码 "H" ）而非存储 16 字节 Python 整数对象的普通正规列表；collections 模块提供了类似列表的 deque() 对象，它从左边添加（append）和弹出（pop）更快，但是在内部查询更慢。这些对象更适用于队列实现和广度优先的树搜索；heapq

      这些模块好像我并没有使用过~~~（平常注重更多的在自动化功能的实现上了）。以上就是常见模块的介绍，官网还介绍了其他常用的模块，比如输出格式模块，多线程模版，日志系统的模版等。花了近一个月的时间才把python2.7.11的英文手册看完，收获最大并不是语言基础或者语言语法，感觉更多的是让自己面对一大堆英文文档，不再是排斥状态，敢看下去，能看下去。当然同时还对python语言的整体有了更深刻的印象。嘿嘿，接下来python学习之路又何处何从呢，我想应该是先写些测试小工具吧~~