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1.标准库

1.认识标准库

• 在Python官方文档上可以看到这些库的内容
• 简单来说，主要包含：
  • 内置函数 (如 print, input 等)
  • 内置类型 (针对 int, str, bool, list, dict 等类型内置的操作)
  • 文本处理
  • 时间日期
  • 数学计算
  • 文件目录
  • 数据存储(操作数据库，数据序列化等)
  • 加密解密
  • 操作系统相关
  • 并发编程相关(多进程，多线程，协程，异步等)
  • 网络编程相关
  • 多媒体相关(音频处理，视频处理等)
  • 图形化界面相关
  • ……

2.使用import导入模块

• Python通过模块来体现"库"
• 使用import可以导入标准库的一个模块

  # 导入模块
  import [模块名]# 从 模块 导入 类型
  from [模块名] import [类型名]# 给模块起别名，方便后续使用
  import [模块名] as [别名]
  

• 模块：一个单独的.py文件
  • 使用import语句可以把这个外部的.py文件导入到当前.py文件中，并执行其中的代码

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2.代码示例

1.日期计算

• 输入任意的两个日期，计算两个日期之间隔了多少天
  • 使用import语句导入标准库的datetime模块
  • 使用datetime.datetime构造两个日期，参数使用年, 月, 日这样的格式
  • 两个日期对象相减，即可得到日期的差值

    import datetimedate1 = datetime.datetime(2024, 5, 2)
    date2 = datetime.datetime(2024, 3, 30)print(date1 - date2)
    

• 关于datetime的更多操作，可以参考官方文档

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2.字符串操作

• 字符串是Python的内置类型，字符串的很多方法不需要导入额外的模块，即可直接使用
• 字符串的更多操作，可以参考官方文档

1.翻转单词顺序

• 题目链接
• 操作步骤：
  • 使用str的split()进行字符串切分，指定空格为分隔符，返回结果是一个列表
  • 使用列表的reverse()进行逆序
  • 使用str的join()进行字符串拼接，把列表中的内容进行合并

    def ReverseWords(s):tokens = s.split(' ')tokens.reverse()return ' '.join(tokens)print(reverseWords('I am a student.'))
    

2.旋转字符串

• 题目链接
• 操作步骤：
  • 使用len()求字符串的长度，如果长度不相同，则一定不能旋转得到
  • 将s和自己进行拼接，然后直接使用in方法来判定goal是否是s + s的子串

    def RotateString(s, goal):return len(s) == len(goal) and goal in s + sprint(rotateString('abcde', 'cdeab'))
    

3.统计是给定字符串前缀的字符串数目

• 题目链接
• 操作步骤：
  • 依次遍历words中的字符串
  • 直接使用字符串的startswith()即可判定当前字符串是否是s的前缀

    def CountPrefixes(words, s):res = 0   # 符合要求字符串个数for word in words:if s.startswith(word):res += 1return resprint(countPrefixes(["a","b","c","ab","bc","abc"], "abc"))
    

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3.文件查找工具

• 指定一个待搜索路径，同时指定一个待搜索的关键字
• 在待搜索路径中查找是否文件名中包含这个关键字
  • 使用os.walk()即可实现目录的递归遍历
  • os.walk()返回一个三元组，分别是当前路径 ，当前路径下包含的目录名(多个)，当前路径下包含的文件名(多个)

    import osinputPath = input('请输入待搜索路径: ')
    pattern = input('请输入待搜索关键词: ')for dirpath, dirnames, filenames in os.walk(inputPath):for f in filenames:if pattern in f:print(f'{dirpath}/{f}')
    

• os模块的更多操作，参考官方文档

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3.第三方库

1.使用 pip

• pip是Python内置的包管理器
  • Python官方提供了一个网站PyPI，来收集第三方库
• 安装第三方库：pip install [库名]
  • 安装成功后，即可使用import导入相关模块，即可进行使用
• 注意：
  • 如果使用pip安装完第三方库之后，在PyCharm中仍然提示找不到对应的模块，则检查Settings -> Project -> Python Interpreter，看当前Python解释器设置的是否正确
  • 如果一个机器上安装了多个版本的Python，容易出现这种情况

2.示例：生成二维码

• 通过搜索引擎，确定使用哪个库
  • 得知qrcode这个库，可以用来生成二维码
• 在PyPi上搜索qrcode
  • pip install qrcode[pil]
• 使用：文档上有介绍使用方法

  import qrcodeimg = qrcode.make('SnowK')
  img.save('SnowK.png')
  

3.示例：操作Excel

• 读取Excel可以使用xlrd模块，文档地址
• 修改Excel可以使用xlwt模块，文档地址
• 下面以xlrd为例
• 安装pip install xlrd==1.2.0
• 编写代码
  • 使用open_workbook()打开一个Excel文件
  • 使用xlsx.sheet_by_index(0)获取到0号标签页
  • 使用table.nrows()获取到表格的行数
  • 使用table.cell_value(row, col)获取到表格中row, col位置的元素值

    import xlrd# 1. 打开 xlsx 文件
    xlsx = xlrd.open_workbook('D:/test.xlsx')# 2. 获取 0 号标签页. (当前只有一个标签页)
    table = xlsx.sheet_by_index(0)# 3. 获取总行数
    nrows = table.nrows# 4. 遍历数据
    count = 0
    total = 0
    for i in range(1, nrows):# 使用 cell_value(row, col) 获取到指定坐标单元格的值.classId = table.cell_value(i, 1)if classId == 100:total += table.cell_value(i, 2)count += 1print(f'平均分: {total / count}')
    

4.示例：程序员鼓励师

• 功能：监听键盘按键，每按键20下，就自动播放一个音频，鼓励一下辛苦搬砖的自己
• 安装第三方依赖
  • pynput用于监听键盘按键，注意版本不要用最新
  • playsound用于播放音频

    pip install pynput==1.6.8
    pip install playsound==1.2.2
    

• 准备音频文件，放到和.py代码同级目录中
• 编写代码
  • 使用from import的格式直接导入模块中的指定对象/函数
  • 使用keyboard.Listener()监听键盘按键，其中on_release()会在释放按键时被调用
  • 使用listener.start()启动监听器
  • 为了防止程序直接退出，使用listener.join()让程序等待用户按键
  • 使用count计数，每隔20次，调用playsound()播放音频文件

    from pynput import keyboard
    from playsound import playsoundcount = 0def OnRelease(key):print(key)global countcount += 1if count % 20 == 0:playsound('ding.mp3')listener = keyboard.Listener(on_release=OnRelease) # 关键字参数传参
    listener.start()
    listener.join()
    

• 改进代码：上述代码在执行过程中，会感觉到播放音频会导致按键卡顿，可以使用多线程解决这个问题
  • 使用threading.Thread引入多线程类
  • 使用Thread的构造函数来构造一个线程
    • target表示线程要执行的任务
    • args表示target中要调用函数的参数
  • 使用Thread.start()启动线程

from pynput import keyboard
from playsound import playsound
from threading import Threadcount = 0
def OnRelease(key):print(key)global countcount += 1if count % 10 == 0:t = Thread(target=playsound, args=('ding.mp3',))t.start()listener = keyboard.Listener(on_release=OnRelease)
listener.start()
listener.join()