Python 标准库

Python 语言参考 描述了 Python 语言的具体语法和语义，这份库参考则介绍了与 Python 一同发行的标准库。它还描述了通常包含在 Python 发行版中的一些可选组件。

Python 标准库非常庞大，所提供的组件涉及范围十分广泛，正如以下内容目录所显示的。这个库包含了多个内置模块 (以 C 编写)，Python 程序员必须依靠它们来实现系统级功能，例如文件 I/O，此外还有大量以 Python 编写的模块，提供了日常编程中许多问题的标准解决方案。其中有些模块经过专门设计，通过将特定平台功能抽象化为平台中立的 API 来鼓励和加强 Python 程序的可移植性。

Windows 版本的 Python 安装程序通常包含整个标准库，往往还包含许多额外组件。对于类 Unix 操作系统，Python 通常会分成一系列的软件包，因此可能需要使用操作系统所提供的包管理工具来获取部分或全部可选组件。

在这个标准库以外还存在成千上万并且不断增加的其他组件 (从单独的程序、模块、软件包直到完整的应用开发框架)，访问 Python 包索引 即可获取这些第三方包。

概述

可用性注释

内置函数

内置常量

由 site 模块添加的常量

内置类型

逻辑值检测

布尔运算 --- and, or, not

比较

数字类型 --- int, float, complex

迭代器类型

序列类型 --- list, tuple, range

文本序列类型 --- str

二进制序列类型 --- bytes, bytearray, memoryview

集合类型 --- set, frozenset

映射类型 --- dict

上下文管理器类型

Generic Alias Type

其他内置类型

特殊属性

内置异常

基类

具体异常

警告

异常层次结构

文本处理服务

string --- 常见的字符串操作

re --- 正则表达式操作

difflib --- 计算差异的辅助工具

textwrap --- 文本自动换行与填充

unicodedata --- Unicode 数据库

stringprep --- 因特网字符串预备

readline --- GNU readline 接口

rlcompleter --- GNU readline 的补全函数

二进制数据服务

struct --- 将字节串解读为打包的二进制数据

codecs --- 编解码器注册和相关基类

数据类型

datetime --- 基本的日期和时间类型

zoneinfo --- IANA 时区支持

calendar --- 日历相关函数

collections --- 容器数据类型

collections.abc --- 容器的抽象基类

heapq --- 堆队列算法

bisect --- 数组二分查找算法

array --- 高效的数值数组

weakref --- 弱引用

types --- 动态类型创建和内置类型名称

copy --- 浅层 (shallow) 和深层 (deep) 复制操作

pprint --- 数据美化输出

reprlib --- 另一种 repr() 实现

enum --- 对枚举的支持

graphlib --- Functionality to operate with graph-like structures

数字和数学模块

numbers --- 数字的抽象基类

math --- 数学函数

cmath --- 关于复数的数学函数

decimal --- 十进制定点和浮点运算

fractions --- 分数

random --- 生成伪随机数

statistics --- 数学统计函数

函数式编程模块

itertools --- 为高效循环而创建迭代器的函数

functools --- 高阶函数和可调用对象上的操作

operator --- 标准运算符替代函数

文件和目录访问

pathlib --- 面向对象的文件系统路径

os.path --- 常用路径操作

fileinput --- 迭代来自多个输入流的行

stat --- 解析 stat() 结果

filecmp --- 文件及目录的比较

tempfile --- 生成临时文件和目录

glob --- Unix 风格路径名模式扩展

fnmatch --- Unix 文件名模式匹配

linecache --- 随机读写文本行

shutil --- 高阶文件操作

数据持久化

pickle --- Python 对象序列化

copyreg --- 注册配合 pickle 模块使用的函数

shelve --- Python 对象持久化

marshal --- 内部 Python 对象序列化

dbm --- Unix "数据库" 接口

sqlite3 --- SQLite 数据库 DB-API 2.0 接口模块

数据压缩和存档

zlib --- 与 gzip 兼容的压缩

gzip --- 对 gzip 格式的支持

bz2 --- 对 bzip2 压缩算法的支持

lzma --- 用 LZMA 算法压缩

zipfile --- 使用ZIP存档

tarfile --- 读写tar归档文件

文件格式

csv --- CSV 文件读写

configparser --- 配置文件解析器

netrc --- netrc 文件处理

xdrlib --- 编码与解码 XDR 数据

plistlib --- 生成与解析 Apple .plist 文件

加密服务

hashlib --- 安全哈希与消息摘要

hmac --- 基于密钥的消息验证

secrets --- 生成安全随机数字用于管理密码

通用操作系统服务

os --- 多种操作系统接口

io --- 处理流的核心工具

time --- 时间的访问和转换

argparse --- 命令行选项、参数和子命令解析器

getopt --- C 风格的命令行选项解析器

logging --- Python 的日志记录工具

logging.config --- 日志记录配置

logging.handlers --- 日志处理程序

getpass --- 便携式密码输入工具

curses --- 终端字符单元显示的处理

curses.textpad --- 用于 curses 程序的文本输入控件

curses.ascii --- 用于 ASCII 字符的工具

curses.panel --- curses 的面板栈扩展

platform --- 获取底层平台的标识数据

errno --- 标准 errno 系统符号

ctypes --- Python 的外部函数库

并发执行

threading --- 基于线程的并行

multiprocessing --- 基于进程的并行

multiprocessing.shared_memory --- 可从进程直接访问的共享内存

concurrent 包

concurrent.futures --- 启动并行任务

subprocess --- 子进程管理

sched --- 事件调度器

queue --- 一个同步的队列类

_thread --- 底层多线程 API

contextvars --- 上下文变量

上下文变量

手动上下文管理

asyncio 支持

网络和进程间通信

asyncio --- 异步 I/O

socket --- 底层网络接口

ssl --- 套接字对象的 TLS/SSL 包装器

select --- 等待 I/O 完成

selectors --- 高级 I/O 复用库

asyncore --- 异步socket处理器

asynchat --- 异步 socket 指令/响应 处理器

signal --- 设置异步事件处理程序

mmap --- 内存映射文件支持

互联网数据处理

email --- 电子邮件与 MIME 处理包

json --- JSON 编码和解码器

mailcap --- Mailcap 文件处理

mailbox --- Manipulate mailboxes in various formats

mimetypes --- Map filenames to MIME types

base64 --- Base16, Base32, Base64, Base85 数据编码

binhex --- 对binhex4文件进行编码和解码

binascii --- 二进制和 ASCII 码互转

quopri --- 编码与解码经过 MIME 转码的可打印数据

uu --- 对 uuencode 文件进行编码与解码

结构化标记处理工具

html --- 超文本标记语言支持

html.parser --- 简单的 HTML 和 XHTML 解析器

html.entities --- HTML 一般实体的定义

XML处理模块

xml.etree.ElementTree --- ElementTree XML API

xml.dom --- The Document Object Model API

xml.dom.minidom --- Minimal DOM implementation

xml.dom.pulldom --- Support for building partial DOM trees

xml.sax --- Support for SAX2 parsers

xml.sax.handler --- Base classes for SAX handlers

xml.sax.saxutils --- SAX 工具集

xml.sax.xmlreader --- Interface for XML parsers

xml.parsers.expat --- Fast XML parsing using Expat

互联网协议和支持

webbrowser --- 方便的Web浏览器控制器

cgi --- Common Gateway Interface support

cgitb --- 用于 CGI 脚本的回溯管理器

wsgiref --- WSGI Utilities and Reference Implementation

urllib --- URL 处理模块

urllib.request --- 用于打开 URL 的可扩展库

urllib.response --- urllib 使用的 Response 类

urllib.parse --- Parse URLs into components

urllib.error --- urllib.request 引发的异常类

urllib.robotparser --- robots.txt 语法分析程序

http --- HTTP 模块

http.client --- HTTP 协议客户端

ftplib --- FTP 协议客户端

poplib --- POP3 protocol client

imaplib --- IMAP4 protocol client

nntplib --- NNTP protocol client

smtplib ---SMTP协议客户端

smtpd --- SMTP 服务器

telnetlib --- Telnet client

uuid --- UUID objects according to RFC 4122

socketserver --- A framework for network servers

http.server --- HTTP 服务器

http.cookies --- HTTP状态管理

http.cookiejar —— HTTP 客户端的 Cookie 处理

xmlrpc --- XMLRPC 服务端与客户端模块

xmlrpc.client --- XML-RPC client access

xmlrpc.server --- Basic XML-RPC servers

ipaddress --- IPv4/IPv6 操作库

多媒体服务

audioop --- 处理原始音频数据

aifc --- 读写 AIFF 和 AIFC 文件

sunau --- 读写 Sun AU 文件

wave --- 读写WAV格式文件

chunk --- 读取 IFF 分块数据

colorsys --- 颜色系统间的转换

imghdr --- 推测图像类型

sndhdr --- 推测声音文件的类型

ossaudiodev --- Access to OSS-compatible audio devices

国际化

gettext --- 多语种国际化服务

locale --- 国际化服务

程序框架

turtle --- 海龟绘图

cmd --- 支持面向行的命令解释器

shlex --- Simple lexical analysis

Tk图形用户界面(GUI)

tkinter --- Tcl/Tk的Python接口

tkinter.colorchooser --- 颜色选择对话框

tkinter.font --- Tkinter 字体封装

Tkinter 对话框

tkinter.messagebox --- Tkinter 消息提示

tkinter.scrolledtext --- 滚动文字控件

tkinter.dnd --- 拖放操作支持

tkinter.ttk --- Tk主题部件

tkinter.tix --- Extension widgets for Tk

IDLE

其他图形用户界面（GUI）包

开发工具

typing --- 类型标注支持

pydoc --- 文档生成器和在线帮助系统

Python Development Mode

Effects of the Python Development Mode

ResourceWarning Example

Bad file descriptor error example

doctest --- 测试交互性的Python示例

unittest --- 单元测试框架

unittest.mock --- mock对象库

unittest.mock 上手指南

2to3 - 自动将 Python 2 代码转为 Python 3 代码

test --- Python回归测试包

test.support --- Utilities for the Python test suite

test.support.socket_helper --- Utilities for socket tests

test.support.script_helper --- Utilities for the Python execution tests

test.support.bytecode_helper --- Support tools for testing correct bytecode generation

调试和分析

审计事件表

bdb --- Debugger framework

faulthandler --- Dump the Python traceback

pdb --- Python 的调试器

Python Profilers 分析器

timeit --- 测量小代码片段的执行时间

trace --- 跟踪Python语句执行

tracemalloc --- 跟踪内存分配

软件打包和分发

distutils --- 构建和安装 Python 模块

ensurepip --- Bootstrapping the pip installer

venv --- 创建虚拟环境

zipapp --- Manage executable Python zip archives

Python运行时服务

sys --- 系统相关的参数和函数

sysconfig --- Provide access to Python's configuration information

builtins --- 内建对象

__main__ --- 顶层脚本环境

warnings --- Warning control

dataclasses --- 数据类

contextlib --- 为 with语句上下文提供的工具

abc --- 抽象基类

atexit --- 退出处理器

traceback --- 打印或检索堆栈回溯

__future__ --- Future 语句定义

gc --- 垃圾回收器接口

inspect --- 检查对象

site —— 指定域的配置钩子

自定义 Python 解释器

code --- 解释器基类

codeop --- 编译Python代码

导入模块

zipimport --- 从 Zip 存档中导入模块

pkgutil --- 包扩展工具

modulefinder --- 查找脚本使用的模块

runpy --- Locating and executing Python modules

importlib --- import 的实现

Using importlib.metadata

Python 语言服务

parser --- 访问 Python 解析树

ast --- 抽象语法树

symtable --- Access to the compiler's symbol tables

symbol --- 与 Python 解析树一起使用的常量

token --- 与Python解析树一起使用的常量

keyword --- 检验Python关键字

tokenize --- 对 Python 代码使用的标记解析器

tabnanny --- 模糊缩进检测

pyclbr --- Python 模块浏览器支持

py_compile --- 编译 Python 源文件

compileall --- Byte-compile Python libraries

dis --- Python 字节码反汇编器

pickletools --- pickle 开发者工具集

杂项服务

formatter --- 通用格式化输出

Windows系统相关模块

msilib --- Read and write Microsoft Installer files

msvcrt --- 来自 MS VC++ 运行时的有用例程

winreg --- Windows 注册表访问

winsound --- Sound-playing interface for Windows

Unix 专有服务

posix --- 最常见的 POSIX 系统调用

pwd --- 用户密码数据库

spwd --- The shadow password database

grp --- 组数据库

crypt --- Function to check Unix passwords

termios --- POSIX 风格的 tty 控制

tty --- 终端控制功能

pty --- 伪终端工具

fcntl --- The fcntl and ioctl system calls

pipes --- 终端管道接口

resource --- Resource usage information

nis --- Sun 的 NIS (黄页) 接口

Unix syslog 库例程

被取代的模块

optparse --- 解析器的命令行选项

imp --- Access the import internals

未创建文档的模块

平台特定模块