Python常用库的使用

文章目录

• ​​一. Python计算生态​​
• ​​二. 如何导入第三方库​​

• ​​方式一：pip命令行直接安装​​
• ​​方法二：手动下载第三方库，再使用pip安装（适用部分库直接pip安装失败）​​

• ​​三. 常用Python库的介绍​​

• ​​1. math库​​

• ​​(1). 定义​​
• ​​(2). math库引入方式​​

• ​​方式1：import math​​
• ​​方式2：from math import<函数名>​​

• ​​(3). math库中的数学常数与函数​​

• ​​2. time库​​

• ​​(1). time库的基本介绍​​
• ​​(2). 时间获取​​
• ​​(3). 时间格式化​​
• ​​(4). 程序计时应用​​
• ​​(5). 文本进度条​​

• ​​**单行动态刷新**​​

• ​​3. random库​​

• ​​(1). 概述​​
• ​​(2). 基本随机数函数​​
• ​​(3). 扩展随机数函数​​

• ​​4. PyInstaller库​​

• ​​(1). 概述​​
• ​​(2). PyInstaller库是第三方库​​
• ​​(3). PyInstaller使用说明​​
• ​​(4). PyInstaller库常用参数​​
• ​​(5). 使用举例​​

一. Python计算生态

DLLs:python的动态链接库，跟编译器有关，和python 编程关系不大
Doc：python的参考书，有很多实例
lnclude:python编译器的C语言源码
Lib：这个库很重要，是python的标准库，你扩充的库都安装在这里面(安装的第三方模块都在这里面)
libs：python的内置库，语法存在的地方
Scripts：项目用到的各种脚本，存放的是一些可执行文件
tcl：包含了python默认内置的GUI工具Tkinter
Tools目录：python提供的一些工具

二. 如何导入第三方库

方式一：pip命令行直接安装

打开cmd命令窗口，通过命令 pip install 包名 进行第三库安装，此方法简单快捷

一般使用python安装库，因为pip和conda默认国外镜像源，这时会在Python的官方源pypi.python.org/pypi 下载，速度很慢，有时会因为超时会抛异常无法下载成功，所以可以选择一些比较稳定速度比较快的国内镜像来下载python库，可以显著加快模块安装速度。

在你的 “C:\Users\你的用户名\” 目录下创建“pip”目录，“pip”目录下创建“pip.ini”文件（注意：以UTF-8 无BOM格式编码）
“pip.ini”文件内容：

[global]  
index-url=http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/  
[install]  
trusted-host=mirrors.aliyun.com

注意：安装成功会显示Successfully installed mpmath，sympy，如果出现黄色字体警告，是由于pip库包不是最新的，但mpmath，sympy库已成功安装，可随后对pip包进行更新，更新命令：python -m pip install --upgrade pip。

新安装的库就会在Lib里面出现

方法二：手动下载第三方库，再使用pip安装（适用部分库直接pip安装失败）

第三方库下载网址：​​https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/​​

将下载好的安装库包放在自己的python库包文件下，下面以我的为例：我的库包文件文件位置D:\Python\Lib\site-packages

先用cmd命令需要先切到库包文件路径下

再将安装下载好的库包，使用cmd命令进行安装：pip install 下载文件名

三. 常用Python库的介绍

1. math库

(1). 定义

Python语言中的数值计算标准函数库math提供了4个数学常数和44个函数。
math库不支持复数类型，仅支持整数和浮点数运算。

math库中的常数和函数不能直接使用，需要用关键字import引用后才可以使用

(2). math库引入方式

引用math库有两种方式：

方式1：import math

>>> import math
>>> print(math.pi)
3.141592653589793

注：import math等价于from math import *

方式2：from math import<函数名>

>>> from math import pi
>>> print(pi)
3.141592653589793

(3). math库中的数学常数与函数

math库中的数学常数

math库的数值表示函数

math库中幂对数函数

math库的三角运算函数

math库的高等特殊函数

2. time库

(1). time库的基本介绍

time库是Python中处理时间的标准库

• 计算机时间表达
• 提供获取系统时间并格式化输出功能
• 提供系统级精确计时功能，用于程序性能分析

基本格式：

import time
time.b()

(2). 时间获取

(3). 时间格式化

将时间以合理方式展示出来

• 格式化：类似字符串格式化，需要有展示模板
• 展示模板由特定的格式化控制符组成
• strftime()方法

(4). 程序计时应用

程序计时应用广泛

• 程序计时指测量起止动作所经历时间的过程
• 测量时间：perf_counter()
• 产生时间：sleep()

(5). 文本进度条

采用字符串方式打印可以动态变化的文本进度条
进度条需要能在一行中逐渐变化
可以通过sleep()模拟一个持续的进度

实例1：

import time
scale = 10  #表示文本进度条的宽度
print("------执行开始------")
for i in range(scale+1):
    a = '*' * i
    b = '.' * (scale - i)
    c = (i/scale)*100
    print("{:^3.0f}%[{}->{}]".format(c,a,b))
    time.sleep(0.1)
print("------执行结束------")

结果：

------执行开始------
 0 %[->..........]
10 %[*->.........]
20 %[**->........]
30 %[***->.......]
40 %[****->......]
50 %[*****->.....]
60 %[******->....]
70 %[*******->...]
80 %[********->..]
90 %[*********->.]
100%[**********->]
------执行结束------

单行动态刷新

import time
for i in range(101):
    print("\r{:3}%".format(i),end="") #\r每次将光标回到行首
    time.sleep(0.1)

结果：
从0%动态增加到100%

完整的进度条代码

import time
scale = 50
print("执行开始".center(scale//2, "-"))
start = time.perf_counter()
for i in range(scale+1):
    a = '*' * i
    b = '.' *(scale - i)
    c = (i/scale)*100
    dur = time.perf_counter() - start
    print("\r{:^3.0f}%[{}->{}]{:.2f}s".format(c,a,b,dur),end='')
    time.sleep(0.1)
print("\n"+"执行结束".center(scale//2,'-'))

结果：

从0到100%的执行结果：

-----------执行开始----------
100%[**************************************************->]5.02s
-----------执行结束----------

3. random库

(1). 概述

random库是使用随机数的Python标准库

• 伪随机数：采用梅森旋转算法生成的伪随机序列中元素
• random库主要用于生成随机数
• 使用random库：import random

random库包含两类函数

(2). 基本随机数函数

(3). 扩展随机数函数

4. PyInstaller库

(1). 概述

(2). PyInstaller库是第三方库

(3). PyInstaller使用说明

(4). PyInstaller库常用参数

(5). 使用举例