常用模块
在讲解了 Python 中的模块概念后，我们来简要了解几个在实际开发中经常会用到的模块或库。
math模块random模块datetime模块os模块json模块
math 模块
math 模块是 Python 标准库的一部分，提供了各种数学函数和常数。它在代码需要执行数学运算时非常有用。其涵盖的方法包括了三角函数、对数、指数等。
示例用法：
import math
# 计算平方根
result = math.sqrt(25)
# 计算π的余弦值
cosine = math.cos(math.pi)
# 计算一个数的阶乘
factorial = math.factorial(5) # 5! = 120
# 计算一个数的幂
power = math.pow(2, 3) # 2^3 = 8.0
# 查找两个数的最大公约数（GCD）
gcd = math.gcd(12, 18) # 12和18的最大公约数是6random 模块
random 模块用于生成随机数和进行随机选择。它经常用于游戏、模拟和需要随机性的任何应用程序中。
示例用法：
import random
# 生成1到100之间的随机整数
random_number = random.randint(1, 100)
# 生成一个0到1之间的随机浮点数
random_float = random.random()
# 从列表中选择一个随机元素
random_choice = random.choice(["苹果", "香蕉", "樱桃"])
# 随机打乱一个列表
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
random.shuffle(my_list)
# 从一个范围内生成一个随机选择
random_number = random.choice(range(1, 11)) # 1到10之间的随机数字datetime 模块
datetime 模块提供了用于操作日期和时间的类。它对于处理时间戳、计算时间差异和格式化日期非常重要。
示例用法：
from datetime import datetime
# 获取当前日期和时间
current_time = datetime.now()
# 将时间格式化为字符串
formatted_time = current_time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
# 创建一个自定义日期
custom_date = datetime(2023, 9, 25)
# 计算两个日期之间的差异
date1 = datetime(2023, 9, 30)
date2 = datetime(2023, 9, 15)
date_difference = date1 - date2 # 返回一个 timedelta 对象os 模块
os 模块允许程序与操作系统进行交互，因此我们在处理文件和目录操作、处理环境变量和执行系统命令时，会经常使用该模块。
示例用法：
import os
# 获取当前工作目录
current_directory = os.getcwd()
# 创建新目录
os.mkdir("new_folder")
# 执行系统命令（Linux/macOS）
os.system("ls")
# 列出当前目录中的文件和目录
file_list = os.listdir()
# 重命名文件
os.rename("old_file.txt", "new_file.txt")
# 检查文件是否存在
file_exists = os.path.exists("file_to_check.txt")
# 删除文件
os.remove("file_to_remove.txt")json 模块
Python 中的 json 模块用于编码和解码 JSON（JavaScript 对象表示法）数据。JSON 是一种轻量级的数据交换格式，通常用于服务器和 Web 应用程序之间的数据交换，或用于配置文件。
示例用法：
import json
# 将Python字典转换为JSON字符串
data = {'name': 'Alice', 'age': 30}
json_string = json.dumps(data)
# 解析JSON字符串为Python字典
json_data = '{"name": "Bob", "age": 25}'
parsed_data = json.loads(json_data)
# 将JSON写入文件
with open('data.json', 'w') as json_file:
json.dump(data, json_file)
# 从文件中读取JSON
with open('data.json', 'r') as json_file:
loaded_data = json.load(json_file)总结
我们在本节中只是简单介绍了 Python 中的五个常用模块，而这五个模块只是 Python 庞大而丰富的模块和库集合中非常微小的一部分。我们在实际开发中会接触到各种有趣又实用的模块。我们会在涉及到这些模块时，再详细介绍。