python3常用模块

1 数学运算模块 math

• “math”模块提供了许多常用的数学函数，例如三角函数、四舍五入、指数、对数、平方根、总和等

import math

1.1 常数

• math.pi 返回圆周率的数学常数。
• math.e 返回指数的数学常数
• 示例：

print(math.pi)
print(math.e)

1.2 fabs(x)

• 取绝对值
• 示例：

print(math.fabs(5))
print(math.fabs(-5))

1.3 ceil(x)、floor(x)、round(x)

• ceil(x)：向上取整（进1）

print(math.ceil(3.1))

• floor(x)：向下取整

print(math.floor(3.1))

• round(x)：四舍五入取整

print(round(3.51))
print(round(3.49))

1.4 pow(x, y)、sqrt(x)

• pow(x, y)：x的y次方

print(math.pow(2,3))
print(2**3)

• sqrt(x)：x的平方根

print(math.sqrt(9))

1.5 factorial(x)

• factorial(x)：x的阶乘，x只能为正整数

print(math.factorial(5))

2.6 gcd(a,b)、lcm(a,b)

• gcd(a,b)：a与b的最大公约数

print(math.gcd(12,8))

• lcm(a,b)：a与b的最小公倍数

print(math.lcm(9,6))

2 随机数模块random

• 主要用于生成随机数
• 实现了各种分布的伪随机数生成器

import random

2.1 random()方法

• 返回一个随机数，范围半开放区间 [0,1)

print(random.random())

# 随机数种子,使用种子生成随机数
random.seed()
print(random.random())
print(random.random())

2.2 randint()方法

• 返回一个随机正数，范围[a,b]

print(random.randint(8,9))

2.3 randrange()方法

• 返回指定范围 [a,b) 内的随机数
• 语法：random.randrange(start, stop, step)
  • start – 可选， 一个整数，指定开始值，默认值为 0
  • stop – 必需， 一个整数，指定结束值
  • step – 可选， 一个整数，指定步长，默认值为 1
• 示例：

print(random.randrange(1,9,3))

3 日期和时间处理模块datetime

• date 类用于表示日期，包含年、月、日三个属性
• time 类用于表示时间，包含时、分、秒、微秒等属性
• datetime 类是 date 和 time 的结合体，可以同时表示日期和时间
• timedelta 类用于表示时间差，可以用于日期和时间的加减操作

import datetime

3.1 datetime

• 获取当前时间

print(datetime.datetime.now())

• 获取时间各个字段

print(datetime.datetime.now().year)
now=datetime.datetime.now()
print(now.month)
print(now.day)
print(now.hour)
print(now.minute)
print(now.second)

• 获取指定时间

print(datetime.datetime(2025,1,3,9,30,0))

• 格式化日期和时间
  • 常用符号

    Y	m	d	H	M	S
    年 四位	月 两位：01~12	日 两位：01~31	时 两位：0~23	分 两位：00~59	秒 两位：00~59

now=datetime.datetime.now()
print(now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
print(now.strftime("%Y年%m月%d日 %H:%M:%S"))

3.2 timedelta

• 计算时间差

now=datetime.datetime.now()
# 10天后
after_10_date=now+datetime.timedelta(days=10)
print(after_10_date)
# 10天前
before_10_date=now-datetime.timedelta(days=10)
print(before_10_date)
before_10_date=now+datetime.timedelta(days=-10)
print(before_10_date)

# 1月前
before_1_month=now-datetime.timedelta(days=30)
print(before_1_month)

# 1年前
before_1_year=now-datetime.timedelta(days=365)
print(before_1_year)

3.3 date

• 获取当天日期

# print(datetime.date.today())

• 应用场景：日志备份

date=datetime.date.today()
path="D:/333/A/1.txt"
new_name=path.split('/')[-1].replace('.txt','_'+str(date)+'.txt')
print(new_name)
with open(path,'r',encoding='utf-8') as f1:
    text=f1.read()
    # print(text)
    with open('D:/333/B/'+new_name,'w',encoding='utf-8') as f2:
        f2.write(text)

4 系统相关模块sys

• 提供了与python解释器及其环境交互的功能
• 通过 sys 库，可以访问与 Python 解释器相关的变量和函数，例如命令行参数、标准输入输出、程序退出等。

import sys

4.1 命令行参数

• sys.argv 是一个包含命令行参数的列表。sys.argv[0] 是脚本的名称，后续元素是传递给脚本的参数。

print(f'脚本名称：{sys.argv[0]}')
print(f'脚本参数：{sys.argv[1]}')

• 在终端运行：python py.py py

4.2 sys.exit()

• 用于退出程序

def A():
    print('-'*20,'函数A开始','-'*20)
    for i in range(10):
        print(i)
        if i==5:
            print('-'*20,'函数A结束','-'*20)
            # return结束当前函数
            return
            # exit退出当前程序
            # sys.exit()
def B():
    print('-'*20,'函数B开始','-'*20)
    A()
    # exit时不执行该语句
    print('-'*20,'函数B结束','-'*20)
B()

4.3 标准输入输出

• sys.stdin、sys.stdout 和 sys.stderr 分别代表标准输入、标准输出和标准错误流。

# 标准输出
with open('d:/333/2.txt','w',encoding='utf-8') as f:
    sys.stdout=f
    print('标准输出到文件')

# 标准输入
print('输入：')
list1=[]
for i in sys.stdin:
    if i.strip()=="":
        break
    list1.append(i.strip())
print('输出：')
for i in list1:
    print(i)