python的模块有哪些(python模块的概念)

那些Python中的模块

Python的解释环境是很好用，但是如果我们需要编写一个大型的程序的时候，解释环境就完全不够用了。这个时候我们需要将python程序保存在一个文件里。通常这个文件是以.py结尾的。

对于大型的应用程序来说，一个文件可能是不够的，这个时候我们需要在文件中引用其他的文件，这样文件就叫做模块。

模块是一个包含Python定义和语句的文件。文件名就是模块名后跟文件后缀 .py 。在模块内部，模块名可以通过全局变量 __name__ 获得。

还是之前的斐波拉赫数列的例子，我们在fibo.py文件中存放了函数的实现：

编写完毕之后，我们可以在Python的解释环境中导入它：

然后直接使用即可：

常用的函数，我们可以将其赋值给一个变量：

或者，我们在导入的时候，直接给这个模块起个名字：

或者导入模块中的函数：

每个模块都有它自己的私有符号表，该表用作模块中定义的所有函数的全局符号表。因此，模块的作者可以在模块内使用全局变量，而不必担心与用户的全局变量发生意外冲突。

前面我们提到了可以使用import来导入一个模块，并且 __name__ 中保存的是模块的名字。

和java中的main方法一样，如果我们想要在模块中进行一些测试工作，有没有类似java中main方法的写法呢？

先看一个例子：

在模块中，我们需要进行一个判断 __name__ 是不是被赋值为 "__main__"。

我们这样来执行这个模块：

以脚本执行的情况下，模块的 __name__ 属性会被赋值为 __main__ , 这也是例子中为什么要这样写的原因。

看下执行效果：

如果是以模块导入的话，那么将不会被执行：

使用import导入模块的时候，解释器首先会去找该名字的内置模块，如果没找到的话，解释器会从 sys.path变量给出的目录列表里寻找。

sys.path的初始目录包括：

要想查看模块中定义的内容，可以使用dir函数。

上面的例子列出了当前模块中定义的内容，包括变量，模块，函数等。

我们可以给dir加上参数，来获取特定模块的内容：

java中有package的概念，用来隔离程序代码。同样的在Python中也有包。

我们看一个Python中包的例子：

上面我们定义了4个包，分别是sound,sound.formats, sound.effects, sound.filters。

__init__.py 可以是一个空文件，也可以执行包的初始化代码或设置 __all__ 变量。

当导入的时候， python就会在 sys.path 路径中搜索该包。

包的导入有很多种方式，我们可以导入单个模块：

但是这样导入之后，使用的时候必须加载全名：

如果不想加载全名，可以这样导入：

那么就可以这样使用了：

还可以直接导入模块中的方法：

然后这样使用：

如果一个包里面的子包比较多，我们可能会希望使用 * 来一次性导入：

那么如何去控制到底会导入effects的哪一个子包呢？

我们可以在 __init__.py 中定义一个名叫 __all__ 的列表，在这个列表中列出将要导出的子包名，如下所示：

这样from sound.effects import * 将导入 sound 包的三个命名子模块。

如果没有定义 __all__，from sound.effects import * 语句 不会 从包 sound.effects 中导入所有子模块到当前命名空间；它只会导入包 sound.effects。

Import 可以指定相对路径，我们使用 . 来表示当前包， 使用 .. 来表示父包。

如下所示：

梳理数据采集从采集到清洗的过程要用到的Python模块有哪些？

梳理数据采集从采集到清洗的过程中，常用的Python模块包括：

1. Requests：用于发送HTTP请求，从网页中获取数据。

2. Beautiful Soup：用于解析HTML或XML文档，提取所需信息。

3. Scrapy：基于Twisted框架的Web爬虫框架，可用于大规模数据采集，并提供数据处理和存储功能。

4. Selenium：用于模拟浏览器，可以处理一些需要登录或动态加载的网页。

5. Pandas：用于处理数据，对数据进行清洗、转换和汇总等操作。

6. NumPy：用于数值计算和科学计算，支持高效处理多维数组。

7. OpenCV：用于图像处理和计算机视觉，可用于提取图像特征和识别目标。

8. PyPDF2：用于处理PDF文件，包括读取、分割、合并和加密等操作。

9. NLTK：自然语言处理工具包，用于文本分析和处理。

10. Regular expressions（正则表达式）：用于匹配和搜索文本模式。

以上模块都可以在Python环境下通过pip命令安装。在实际应用中，可以根据具体数据采集和清洗的需求选择相应的模块。

python非线性规划用什么模块

python非线性规划用什么模块本文使用SciPy的optimize模块来求解非线性规划问题，结合实际例子，引入非线性规划问题的求解算法及相应函数的调用。

本文提纲一维搜索／单变量优化问题

无约束多元优化问题

非线性最小二乘问题

约束优化问题

非线性规划问题的目标函数或约束条件是非线性的。本文使用SciPy的optimize模块来求解非线性规划问题。

目标函数和约束条件是否连续光滑是非常重要的性质，这是因为如果光滑，则所有决策变量可微，多变量函数的偏导数组成的向量为梯度，梯度是指向目标函数增长最快的方向。将目标函数梯度作为搜索方向，对非线性规划问题的求解具有重要的意义。这些函数或其导数\梯度的不连续性给许多现有的非线性优化问题的求解带来了困难。在下文中，我们假设这些函数是连续且光滑的。

# Importing Modules

from scipy import optimize

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

import sympy

1、一维搜索／单变量优化问题(Univariate Optimization)

无约束非线性规划最简单的形式是一维搜索。一维搜索通常作为多维优化问题中的一部分出现，比如梯度下降法中每次最优迭代步长的估计。求解一维搜索常用的两类方法是函数逼近法和区间收缩法。其中函数逼近法是指用较简单的函数近似代替原来的函数，用近似函数的极小点来估计原函数的极小点，比如牛顿法；区间收缩法对于一个单谷函数通过迭代以不断缩小该区间的长度，当区间长度足够小时，可将该区间中的一点作为函数的极小点，比如黄金分割法。

e.g. 最小化一个单位体积的圆柱体的表面积。

r, h = sympy.symbols("r, h")

Area = 2 * sympy.pi * r**2 + 2 * sympy.pi * r * h

Volume = sympy.pi * r**2 * h

python有哪些模块

Python是一门非常高级的编程语言，内置了许多标准模块，比如：sys、os、datetime等。

os模块

os.getcwd() # 获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径

os.chdir("dirname") # 改变当前脚本工作目录;相当于shell下cd

os.curdir # 返回当前目录: ('.')

os.pardir # 获取当前目录的父目录字符串名：('..')

os.makedirs('dirname1/dirname2') # 可生成多层递归目录

os.removedirs('dirname1') # 若目录为空，则删除，并递归到上一级目录，如若也为空，则删除，依此类推

os.mkdir('dirname') # 生成单级目录;相当于shell中mkdir dirname

os.rmdir('dirname') # # 删除单级空目录，若目录不为空则无法删除，报错;相当于shell中rmdir dirname

os.listdir('dirname') # 列出指定目录下的所有文件和子目录，包括隐藏文件，并以列表方式打印

os.remove() # 删除一个文件

os.rename("oldname","newname") # 重命名文件/目录

os.stat('path/filename') # 获取文件/目录信息

os.sep # 输出操作系统特定的路径分隔符，win下为"\\",Linux下为"/"

os.linesep # 输出当前平台使用的行终止符，win下为"\t\n",Linux下为"\n"

os.pathsep # 输出用于分割文件路径的字符串 win下为;,Linux下为:

os.name # 输出字符串指示当前使用平台。win-'nt'; Linux-'posix'

os.system("bash command") # 运行shell命令，直接显示

os.environ # 获取系统环境变量

os.path.abspath(path) # 返回path规范化的绝对路径

os.path.split(path) # 将path分割成目录和文件名二元组返回

os.path.dirname(path) # 返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素

os.path.basename(path) #

返回path最后的文件名。如何path以/或\结尾，那么就会返回空值。即os.path.split(path)的第二个元素

os.path.exists(path) # 如果path存在，返回True;如果path不存在，返回False

os.path.isabs(path) # 如果path是绝对路径，返回True

os.path.isfile(path) # 如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False

os.path.isdir(path) # 如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False

os.path.join(path1[, path2[, ...]]) # 将多个路径组合后返回，第一个绝对路径之前的参数将被忽略

os.path.getatime(path) # 返回path所指向的文件或者目录的最后访问时间

os.path.getmtime(path) # 返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间

os.path.getsize(path) # 返回path的大小

sys模块

sys.argv # 命令行参数List，第一个元素是程序本身路径

sys.exit(n) # 退出程序，正常退出时exit(0)

sys.version # 获取Python解释程序的版本信息

sys.maxint # 最大的Int值

sys.path # 返回模块的搜索路径，初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值

sys.platform # 返回操作系统平台名称

datetime模块

datetime.today()返回一个表示当前本期日期时间的datetime对象

datetime.now([tz])返回指定时区日期时间的datetime对象，如果不指定tz参数则结果同上

datetime.utcnow()返回当前utc日期时间的datetime对象

datetime.fromtimestamp(timestamp[, tz])根据指定的时间戳创建一个datetime对象

datetime.utcfromtimestamp(timestamp)根据指定的时间戳创建一个datetime对象

datetime.strptime(date_str, format)将时间字符串转换为datetime对象