所谓标准库，是要满足一些比通用计算和操作而设计的库。必须访问操作系统接口、文件读写、复杂数学计算、网络传输等。

语法

with 语法

Python内置函数

http://www.runoob.com/python/python-built-in-functions.html

数学运算内置函数

abs返回输入的绝对值。divmod返回一个包含商和余数的元组。

IO函数

input返回用户的交互输入。open返回被打开的文件对象。

raw_input

对象函数

all()输入一个数组，如果所有元素不为0、’‘、False或者iterable为空，all(iterable)返回True，否则返回False

any() 函数用于判断给定的可迭代参数 iterable 是否全部为空对象，如果都为空、0、false，则返回 False，如果不都为空、0、false，则返回 True。

enumerate() 函数用于将一个可遍历的数据对象(如列表、元组或字符串)组合为一个索引序列，同时列出数据和数据下标，一般用在 for 循环当中。

vars()输入一个对象，函数返回对象object的属性和属性值的字典对象。

staticmethod

classmethod

map函数会根据提供的函数对指定序列做映射。第一个参数 function 以参数序列中的每一个元素调用 function 函数，返回包含每次 function 函数返回值的新列表。

locals 和 globals

yield 和 next

带有yield的函数并不是普通的函数，而是一个结合next使用的生成器。每次调用next时，会从yield上次结束的地方开始。遇到yield就结束返回当次运行。

操作系统接口访问

操作系统命令库`import os`

os.system(‘some_commands’) 执行操作系统的命令。用它可以直接去调用系统的命令。不过python还是提供了很多自有的命令来包装操作系统命令。
os.getcwd() 获取当前工作路径
os.chdir() 更改当前路径

文件操作库`import shutil`

python自己的文件操作模块。

shutil.copyfile(‘src_file’, ‘dst_file’) 文件拷贝
shutil.move(‘src_file’,’dst_file’) 文件移动

文件名通配库`import glob`

用于文件名通配查找。glob.glob('path_name') 会返回当前目录下所有通配的文件名，path_name可以用正则表达式进行通配。

Python 调用 C/C++库

pybind11: 使用简洁的语法将C++函数、类和对象导出为Python模块。名称中11的意思是C++11.

多线程并发

多线程库`import threading`

在多CPU的架构下运行多线程程序是极好的，python提供了自己的threading库来让python程序使用多线程。

import threading
class worker(threading.Thread): # 设计线程类
    def __init__(self):
        set-something
        return
    def run(self):
        do-something
        return

worker_thread = Worker() # 创建线程对象
worker_thread.start() # 开始这个线程
worker_thread.join()  # 让父线程挂起等待子线程运行完毕
print 'Done'

多线程的程序中要面临的数据共享问题，因此为线程提供有锁、信号量、条件变量、事件、队列。使用的方法和操作系统中的这些东西很接近。

threading.Event 线程可以set或wait一个事件。
threading.Lock
thrading.Condition
threading.Semaphore
import Queue 这是一个同步的、线程安全的队列，用它作为线程之间的数据共享更方便。

性能和质量测试

时间测试`import timeit`

import timeit
timeit.timeit('some-commands/operations', number=100)

可以通过timeit来测试一下一些简单操作的时间性能，number参数是测试的次数。

单元测试`import unittest`

用于单元测试的模块。可以单独写一个测试类，继承自unittest.TestCase。

setUp方法会最早运行，用于测试初始化的工作。
tearDown方法会最后运行，用于善后处理工作。
其他自定义的测试方法名称都以test开头。

文档测试`import doctest`

该模块可以找出文档字符串中的测试用例来进行测试。大大省去为每个函数单独编写测试用例程序的成本。

文档字符串是python源码中被“”“包围起来的文本。

import doctest
doctest.testmod()

加上这个函数之后，python会去所有文档字符串中进行查找形如下面这样内容作为测试用例。

>>> function-name(function-input)
function-return-value

找到之后，就会拿它作为函数function-name的测试用例进行测试，如果运行结果和function-return-value不同的话，则会输出这一次单元测试的错误内容。

下面是个弱智例子。这是一个两个参数做加法后返回的函数，文档字符串中写出了函数运行结果1+1=3,很明显和运行结果不对，因此这里就会测试时报错了。

"""
>>> add_fun(5, 5)
10
"""
def add_fun(n, m):
    """
    >>> add_fun(1,1)
    3
    """
    return n + m

if __name__ == "__main__":
    import doctest
    doctest.testmod()
    print 'done'

GIL - Global Interpreter Lock

什么是Python的GIL？

严格来讲GIL不是Python的。Python作为编程语言是没有GIL这个概念的，有GIL的是某些Python解释器，它们在实现Python语言时对线程的处理方式有所不同。

干什么用的？

GIL可以翻译为全局解释器锁，用于python解释器对多线程的序列化。在多核系统中，本来多核可以并行多个线程的。GIL就就意味着不能使用多核了，也就是说，即使对于多核系统，同一时间也只有一个拥有GIL锁的python线程在运行。GIL存在于CPython和PyPy解释器里，Jython和IronPython没有GIL。

为什么CPython会用GIL？

对于单核系统来说，GIL有优化作用，加速多线程程序在单核系统中运行。
对线程不安全的C语言库比较友好。
CPyhon的内存管理是线程不安全的。

GIL必须取缔吗？

虽然GIL使得一个Python进程中的多线程不可以使用多核。但是Python的多进程multiprocessing程序是可以是用多核的。Python主线程fork多个子进程，然后一个核运行一个进程是可以的。

强大的三方库

gradio

streamlit

Python 标准库

语法