OSインターフェース
オペレーティングシステムとやりとりする関数
import os
os.getcwd() # カレントディレクトリ取得
os.system('mkdir today') # システム側のシェルでコマンド実行
ファイルやディレクトリの管理にはshutilモジュールが便利
import shutil
shutil.copyfile('data.db', 'archive.db')
shuti.move('/build/executables', 'installdir')
ファイルのワイルドカード
globモジュールはディレクトリ内をワイルドカード検索してファイルのリストを返す
import glob
glob.glob('*.py')
#.pyが末尾につくファイルのリストが返却される
コマンドライン引数
pythonをコマンド実行した際に渡した引数はsys.argvに格納される
import sys
print(sys.argv)
# 引数リストを取得
# 0番目の要素はファイル名になる
他にも引数を扱うモジュールとして以下がある
- getopt
- argparse
エラー出力のリダイレクトとプログラムの終了
sysモジュールのstdin, stdout, stderrを使用する
stderrはstdoutがリダイレクトされている際もメッセージを表示するのに便利
文字列パターンマッチング
正規表現などはreモジュールを使用して実装できる
import re
print(re.findall(r'\bf[a-z]*', 'whitch foot or hand fell fastest'))
# ['foot', 'fell', 'fastest']
print(re.sub(r'(\b[a-z]+) \1', r'\1', 'cat in the the hat'))
# cat in the hat
数学
mathモジュール
import math
math.cos(math.pi / 4)
# 0.7071067811865476
math.log(1024, 2)
# 10.0
randomモジュール
import random
random.choice(['apple', 'pear', 'banana'])
# リストからランダムにチョイス
# 'apple'
random.sample(range(100), 10)
# range(100)から10個抽出(重複無し)
# [48, 5, 42, 15, 23, 78, 55, 72, 39, 1]
random.random()
# ランダムな浮動小数点数
# 0.2785335302723758
random.randrange(6)
# range(6)からランダムに選んだ整数
# 0
statisticsモジュール - 統計量を求める
import statistics
data = [2.75, 1.75, 1.25, 0.25, 0.5, 1.25, 3.5]
statistics.mean(data) # 平均
# 1.6071428571428572
statistics.median(data) # 中央値
# 1.25
statistics.variance(data) # 分散
# 1.3720238095238095
他の数値計算用モジュールはSciPyプロジェクトを参照
インターネットへのアクセス
- urllib.request - URLにあるリソースを取得する
from urllib.request import urlopen
with urlopen('http://tycho.usno.navy.mil/cgi-bin/timer.pl') as response:
for line in response:
line = line.decode('utf-8') # バイナリデータをテキストにデコード
if 'EST' in line or 'EDT' in line: # 東部標準時を探す
print(line)
- smtplib - メールを送る
import smtplib
server = smtplib.SMTP('localhost')
server.sendmail('soothsayer@example.org', 'jcaesar@example.org',
"""To: jcaesar@example.org
From: soothsayer@example.org
Beware the Ideas of March.
"""
)
server.quit()
日付と時間
from datetime import date
now = date.today()
print(now)
# 2019-12-09
print(now.strftime("%m-%d-%y. %d %b %Y is a %A on the %d day of %B."))
# 12-09-19. 09 Dec 2019 is a Monday on the 09 day of December.
birthday = date(1964, 7, 31)
age = now - birthday
print(age.days)
# 20219
パフォーマンス計測
変数の交換でのパフォーマンス差を測ってみる
from timeit import Timer
time1 = Timer('t=a; a=b; b=t', 'a=1; b=2').timeit()
time2 = Timer('a,b = b,a', 'a=1; b=2').timeit()
print(time1)
# 0.020502762
print(time2)
# 0.018866841999999995
他にもprofileやpstatsモジュールは大きめのコードブロックに対して計測するのに適している
品質管理
関数を書くときにテストも一緒に書いておき、開発中にテストを実行する
doctestモジュールは、モジュールをスキャンし、docstringに埋め込まれたテストを検証する
テストは一般的なコールとその結果をdocstringに記載する
def average(values):
"""数値のリストから算術平均を計算
>>> print(average([20, 30, 70]))
40.0
"""
return sum(values) / len(values)
import doctest
doctest.testmod()
# 埋め込まれたテストを自動で検証する
unittestモジュールはより包括的な一連のテストを別ファイルに持つことができる
import unittest
from doctest_sample import average
class TestStatisticalFunctions(unittest.TestCase):
def test_average(self):
self.assertEqual(average([20, 30, 70]), 40.0)
self.assertEqual(round(average([1, 5, 7]), 1), 4.3)
with self.assertRaises(ZeroDivisionError):
average([])
with self.assertRaises(TypeError):
average(20, 30, 70)
unittest.main()