库以及几个常用库的使用

库的基本介绍与基本操作库引用： random库基本介绍使用方法 math库基本介绍使用方法 time库基本介绍使用方法时间获取时间的格式化程序计时： turtle库基本介绍绘图窗体布局：窗口坐标空间坐标体系：角度坐标体系：RGB色彩体系： 使用方法turtle画笔控制函数turtle运动函数turtle方向控制函数 Tkinter库基本介绍使用方法窗口主题框架弹出窗口获取文件地址 OS库

库的基本介绍与基本操作

库分为标准库与第三方库。标准库在python中内置，可以直接引用。 库函数采用库名.库函数()编码风格 通过库引用可以扩充Python程序的功能。

库引用：

如何进行库引用 例如，引入random库（什么是random库参看下文）： import random # 引入random库 random.random() # 这是random库中的一个函数，引入random库后，可以调用库中内置的函数，进行特定操作 random.randint(1,20) # 这是另一个random库中的函数

因为库函数采用库名.库函数()编码风格，有时库名比较长，编写程序时每次都需要打库名很费力，可以通过下述操作简化。

from和import合作简化: from <库名> import <函数名> 需要哪一个函数就引入哪一个函数。 from<库名> import * 这可以将库中所有的函数一次性全部引用。 例如： from random import random # 引入random库中的random函数 random() # random函数可以直接如此使用，前方不需要加random. from random import * random() randint(1,20) # random库中的任意函数都可以直接使用,前方不需要加random.

简化版与<a>.<b>()的比较： <a>.<b>() 不会出现函数重名的问题。而利用from是指从库中调用某个函数，容易出现与用户自定义的函数名一致的情况，从而导致程序运行与期望不同，比方说一个很长的程序，同时引用了多个库，而这几个库中可能会出现部分函数的名称一致，从而使得程序运行结果与期望不同。

另一种简化方式 import<库名>as<库别名> <库别名>.<函数名>(<函数参数>)

这种方式可以理解为给库起一个小名

random库

基本介绍

计算机产生随机数是伪随机数，产生需要随机数种子，给定的随机数种子确定，则产生的随机数序列是确定的。

使用方法

由于简单，不详细介绍了。 特别的，在使用随机数前指定seed会得到相同的随机数序列，若不指定则默认seed为系统时钟

库函数作用random.seed(x)给随机数一个种子值，默认为系统时钟（可忽略）random.random()随机生成一个0~1的小数random.uniform(a,b)a~b随机小数random.randint(a,b)a~b随机整数random.randrange(a,b,c)a~b之间的以c为差值的等差数列中的随机值random.choice(<list>)随机输出列表中的值random.shuffle(<list>)将列表随机打乱random.sample(<list>,k)从列表中随机取出K个元素

math库

基本介绍

用于数学计算

使用方法

库函数含义math.e自然常数emath.pi圆周率pimath.degrees(x)弧度转度math.radians(x)度转弧度math.exp(x)返回e的x次方math.expm1(x)返回e的x次方减1math.log(x[, base])返回x的以base为底的对数，base默认为emath.log10(x)返回x的以10为底的对数math.log1p(x)返回1+x的自然对数（以e为底）math.pow(x, y)返回x的y次方math.sqrt(x)返回x的平方根math.ceil(x)返回不小于x的整数math.floor(x)返回不大于x的整数math.trunc(x)返回x的整数部分math.modf(x)返回x的小数和整数math.fabs(x)返回x的绝对值math.fmod(x, y)返回x%y（取余）math.fsum([x, y, ...])返回无损精度的和math.factorial(x)返回x的阶乘math.isinf(x)若x为无穷大，返回True；否则，返回Falsemath.isnan(x)若x不是数字，返回True；否则，返回Falsemath.hypot(x, y)返回以x和y为直角边的斜边长math.copysign(x, y)若y<0，返回-1乘以x的绝对值；否则，返回x的绝对值math.frexp(x)返回m和i，满足m乘以2的i次方math.ldexp(m, i)返回m乘以2的i次方math.sin(x)返回x（弧度）的三角正弦值math.asin(x)返回x的反三角正弦值math.cos(x)返回x（弧度）的三角余弦值math.acos(x)返回x的反三角余弦值math.tan(x)返回x（弧度）的三角正切值math.atan(x)返回x的反三角正切值math.atan2(x, y)返回x/y的反三角正切值math.sinh(x)返回x的双曲正弦函数math.asinh(x)返回x的反双曲正弦函数math.cosh(x)返回x的双曲余弦函数math.acosh(x)返回x的反双曲余弦函数math.tanh(x)返回x的双曲正切函数math.atanh(x)返回x的反双曲正切函数math.erf(x)返回x的误差函数math.erfc(x)返回x的余误差函数math.gamma(x)返回x的伽玛函数math.lgamma(x)返回x的绝对值的自然对数的伽玛函数

time库

基本介绍

time库是标准库，在python中内置。 用来处理时间相关问题。可以用来表达计算机时间，获取系统时间并以特定格式输出，还可以对程序运行时所用时间进行计时，从而分析程序性能。

使用方法

时间获取

获取计算机时钟的时间

import time time.time() # 获取计算机内部的时间值，（时间在计算机内部以一个浮点数表示） time.ctime() # 获取计算机内部的时间值，并以自然语言可读的方式输出 time.gmtime() # 获取计算机内部的时间值，并输出一个计算机可以进行处理的时间格式

时间的格式化

将时间以规定方式展示出来的方法

.strftime() 输出指定格式的时间 time.strftime(a,t)其中a是控制输出效果的模板字符串，t是计算机内部时间变量 模板字符串： |字符串| 含义 | |–|--| | %Y | 按数字输出年份 | |%m|按数字输出月份 |%B|按英文输出月份 |%b|按英文前三个字母输出月份 |%d|按数字输出日期 |%A|按英文输出周 |%a|按英文所写输出周 |%H|输出24小时制的小时 |%h|输出12小时制的小时 import time t = time.gmtime() # 需要先获取计算机可处理的时间，输出结果是struct_time格式 time.strftime("今天是是：%Y年，%m月，%d日 现在时间是：%H:%M:%S",t) .strptime() 将自然语言的时间转化为计算机可以处理的时间格式。 time.strptime(tstr,"a")其中a是控制输出效果的模板字符串，tstr是指字符串形式的时间值。 import time tstr = "那天是：1995年，8月，21日 时间是：23:00:00" time.strptime(tstr,"那天是：%Y年，%m月，%d日 时间是：%H:%M:%S")

程序计时：

程序计时是指测量一段程序从开始到结束时所经历时间的过程。

.perf_counter() 得到一个精确的时间计数值 import time start = time.perf_counter() # 获得起始时间值 time.sleep(10) # 见下文 end = time.perf_counter() # 获得结束时间值（起始和结束之间填写需要测算运行时间的程序段） print(end - start) # 得到程序运行时间 .sleep() 让程序停止一段时间 .sleep(s)s是指需要停止的时间，单位是秒，需要时浮点数类型也可以是整数

turtle库

基本介绍

Turtle（海龟）库是turtle绘图体系的Python实现 是Python语言的标准库之一，是入门级图形绘制函数库。 该库使用时，可以想象成一只海龟在窗体正中心，在画布游走，它走过的轨迹形成了绘制的图形，海龟由程序控制，可以变换颜色，改变宽度等。

绘图窗体布局：

窗口

窗口是指turtle的画布空间，最小单位是像素。

坐标

电脑显示器左上角坐标为（0，0）turtle绘图窗体的左上角坐标为（startx，starty）设置turtle窗体的大小及位置： turtle.setup(width, height, startx, starty) （宽度，高度，起始点x坐标，起始点y坐标） 最后两个参数可选，且该函数不是必须的。

空间坐标体系：

绝对坐标： 海龟起始位置为（0，0），坐标轴正负号以及坐标与数学坐标一致 控制海龟在空间中的位置 turtle.goto(x, y)海龟坐标： 海龟的起始前进方向是屏幕中的右方。以此辨别前后左右 turtle.fd(d) 前进 turtle.bk(d)反方向 turtle.circle(r,angle) 以海龟左侧的某个点为圆心进行曲线运行

角度坐标体系：

绝对角度： 轴位置角度x轴（正）0° or 360°x轴（反）180° or -180°y轴（反）270° or -90°y轴（正）90° or -270°

turtle.seth(angle): 改变海龟行进方向，只改变行进方向但不行进，angle是指绝对度数

海龟角度：

turtle.left(angle) 海龟向左侧旋转 turtle.right(angle) 海龟向右侧旋转

RGB色彩体系：

turtle默认采用RGB的小数值表示色彩，可以切换为整数值。 turtle.colormode(mode)

使用方法

turtle画笔控制函数

下面俩画笔操作后一直有效，一般成对出现： turtle.penup(): 别名turtle.pu；抬起画笔，海龟运行轨迹不在画布上留下痕迹

turtle.pendown(): 别名turtle.pd；画笔落下

turtle.pensize(<width>): 别名turtle.width（<width>）；控制画笔宽度

turtle.pencolor(<color>): color为颜色字符串或RGB值；控制画笔颜色，其中括号内可以为表示颜色的字符串比如小写的red，black等；也可以为RGB的小数值(0~1)，(<R, G, B >)也可以是RGB的元组(<(R,G,B)>)

turtle运动函数

控制海龟行进：走直线&走曲线 turtle.forward(<d>) 别名turtle.fd(<d>)控制前进后退；其中d是指行进距离，单位是像素，可以为正也可为负

turtle.circle(<r, extent=None>) 根据半径r绘制extent角度的弧形 其中：r为半径 extent为绘制的弧度0~360 绘制的弧形圆心在海龟左侧r距离处，r若为负数，则圆心在右侧

turtle方向控制函数

控制海龟面对方向：绝对角度&海龟角度，方向控制函数只改变方向 turtle.setheading(<angle>): 别名turtle.seth(angle)；angle：改变行进方向，也就是海龟走的角度，将海龟转向angle度的绝对角度

turtle.left(<angle>) ：海龟向左转angle度，海龟角度 turtle.right(<angle>) ：海龟向右转

Tkinter库

基本介绍

Tkinter 是 Python 的标准 GUI 库。GUI是指图形用户界面。使用Tkinter可以制作GUI程序。

使用方法

窗口主题框架

import tkinter top = tkinter.Tk() top.mainloop() # 该行代码可以保持窗口处于打开状态

弹出窗口获取文件地址

需要使用tkinert.filedialog.*() 函数

import tkinter as tk from tkinter import filedialog root = tk.Tk() root.withdraw() Folderpath = filedialog.askdirectory() # 获取选择的文件夹的地址 Filepath = filedialog.askopenfilename() #获取选择的文件地址 print('Folderpath:',Folderpath) print('Filepath:',Filepath)

OS库