初學者的 15 個 Python 實用庫
Python 是初學者易于學習的一門語言，并且提供了大量的第三方庫。超過230,000個用戶貢獻的包使得Python功能強大且廣受歡迎。在本文中，我重點介紹了15個最有用的包，詳細說明了它們的功能和特性。
Dash
Dash 是一個相對新的包，非常適合使用純 Python 構建數據可視化應用程序。它對于任何處理數據的人都非常適合。Dash 結合了 Flask、Plotly.js 和 React.js。
Pygame
Pygame 是 SDL 多媒體庫的 Python 包裝器，這是一個跨平臺的開發庫，提供低級別的訪問權限：
- 音頻
- 鍵盤
- 鼠標
使用 OpenGL 和 Direct3D 的游戲手柄和圖形硬件 Pygame 高度便攜，幾乎可以在每個平臺和操作系統上運行。除了它全面的游戲引擎外，你還可以使用這個庫直接從 Python 腳本播放 MP3 文件。
Pillow
Pillow 專門用于圖像處理。你可以創建縮略圖，轉換文件格式，旋轉，應用過濾器，顯示圖像等等。非常適合批量處理多張圖片。這里有一個快速示例來加載和渲染一張圖片：
from PIL import Image
im = Image.open("kittens.jpg")
im.show()
print(im.format, im.size, im.mode)
# 輸出: JPEG (1920, 1357) RGBColorama
Colorama 允許你在終端中使用顏色。它非常適合 Python 腳本，文檔簡潔有趣，可在 Colorama PyPI 頁面上找到。
JmesPath
由于 Python 字典的出色映射，Python 中使用 JSON 變得簡單。Python 的內置 json 庫非常適合解析和創建 JSON。JMESPath 使得 Python 中處理 JSON 更加容易，允許你清晰地指定如何從 JSON 文檔中提取元素。以下是一些基本示例：
import jmespath
# 獲取特定元素
d ={"foo": {"bar": "baz"}}
print(jmespath.search('foo.bar', d))
# 輸出: baz
# 使用通配符獲取所有名稱
d ={"foo": {"bar": [{"name": "one"}, {"name": "two"}]}}
print(jmespath.search('foo.bar[*].name', d))
# 輸出: ["one", "two"]Requests
Requests 建立在 urllib3 庫之上，使 web 請求變得簡單、強大且多功能。這里有一個快速示例，展示了 Requests 的易用性。
import requests
r = requests.get('https://api.github.com/user', auth=('user', 'pass'))
r.status_code
# 200
r.headers['content-type']
# 'application/json; charset=utf8'
r.encoding
# 'utf-8'
r.text
# u'{"type":"User"...'
r.json()Requests 可以處理高級任務，例如：
- 認證
- Cookies
- POST, PUT, DELETE 請求
- 自定義證書
- 會話
- 代理
Simplejson
Python 的內置 json 模塊沒有問題！實際上，Python 的 json 是基于 simplejson 的。
try:
import simplejson as json
except ImportError:
import jsonSimplejson 有一些優勢：
- 適用于更多 Python 版本。
- 更新頻率比 Python 內置版本更頻繁。
- 有可選的 C 部分以提高速度。
除非你需要：
- 速度
- 標準庫中沒有的功能
Simplejson 因為實現了一些關鍵部分的 C 語言，所以速度快得多。然而，這種速度優勢只有在處理數百萬 JSON 文件時才會顯現。
Emoji
Emoji 庫對于涉及 emoji 的媒體數據分析來說既有趣又有用。這里有一個簡單的示例：
import emoji
result = emoji.emojize('Python is :thumbs_up:')
print(result)
# 'Python is ??'
# 也可以反向操作：
result = emoji.demojize('Python is ??')
print(result)
# 'Python is :thumbs_up:'Chardet
Chardet 可以檢測文件或數據流的字符集，在分析大量隨機文本時非常有用。它在處理遠程數據下載時，當字符集未知時也非常有用。
Python-dateutil
Python-dateutil 強大地擴展了標準 datetime 模塊。當常規 Python datetime 功能結束時，python-dateutil 就開始發揮作用。你可以用這個庫做很多很棒的事情。以下是我發現特別有用的示例：在日志文件中模糊解析日期：
from dateutil.parser import parse
logline ='INFO 2020-01-01T00:00:01 Happy new year, human.'
timestamp = parse(logline, fuzzy=True)
print(timestamp)
# 2020-01-01 00:00:01有關更多特性，請查看完整文檔：
- 計算相對差異（下個月，明年，下周一，月份的最后一周）以及兩個給定日期對象之間的相對差異。
- 使用 iCalendar 標準超集的根據復發規則計算日期。
- 基于 tzfile 文件、TZ 環境字符串、iCalendar 格式文件、給定范圍、本地時區、固定偏移時區、UTC 和基于 Windows 注冊表的時區的時區（tzinfo）實現。
- 基于 Olson 數據庫的最新世界時區信息。
- 使用西方、東正教或朱利安算法計算任何給定年份的復活節星期日。
進度條：progress 和 tqdm
這有點作弊，因為這是兩個包，但忽略任何一個都是不公平的。創建自己的進度條可能很有趣，但使用 progress 或 tqdm 包更快且更少出錯。使用 progress，你可以輕松創建進度條。
from progress.bar import Bar
bar = Bar('Processing', max=20)
for i inrange(20):
# 做一些工作
bar.next()
bar.finish()
Tqdm 提供了類似的功能，看起來更新更頻繁。以下是一些開始的 gif 演示：
IPython
你可能知道 Python 的交互式 shell，這是運行 Python 的一種很好的方式。但你知道 IPython shell 嗎？如果你經常使用交互式 shell 但還沒有嘗試過 IPython，你應該去看看！IPython 的一些增強功能包括：
- 綜合的對象內省。
- 輸入歷史記錄，在會話之間持久。
- 在會話期間輸出結果緩存并自動引用。
- 標簽補全 Python 變量、關鍵字、文件名和函數關鍵字。
- 控制環境和執行與 IPython 或 OS 相關的許多任務的“魔法”命令。
- 會話日志記錄和重新加載。
- 集成訪問 pdb 調試器和 Python 分析器。
- 一個鮮為人知的特性：IPython 的架構還允許并行和分布式計算。
IPython 是 Jupyter Notebook 的核心，Jupyter Notebook 是一個開源的 web 應用程序，用于創建和共享帶有實時代碼、方程、可視化和敘述文本的文檔。
Home Assistant
我使用 Home Assistant 將我們房子里的所有系統集成在一起：
- 它是一個完整的應用程序，但你也可以將其作為 Python PyPI 包安裝。
- 我們的大部分燈和百葉窗都是自動化的。
- 我監控我們的燃氣使用、電力消耗和生產（太陽能電池板）。
- 我可以追蹤大多數手機的位置，并在進入某個區域時觸發動作，比如當我到家時打開車庫燈。
- 它控制了我們所有的娛樂系統，如三星電視和 Sonos 揚聲器。
- 它可以自動發現網絡上的大多數設備，使設置變得容易。
- 我已經連續三年每天使用 Home Assistant。它仍在測試中，但這是我嘗試過的最好的平臺。
- 它集成和控制各種設備和協議，全部免費且開源。
Flask
Flask 是我創建快速 web 服務或簡單網站的 go-to 庫。它是一個微框架，意味著 Flask 旨在保持核心簡單但可擴展。有超過 700 個官方和社區擴展。如果你知道自己將開發一個大型 web 應用程序，你可能想看看一個更全面的框架。這一類中最受歡迎的是 Django。
BeautifulSoup
從網站提取 HTML 時，你需要解析它以獲取你想要的內容。Beautiful Soup 是一個 Python 庫，用于從 HTML 和 XML 文件中提取數據。它提供了簡單的方法來導航、搜索和修改解析樹。它非常強大，可以處理各種 HTML，即使是損壞的 HTML。一些關鍵特性如下：
- Beautiful Soup 自動將傳入的文檔轉換為 Unicode，將傳出的文檔轉換為 UTF-8。你不需要擔心編碼問題。
- Beautiful Soup 位于流行的 Python 解析器之上，如 XML 和 html5lib，給你嘗試不同解析策略的靈活性。
- Beautiful Soup 會解析你提供的任何內容，并為你完成樹遍歷工作。你可以告訴它“找到所有的鏈接”或者“找到加粗的表格
