建设网站公司地址,代做毕网站,怎么开亚马逊跨境电商店铺,邢台免费发布推广信息的平台Python第三方库纵览
知识点
更广泛的Python计算生态#xff0c;只要求了解第三方库的名称#xff0c;不限于以下领域: 网络爬虫、数据分析、文本处理、数据可视化、用户图形界面、机器学习、Web开发、游戏开发等
知识导图 1、网络爬虫方向
网络爬虫是自动进行HTTP访问并捕…Python第三方库纵览
知识点
更广泛的Python计算生态只要求了解第三方库的名称不限于以下领域: 网络爬虫、数据分析、文本处理、数据可视化、用户图形界面、机器学习、Web开发、游戏开发等
知识导图 1、网络爬虫方向
网络爬虫是自动进行HTTP访问并捕获HTML页面的程序。Python语言提供了多个具备网络爬虫功能的第三方库。这里仅介绍2个常用的Python网络爬虫库requests和scrapy。
1.1 requests
requests库是一个简洁且简单的处理HTTP请求的第三方库它的最大优点是程序编写过程更接近正常URL访问过程。这个库建立在Python语言的urllib3库基础上。request库支持非常丰富的链接访问功能。安装requests库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install requests1.2 scrapy
scrapy是Python开发的一个快速的、高层次的Web获取框架。不同于简单的网络爬虫功能scrapy框架本身包含了成熟网络爬虫系统所应该具有的部分共用功能scrapy用途广泛可以应用于专业爬虫系统的构建、数据挖掘、网络监控和自动化测试等领域。安装scrapy库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install scrapy2、数据分析方向
数据分析是Python的一个优势方向具有大批高质量的第三方库。这里仅介绍3个最常用的生态库numpy、scipy和pandas。
2.1 numpy
numpy是Python的一种开源数值计算扩展第三方库用于处理数据类型相同的多维数组ndarray简称“数组”。这个库可用来存储和处理大型矩阵比Python语言提供的列表结构要高效的多。numpy提供了许多高级的数值编程工具如矩阵运算、矢量处理、N维数据变换等。numpy内部是C语言编写对外采用Python语言进行封装因此在进行数据运算时基于numpy的Python程序可以达到接近C语言的处理速度。numpy也成为Python数据分析方向各其他库的基础依赖库已经成为了科学计算事实上的“标准库”。安装numpy库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install numpy2.2 scipy
scipy是一款方便、易于使用、专为科学和工程设计的Python工具包。在numpy库的基础上增加了众多的数学、科学以及工程计算中常用的库函数。它包括统计、优化、整合、线性代数、傅里叶变换、信号分析、图像处理、常微分方程求解等众多模块。安装scipy库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install scipy2.3 pandas
pandas是基于numpy扩展的一个重要第三方库它是为了解决数据分析任务而创建的。Pandas提供了一批标准的数据模型和大量快速便捷处理数据的函数和方法提供了高效地操作大型数据集所需的工具。pandas 提供两种最基本的数据类型Series和DataFrame分别代表一维数组和二维数组类型。安装pandas库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install pandas3、文本处理方向
Python语言非常适合处理文本因此在这个方向也形成了大量有价值的第三方库。这里介绍4个最常用的生态库pdfminer、openpyxl、python-docx、beautifulsoup4。
3.1 pdfminer
pdfminer是一个可以从PDF文档中提取各类信息的第三方库。与其他PDF相关的工具不同它能够完全获取并分析P D F 的文本数据。Pdfminer能够获取PDF中文本的准确位置、字体、行数等信息能够将PDF文件转换为HTML及文本格式。pdfminer包含两个重要的工具 pdf2txt.py 和dumppdf.py。pdf2txt.py能够从PDF文件中提取所有文本内容。dumppdf.py能够把PDF文件内容变成XML格式并进一步提取其中的图片。安装pdfminer库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install pdfminer3.2 openpyxl
openpyxl是一个处理Microsoft Excel文档的Python第三方库它支持读写Excel的xls、xlsx、xlsm、xltx、xltm等格式文件并进一步能处理Excel文件中excel工作表、表单和数据单元。安装openpyxl库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install openpyxl3.3 python-docx
python-docx是一个处理Microsoft Word文档的Python第三方库它支持读取、查询以及修改doc、docx等格式文件并能够对Word常见样式进行编程设置包括字符样式、段落样式、表格样式等进一步可以使用这个库实现添加和修改文本、图像、样式和文档等功能。安装python-docx库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install python-docx3.4 beautifulsoup4
beautifulsoup4库也称为Beautiful Soup库或bs4库用于解析和处理HTML和XML。需要注意它不是BeautifulSoup库。它的最大优点是能根据HTML和XML语法建立解析树进而高效解析其中的内容。beautifulsoup4库将数据从HTML和XML文件中解析出来它能够提供一种符合习惯的方法去遍历搜索和修改解析树将专业的Web页面格式解析部分封装成函数提供了若干有用且便捷的处理函数。安装beautifulsoup4库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install beautifulsoup44、数据可视化方向
4.1 数据可视化
数据可视化指根据数据特点将其展示为易于理解图形的过程。Python语言在数据可视化方面具有较强的优势。这里介绍3个最常用的生态库matplotlib、TVTK、mayavi。
4.2 matplotib
matplotlib是提供数据绘图功能的第三方库主要进行二维图表数据展示广泛用于科学计算的数据可视化。使用这个库可以利用Python程序绘制超过100种数据可视化效果。安装matplotlib库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install matplotlib4.3 TVTK
TVTK库在标准的VTK库之上用Traits库进行封装的Python第三方库。视觉工具函数库VTK是一个开源、跨平台、支持平行处理的图形应用函数库它是专业可编程的三维可视化工具。TVTK在Python生态系统中被等同于VTK。安装matplotlib库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install vtkmayavi基于VTK开发完全用Python编写提供了一个更为方便实用的可视化软件可以简洁地嵌入到用户编写的Python程序中或者直接使用其面向脚本的API快速绘制三维可视化图形。值得注意的是mayavi也被称为mayavi2。mayavi库在Windows平台上暂时不能方便的使用pip命令安装建议使用文件安装请下载mayavi对应版本文件然后在本地安装。
5、用户图形界面方向
Python标准库内置了一个GUI库——tkinter这个库基于Tck/Tk开发然而这个库十分陈旧提供的开发控件也很有限编写出来的GUI风格与现代程序GUI风格相差甚远从用户体验角度说tkinter库并不成熟。这里介绍3个高质量的用户图形界面Python生态库pyqt5、wxpython、pygtk。
5.1 pyqt5
pyqt5是Qt5应用框架的Python第三方库它有超过6 2 0个类和近6 0 0 0个函数和方法。它是Python中最为成熟的商业级GUI第三方库。这个库是Python语言当前最好的GUI第三方库它可以在Windows、Linux和Mac OS X等操作系统上跨平台使用。pyqt5采用“信号-槽”机制将事件和对应的处理程序进行绑定。pyqt5窗体有很多内置信号也可以自定义信号。安装pyqt5库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install pyqt55.2 wxpython
wxPython是Python语言的一套优秀的GUI图形库它是跨平台GUI库wxWidgets的Python封装可以使Python程序员能够轻松地创建健壮可靠、功能强大的图形用户界面的程序。
安装wxpython库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install wxpython5.3 pygtk
pygtk是基于GTK的Python语言封装它提供了各式的可视元素和功能能够轻松创建具有图形用户界面的程序。pygtk具有跨平台性,利用它编写的代码能够不加修改地稳定运行在各操作系统中如Windows、MacOS、Linux等。安装wxpython库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install pygtk6、机器学习方向
机器学习是人工智能领域的一个重要分支Python语言也是机器学习和人工智能的重要基础语言。这里介绍3个高质量的机器学习框架 Scikit-learn、TensorFlow、Theano。
6.1 Scikit-learn
Scikit-learn是一个简单且高效的数据挖掘和数据分析工具它基于NumPy、SciPy和matplotlib构建。Scikitlearn的基本功能主要包括6个部分分类回归聚类数据降维模型选择和数据预处理。Scikit-learn也被称为sklearn。安装Scikit-learn库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install scikit-learn6.2 Tensorflow
TensorFlow是谷歌公司基于DistBelief进行研发的第二代人工智能学习系统也是用来支撑著名的AlphaGo系统的后台框架。Tensor张量指N维数组Flow流指基于数据流图的计算TensorFlow描述张量从流图的一端流动到另一端的计算过程。安装TensorFlow库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install tensorflow6.3 Theano
Theano为执行深度学习中大规模神经网络算法的运算而设计擅长处理多维数组。Theano开发始于2007可以理解它是一个运算数学表达式的编译器并可以高效运行在GPU或CPU上。Theano是一个偏向底层开发的库更像一个研究平台而非单纯的深度学习库。安装Theano库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install theano7、Web开发方向
Web开发是Python语言流行的一个重要方向主要用于服务器后端开发。根据Python Web开发框架的复杂程度这里依次介绍3个Python第三方生态库Django、Pyramid、Flask。
7.1 Django
Django是Python生态中最流行的开源Web应用框架。Django采用模型、模板和视图的编写模式称为MTV模式。Django中提供了开发网站经常用到的模块Django的开发理念是DRY(Don’t Repeat Yourself)用于鼓励快速开发进而减少程序员可以建立一个高性能Web应用所花费的时间和精力形成一种一站式解决方案。安装Django库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install django7.2 Pyramid
Pyramid是一个通用、开源的Python Web应用程序开发框架。它主要的目的是让Python开发者更简单的创建Web应用相比DjangoPyramid是一个相对小巧、快速、灵活的开源Python Web框架。Pyramid仍然面向较大规模的Web应用但它更关注灵活性开发者可以灵活选择所使用的数据库、模板风格、URL结构等内容。安装Pyramid库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install pyramid7.3 Flask
Flask是轻量级Web应用框架相比Django和Pyramid它也被称为微框架。使用Flask开发Web应用十分方便甚至几行代码即可建立一个小型网站。Flask核心十分简单并不直接包含诸如数据库访问等的抽象访问层而是通过扩展模块形式来支持。安装Flask库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install flask8、游戏开发方向
游戏开发是一个有趣的方向在游戏逻辑和功能实现层面Python已经成为重要的支撑性语言。这里介绍3个Python第三方生态库Pygame、Panda3D、cocos2d。
8.1 Pygame
Pygame是在SDL库基础上进行封装的、面向游戏开发入门的Python第三方库除了制作游戏外还用于制作多媒体应用程序。其中SDLSimple DirectMedia Layer是开源、跨平台的多媒体开发库通过OpenGL和Direct3D底层函数提供对音频、键盘、鼠标和图形硬件的简洁访问。Pygame是一个游戏开发框架提供了大量与游戏相关的底层逻辑和功能支持非常适合作为入门库理解并实践游戏开发。安装Pygame库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install pygame8.2 Panda3D
Panda3D是一个开源、跨平台的3D渲染和游戏开发库,简答说它是一个3D游戏引擎由迪士尼和卡耐基梅隆大学娱乐技术中心共同进行开发。Panda3D支持Python和C两种语言但对Python支持更全面。Panda3D支持很多当代先进游戏引擎所支持的特性法线贴图、光泽贴图、HDR、卡通渲染和线框渲染等。安装Panda3D库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install panda3d8.3 cocos2d
cocos2d是一个构建2D游戏和图形界面交互式应用的框架它包括C、JavaScript、Swift、Python等多个版本。cocos2d基于OpenGL进行图形渲染能够利用GPU进行加速。cocos2d引擎采用树形结构来管理游戏对象一个游戏划分为不同场景一个场景又分为不同层每个层处理并响应用户事件。安装cocos2d库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install cocos2d9、更多第三方库
Python语言有超过12万个第三方库覆盖信息技术几乎所有领域。即使在每个方向也会有大量的专业人员开发多个第三方库来给出具体设计。除了本章所提到的方向外这里再列出5个有趣且有用的Python第三方库展示Python在工程实践方面强大的魅力。
9.1 PIL
PIL库是Python语言在图像处理方面的重要第三方库支持图像存储、显示和处理它能够处理几乎所有图片格式可以完成对图像的缩放、剪裁、叠加以及向图像添加线条、图像和文字等操作。PIL库主要可以完成图像归档和图像处理两方面功能需求
图像归档对图像进行批处理、生成图像预览等。
图像处理图像基本处理、像素处理、颜色处理等。
安装PIL库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install pillow9.2 SymPy
SymPy是一个支持符号计算的Python第三方库它是一个全功能的计算机代数系统。SymPy代码简洁、易于理解支持符号计算、高精度计算、模式匹配、绘图、解方程、微积分、组合数学、离散数学、几何学、概率与统计、物理学等领域计算和应用。安装SymPy库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install sympy9.3 NLTK
NLTK是一个非常重要的自然语言处理Python第三方库它支持多种语言尤其对中文支持良好。NLTK可以进行语料处理、文本统计、内容理解、情感分析等多种应用具备非常可靠的应用价值。安装NLTK库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install nltk9.4 WeRoBot
WeRoBot 是一个微信公众号开发框架也称为的微信机器人框架。WeRoBot可以解析微信服务器发来的消息并将消息转换成成Message或者Event类型。安装WeRoBot库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install werobot9.5 MyQR
MyQR是一个能够产生基本二维码、艺术二维码和动态效果二维码的Python第三方库。下图给出了一些MyQR生成二维码的实例。 安装MyQR库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:\pip install myqr小结
本专题通过8个具体方向30个Python功能库的简要介绍纵览Python语言计算生态的丰富性希望读者能够从Python基础语法出发看到更广阔的程序设计生态进一步“理解和运用计算生态”掌握符合信息时代需要的程序设计能力。 ### 9.5 MyQR- MyQR是一个能够产生基本二维码、艺术二维码和动态效果二维码的Python第三方库。下图给出了一些MyQR生成二维码的实例。[外链图片转存中...(img-CctoZeuy-1693103186997)]- 安装MyQR库在Windows的cmd命令行使用如下命令
:pip install myqr # 小结本专题通过8个具体方向30个Python功能库的简要介绍纵览Python语言计算生态的丰富性希望读者能够从Python基础语法出发看到更广阔的程序设计生态进一步“理解和运用计算生态”掌握符合信息时代需要的程序设计能力。国家计算机等级考试不仅仅是一场考试更是检验能力提升的手段加油
