python标准库使用总结

标准库在线文档：

Python 标准库 --- Python 3.12.5 文档

Python 标准库

一句话：**Python 安装完自带的一堆模块 / 包，不需要 pip install，直接 import 就能用，这就是标准库。**它跟着 Python 解释器一起发布，跨平台（Windows / Linux / Mac / 嵌入式），文档统一，稳定性高。

和第三方库（requests、numpy）对比：第三方要 pip 装；标准库自带。

查看标准库清单

官方文档：Python 标准库 --- Python 3.15.2 文档

Ubuntu 下也可以看：
复制代码
python3 -m pydoc -b
会打开浏览器文档，里面 Built-in Modules、Library Reference 就是。

分类介绍常用标准库（挑你关心的，结合前面 HTTP、嵌入式、命令行）

1. 文本、字符串、编码
string：字符常量（大小写字母、数字）

re：正则表达式，文本匹配提取，非常高频
json：JSON 序列化 / 反序列化！嵌入式上报、HTTP 接口最常用
复制代码
import json
data = {"name":"test"}
s = json.dumps(data)
d = json.loads(s)
2. 文件、路径、IO

os：操作系统接口，路径、创建文件夹、环境变量、执行命令

pathlib（推荐，Python3.4+）：面向对象路径，比 os.path 优雅

io：内存文件流、缓冲 IO

shutil：文件复制、移动、删除目录

3. 时间、日期

time：时间戳、sleep、获取系统时间

datetime：日期时间计算、格式化

calendar：日历相关

4. 网络相关（重点！你前面关心 HTTP）

✅ http 包（标准库自带 HTTP 组件）

http.client：底层 HTTP 客户端（GET/POST，原生，没有 requests 好用）

http.server：简易 HTTP 服务器，python -m http.server 就是它！

http.cookies：cookie 处理

✅ urllib 包（标准库 HTTP 请求，不用装 requests）

urllib.request：发起 HTTP 请求（标准库原生 http 客户端）

import urllib.request
resp = urllib.request.urlopen("https://httpbin.org/get")
print(resp.read())

对比：urllib 标准自带；requests 第三方封装，API 舒服很多。

urllib.parse：url 编码、拼接 url，拼接 get 参数很常用

✅ socket：最底层 BSD 套接字！TCP/UDP，和 C 的 socket API 思想几乎一致，嵌入式网络开发必看

✅ ssl：TLS 加密套接字，给 socket 加 HTTPS

✅ selectors / select：IO 多路复用（epoll/poll），写服务端、高并发网络

5. 进程、线程、异步

threading：多线程

multiprocessing：多进程

subprocess：调用外部程序（比如在 python 里调用 curl、wget，相当于 C 的 system/popen）

import subprocess
subprocess.run(["ls","-l"])

asyncio：Python 原生异步 IO 框架（写异步网络）

6. 数据结构、容器
collections：增强容器：deque、defaultdict、OrderedDict、Counter

heapq：堆

bisect：二分查找

array：基础类型数组（比 list 省内存，类似 C 数组）
struct：二进制打包解包！！嵌入式超级常用 把数字按指定字节序打包成 bytes，和单片机通信、解析二进制协议
复制代码
import struct
buf = struct.pack("<H", 100) # 小端 uint16
7. 序列化

pickle：python 对象序列化（不要跨语言、不要解析不可信数据）

struct 上面说了，二进制协议

json：跨语言文本协议

8. 命令行、参数解析

sys：非常重要！解释器相关：sys.argv 命令行参数、sys.path、标准输入输出

argparse：命令行参数解析，做命令行工具

getopt：老版参数解析

9. 数学

math：浮点数数学函数

random：伪随机数

statistics：统计函数

10. 压缩、加密、哈希

hashlib：md5、sha256 哈希

zlib / gzip：压缩

secrets：安全随机数（代替 random 用于密钥）

11. 内置模块（built-in，连 import 都不用）

print、len、int、str、list 这些来自 builtins，是内置模块，不需要 import。

两个关键区分

内置模块 (built-in) ：C 写在解释器里面，import sys; import math

标准库模块：一部分是 py 源码模块，一部分是 C 扩展模块（.so），都随 Python 自带

👉 标准库 ≠ 内置模块；内置模块是标准库的子集。

标准库 vs 第三方库（再次巩固）

标准库：自带，import urllib / import json，零依赖，兼容性强；缺点：API 偏底层，简陋（urllib 比 requests 难用）

第三方库：pip 安装，比如 requests、pyserial，封装更好、功能更强，但部署的时候要额外装包

一个小坑

标准库也分版本！Python3.8 和 Python3.12 的标准库有新增、废弃。比如一些旧模块被移除（如 urllib2，Python3 合并进 urllib）