Python 是初學(xué)者易于學(xué)習(xí)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(xiàn)的包使得Python功能強(qiáng)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(xì)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(gòu)建數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用程序。它對于任何處理數(shù)據(jù)的人都非常適合。Dash 結(jié)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(fā)庫，提供低級別的訪問權(quán)限：

• 音頻
• 鍵盤
• 鼠標(biāo)

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(tǒng)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(chuàng)建縮略圖，轉(zhuǎn)換文件格式，旋轉(zhuǎn)，應(yīng)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) RGB

Colorama

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(nèi)置 json 庫非常適合解析和創(chuàng)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(qiáng)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(wù)，例如：

• 認(rèn)證
• Cookies
• POST, PUT, DELETE 請求
• 自定義證書
• 會話
• 代理

Simplejson

Python 的內(nèi)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 json

Simplejson 有一些優(yōu)勢：

• 適用于更多 Python 版本。
• 更新頻率比 Python 內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)庫中沒有的功能

Simplejson 因為實現(xiàn)了一些關(guān)鍵部分的 C 語言，所以速度快得多。然而，這種速度優(yōu)勢只有在處理數(shù)百萬 JSON 文件時才會顯現(xiàn)。

Emoji

Emoji 庫對于涉及 emoji 的媒體數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流的字符集，在分析大量隨機(jī)文本時非常有用。它在處理遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)下載時，當(dāng)字符集未知時也非常有用。

Python-dateutil

Python-dateutil 強(qiáng)大地擴(kuò)展了標(biāo)準(zhǔn) datetime 模塊。當(dāng)常規(guī) Python datetime 功能結(jié)束時，python-dateutil 就開始發(fā)揮作用。你可以用這個庫做很多很棒的事情。以下是我發(fā)現(xiàn)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(guān)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(biāo)準(zhǔn)超集的根據(jù)復(fù)發(fā)規(guī)則計算日期。
• 基于 tzfile 文件、TZ 環(huán)境字符串、iCalendar 格式文件、給定范圍、本地時區(qū)、固定偏移時區(qū)、UTC 和基于 Windows 注冊表的時區(qū)的時區(qū)（tzinfo）實現(xiàn)。
• 基于 Olson 數(shù)據(jù)庫的最新世界時區(qū)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(fù)活節(jié)星期日。

進(jìn)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(chuàng)建自己的進(jìn)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(chuàng)建進(jìn)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(jīng)常使用交互式 shell 但還沒有嘗試過 IPython，你應(yīng)該去看看！IPython 的一些增強(qiáng)功能包括：

• 綜合的對象內(nèi)省。
• 輸入歷史記錄，在會話之間持久。
• 在會話期間輸出結(jié)果緩存并自動引用。
• 標(biāo)簽補(bǔ)全 Python 變量、關(guān)鍵字、文件名和函數(shù)關(guān)鍵字。
• 控制環(huán)境和執(zhí)行與 IPython 或 OS 相關(guān)的許多任務(wù)的“魔法”命令。
• 會話日志記錄和重新加載。
• 集成訪問 pdb 調(diào)試器和 Python 分析器。
• 一個鮮為人知的特性：IPython 的架構(gòu)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(yīng)用程序，用于創(chuàng)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(tǒng)集成在一起：

• 它是一個完整的應(yīng)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(jiān)控我們的燃?xì)馐褂谩㈦娏ο暮蜕a(chǎn)（太陽能電池板）。
• 我可以追蹤大多數(shù)手機(jī)的位置，并在進(jìn)入某個區(qū)域時觸發(fā)動作，比如當(dāng)我到家時打開車庫燈。
• 它控制了我們所有的娛樂系統(tǒng)，如三星電視和 Sonos 揚聲器。
• 它可以自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的大多數(shù)設(shè)備，使設(shè)置變得容易。
• 我已經(jīng)連續(xù)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(shè)備和協(xié)議，全部免費且開源。

Flask

Flask 是我創(chuàng)建快速 web 服務(wù)或簡單網(wǎng)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(kuò)展。有超過 700 個官方和社區(qū)擴(kuò)展。如果你知道自己將開發(fā)一個大型 web 應(yīng)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(wǎng)站提取 HTML 時，你需要解析它以獲取你想要的內(nèi)容。Beautiful Soup 是一個 Python 庫，用于從 HTML 和 XML 文件中提取數(shù)據(jù)。它提供了簡單的方法來導(dǎo)航、搜索和修改解析樹。它非常強(qiáng)大，可以處理各種 HTML，即使是損壞的 HTML。一些關(guān)鍵特性如下：

• Beautiful Soup 自動將傳入的文檔轉(zhuǎn)換為 Unicode，將傳出的文檔轉(zhuǎn)換為 UTF-8。你不需要擔(dān)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(nèi)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