Introdução

A “biblioteca Python” contém vários tipos diferentes de componentes.

Ela contém tipos de dados que seriam normalmente considerados como parte “central” de uma linguagem, tais como números e listas. Para esses tipos, o núcleo da linguagem Python define a forma de literais e coloca algumas restrições em suas semânticas, mas não define completamente as semânticas. (Por outro lado, o núcleo da linguagem define propriedades sintáticas como a ortografia e a prioridade de operadores.)

A biblioteca também contém exceções e funções embutidas — objetos que podem ser usados por todo o código Python sem a necessidade de uma instrução import. Alguns desses são definidos pelo núcleo da linguagem, mas muitos não são essenciais para as semânticas principais e são apenas descritos aqui.

A maior parte da biblioteca, entretanto, consiste em uma coleção de módulos. Há muitas formas de dissecar essa coleção. Alguns módulos são escritos em C e colocados no interpretador do Python; outros são escritos em Python e importados na forma de código. Alguns módulos fornecem interfaces que são muito específicas do Python, como imprimir um stack trace (situação da pilha de execução); alguns fornecem interfaces que são específicas para um sistema operacional em particular, tais como acessar hardware específico; outros fornecem interfaces que são específicas de um domínio de aplicação em particular, como a World Wide Web. Alguns módulos estão disponíveis em todas as versões do Python; outros estão apenas disponíveis quando o sistema subjacente suporta ou necessita deles; e ainda outros estão disponíveis apenas quando uma opção de configuração em particular foi escolhida no momento em que o Python foi compilado e instalado.

Este manual está organizado “de dentro para fora”: ele primeiro descreve as funções embutidas, tipos de dados e exceções, e finalmente os módulos, agrupados em capítulos de módulos relacionados.

Isto significa que, se você começar a ler este manual do início, e pular para o próximo capítulo quando estiver entediado, você terá uma visão geral razoável dos módulos disponíveis e áreas de aplicação que são suportadas pela biblioteca Python. É claro, você não tem que ler como se fosse um romance — você também pode navegar pela tabela de conteúdos (no início do manual), ou procurar por uma função, módulo ou termo específicos no índice (na parte final). E finalmente, se você gostar de aprender sobre assuntos diversos, você pode escolher um número de página aleatório (veja o módulo random) e leia uma seção ou duas. Independente da ordem na qual você leia as seções deste manual, ajuda iniciar pelo capítulo Funções embutidas, já que o resto do manual requer familiaridade com este material.

E que o show comece!

Observações sobre disponibilidade

• Uma observação “Disponibilidade: Unix” significa que essa função é comumente encontrada em sistemas Unix. Não faz nenhuma reivindicação sobre sua existência em um sistema operacional específico.

• Caso não seja definido separadamente, todas as funções que se definem como “Disponibilidade: Unix” são suportadas no macOS, IOS e Android, todas construidas em um Unix core.

• Se uma nota de disponibilidade contiver uma versão mínima do Kernel e uma versão mínima da libc, ambas as condições deverão ser atendidas. Por exemplo, um recurso com a observação Disponibilidade: Linux >= 3.17 com glibc >= 2.27 requer Linux 3.17 ou mais recente e glibc 2.27 ou mais recente.

Plataformas WebAssembly

As plataformas WebAssembly wasm32-emscripten (Emscripten) e wasm32-wasi (WASI) fornecem um subconjunto de APIs POSIX. Os tempos de execução e navegadores do WebAssembly são colocados em área restrita e têm acesso limitado ao host e aos recursos externos. Qualquer módulo de biblioteca padrão do Python que usa processos, encadeamento, rede, sinais ou outras formas de comunicação entre processos (IPC) não está disponível ou pode não funcionar como em outros sistemas semelhantes ao Unix. E/S de arquivo, sistema de arquivos e funções relacionadas à permissão do Unix também são restritas. Emscripten não permite bloqueio de E/S. Outras operações de bloqueio como sleep() bloqueiam o laço de eventos do navegador.

As propriedades e o comportamento do Python em plataformas WebAssembly dependem da versão Emscripten-SDK ou WASI-SDK, tempos de execução WASM (navegador, NodeJS, wasmtime) e sinalizadores de tempo de construção do Python. WebAssembly, Emscripten e WASI são padrões em evolução; alguns recursos como rede podem ser suportados no futuro.

Para Python no navegador, os usuários devem considerar Pyodide ou PyScript. O PyScript é construído sobre o Pyodide, que por sua vez é construído sobre o CPython e o Emscripten. O Pyodide fornece acesso às APIs JavaScript e DOM dos navegadores, bem como recursos de rede limitados com as APIs XMLHttpRequest e Fetch do JavaScript.

• As APIs relacionadas a processo não estão disponíveis ou sempre falham com um erro. Isso inclui APIs que geram novos processos (fork(), execve()), aguardam processos (waitpid()), enviam sinais (kill()), ou interagir com processos. O subprocess é importável, mas não funciona.

• O módulo socket está disponível, mas é limitado e se comporta de maneira diferente de outras plataformas. No Emscripten, os soquetes são sempre não bloqueantes e requerem código JavaScript adicional e auxiliares no servidor para intermediar TCP por meio de WebSockets; veja Emscripten Networking para mais informações. A primeira snapshot de preview do WASI permite apenas soquetes de um descritor de arquivo existente.

• Algumas funções são esboço que não fazem nada e sempre retornam valores definidos no código.

• As funções relacionadas a descritores de arquivo, permissões de arquivo, propriedade de arquivo e links são limitadas e não suportam algumas operações. Por exemplo, WASI não permite links simbólicos com nomes de arquivo absolutos.

Plataformas móveis

O Android e o IOS são em linhas gerais sistemas operacionais POSIX. File I/O, socket handling, e threading se comportam como em qualquer sistema operacional POSIX. Entretanto, existem diversas diferenças:

• Plataformas móveis podem usar o Python apenas no modo “incorporado”. Não existe um Python REPL, e não existe possibilidade para usar executáveis em separado como python ou pip. Para adicionar código Python para seu aplicativo móvel, você deve usar a API de incorporação do Python. Para maiores detalhes veja Utilizando Python no Android e Usando Python no iOS.

• Subprocessos:

  • No Android, criar subprocessos é possível mas oficialmente sem suporte. Em particular, Android não oferece suporte para nenhuma parte da API System V IPC, assim multiprocessing não está disponível.

  • Uma aplicação de iOS não pode usar qualquer forma de subprocessamento, multiprocessamento ou comunicação entre processos. Se uma aplicação de iOS tentar criar um subprocesso, o processo que cria o subprocesso será travado ou encerrado abruptamente. Uma aplicação de iOS não tem visibilidade de outras aplicações em execução, nem capacidade de comunicação com outras aplicações em execução, fora das APIs específicas do iOS que existem para essa finalidade.

• Aplicativos móveis possuem acesso limitado a recursos do sistema (como o relógio do sistema). Esses recursos serão em sua maioria apenas leitura, e tentativas de modificar esses recusos geralmente falhará.

• Entrada e saída do console:

  • No Android, o stdout e o stderr nativos não estão conectados a nada, então o Python instala seus próprios fluxos que redirecionam mensagens para o log do sistema. Esses podem ser vistos sob a tags python.stdout e python.stderr, respectivamente.

  • As aplicações de iOS têm um conceito limitado de saída do console. stdout e stderr existem, e o conteúdo escrito em stdout e stderr será visível nos registros (logs) quando executado no Xcode, mas este conteúdo não será gravado no registro do sistema. Se um usuário que instalou sua aplicação fornecer os registros da aplicação como ajuda de diagnóstico, eles não incluirão nenhum detalhe escrito em stdout ou stderr.

  • As aplicações para dispositivos móveis não têm nenhum conceito de stdin. Embora essas aplicações possam exibir um teclado na tele, este é um recurso de software, não algo anexado ao stdin.

    Como consequência, módulos Python que envolvem manipulação de console (como curses e readline) não estão disponíveis em plataformas móveis.