Python 標準函式庫 (Standard Library)

Python 語言參考手冊說明 Python 這門語言確切的文法及語意，而這份函式庫參考手冊則是說明隨著 Python 一起發佈的標準函式庫，除此之外，其內容也包含一些時常出現在 Python 發佈版本中的非必要套件。

Python 的標準函式庫是非常龐大的，其提供了如下所述極多且涵蓋用途極廣的許多模組。包含一些用 C 語言撰寫，可以操作像是檔案讀寫等系統相關功能的內建模組，當然也有用 Python 撰寫，並使用標準解法解決許多常見問題的模組。其中有些模組則是特別針對 Python 的可攜性去設計的，為此特地將一些平台特殊相依性的功能抽象化成可跨平台的 API。

Python 的 Windows 安裝檔基本上包含整個標準函式庫，且通常也包含許多附加的組件；而在類 Unix 作業系統方面，Python 通常是以一系列的套件被安裝，因此對於某些或全部的可選組件，可能都必須使用該作業系統提供的套件管理工具來安裝。

在標準函式庫之外，還有成千上萬且不斷增加的組件（從個別的程式、模組、套件到完整的應用程式開發框架），可以從 Python 套件索引 (Python Package Index) 中取得。

• 簡介
  • 可用性之標註
• 內建函式
  • abs()
  • aiter()
  • all()
  • anext()
  • any()
  • ascii()
  • bin()
  • bool
  • breakpoint()
  • callable()
  • chr()
  • classmethod()
  • compile()
  • complex
  • delattr()
  • dir()
  • divmod()
  • enumerate()
  • eval()
  • exec()
  • filter()
  • float
  • format()
  • getattr()
  • globals()
  • hasattr()
  • hash()
  • help()
  • hex()
  • id()
  • input()
  • int
  • isinstance()
  • issubclass()
  • iter()
  • len()
  • locals()
  • map()
  • max()
  • min()
  • next()
  • object
  • oct()
  • open()
  • ord()
  • pow()
  • print()
  • property
  • repr()
  • reversed()
  • round()
  • setattr()
  • slice
  • sorted()
  • staticmethod()
  • sum()
  • super
  • type
  • vars()
  • zip()
  • __import__()
• 內建常數
  • False
  • True
  • None
  • NotImplemented
  • Ellipsis
  • __debug__
  • 由 site module（模組）所添增的常數
• 內建型別
  • 真值檢測
  • Boolean（布林）運算 --- and, or, not
  • 比較運算
  • 數值型別 --- int、float、complex
  • Boolean 型別 - bool
  • 疊代器型別
  • Sequence Types --- list, tuple, range
  • Text Sequence Type --- str
  • Binary Sequence Types --- bytes, bytearray, memoryview
  • Set Types --- set, frozenset
  • Mapping Types --- dict
  • 情境管理器型別
  • 型別註釋的型別 --- 泛型別名 (Generic Alias)、聯合 (Union)
  • Other Built-in Types
  • 特殊屬性
  • Integer string conversion length limitation
• 內建的例外
  • 例外的情境
  • 繼承自內建的例外
  • 基底類別 (base classes)
  • 實體例外
  • 警告
  • 例外群組
  • 例外階層
• 文本處理 (Text Processing) 服務
  • string --- 常見的字串操作
  • re --- 正規表示式 (regular expression) 操作
  • difflib --- 計算差異的輔助工具
  • textwrap --- 文字包裝與填充
  • unicodedata --- Unicode 資料庫
  • stringprep --- 網際網路字串準備
  • readline --- GNU readline 介面
  • rlcompleter --- GNU readline 的補全函式
• 二進位資料服務
  • struct --- 將位元組直譯為打包起來的二進位資料
  • codecs --- 編解碼器註冊表和基底類別
• 資料型別
  • datetime --- 日期與時間的基本型別
  • zoneinfo --- IANA 時區支援
  • calendar --- 日曆相關函式
  • collections --- 容器資料型態
  • collections.abc --- 容器的抽象基底類別
  • heapq --- 堆積佇列 (heap queue) 演算法
  • bisect --- 陣列二分演算法 (Array bisection algorithm)
  • array --- 高效率的數值型陣列
  • weakref --- 弱參照
  • types --- 動態型別建立與內建型別名稱
  • copy --- 淺層 (shallow) 和深層 (deep) 複製操作
  • pprint --- 資料美化列印器
  • reprlib --- repr() 的替代實作
  • enum --- 對列舉的支援
  • graphlib —-- 使用類圖 (graph-like) 結構進行操作的功能
• 數值與數學模組
  • numbers --- 數值的抽象基底類別
  • math --- 數學函式
  • cmath --- 複數的數學函式
  • decimal --- 十進位固定點和浮點運算
  • fractions --- 有理數
  • random --- 生成偽隨機數
  • statistics --- 數學統計函式
• 函式編程模組
  • itertools --- 建立產生高效率迴圈之疊代器的函式
  • functools --- 可呼叫物件上的高階函式與操作
  • operator --- 標準運算子替代函式
• 檔案與目錄存取
  • pathlib --- 物件導向檔案系統路徑
  • os.path --- 常見的路徑名操作
  • fileinput --- 逐列疊代多個輸入串流
  • stat --- 直譯 stat() 的結果
  • filecmp --- 檔案與目錄比較
  • tempfile --- 生成臨時檔案和目錄
  • glob --- Unix 風格的路徑名稱模式擴展
  • fnmatch --- Unix 檔案名稱模式比對
  • linecache --- 隨機存取文字列
  • shutil — 高階檔案操作
• 資料持久性 (Data Persistence)
  • pickle --- Python 物件序列化
  • copyreg --- 註冊 pickle 支援函式
  • shelve --- Python object persistence
  • marshal --- 内部 Python 物件序列化
  • dbm --- Unix "databases" 的介面
  • sqlite3 --- SQLite 資料庫的 DB-API 2.0 介面
• 資料壓縮與保存
  • zlib --- 相容於 gzip 的壓縮
  • gzip --- gzip 檔案的支援
  • bz2 --- bzip2 壓縮的支援
  • lzma --- 使用 LZMA 演算法進行壓縮
  • zipfile --- 處理 ZIP 封存檔案
  • tarfile --- 讀取與寫入 tar 封存檔案
• 檔案格式
  • csv --- CSV 檔案讀取及寫入
  • configparser --- 設定檔剖析器
  • tomllib --- 剖析 TOML 檔案
  • netrc --- netrc 檔案處理
  • plistlib --- 產生和剖析 Apple .plist 檔案
• 加密服務
  • hashlib --- 安全雜湊與訊息摘要
  • hmac --- 基於金鑰雜湊的訊息驗證
  • secrets --- 產生用於管理機密的安全亂數
• 通用作業系統服務
  • os --- 各種作業系統介面
  • io — 處理資料串流的核心工具
  • time --- 時間存取與轉換
  • argparse --- Parser for command-line options, arguments and subcommands
  • logging --- Python 的日誌記錄工具
  • logging.config --- 日誌記錄配置
  • logging.handlers --- 日誌紀錄處理器
  • getpass --- 可攜式密碼輸入工具
  • curses --- 字元儲存格顯示的終端處理
  • curses.textpad --- Text input widget for curses programs
  • curses.ascii --- ASCII 字元的工具程式
  • curses.panel --- curses 的面板堆疊擴充
  • platform --- 對底層平臺識別資料的存取
  • errno --- 標準 errno 系統符號
  • ctypes --- 用於 Python 的外部函式庫
• 並行執行 (Concurrent Execution)
  • threading --- 基於執行緒的平行性
  • multiprocessing --- 以行程為基礎的平行性
  • multiprocessing.shared_memory --- 對於共享記憶體的跨行程直接存取
  • concurrent 套件
  • concurrent.futures --- 啟動平行任務
  • subprocess --- 子行程管理
  • sched --- 事件排程器
  • queue --- 同步佇列 (synchronized queue) 類別
  • contextvars --- 情境變數
  • _thread --- 低階執行緒 API
• Networking and Interprocess Communication
  • asyncio --- 非同步 I/O
  • socket --- 低階網路介面
  • ssl --- socket 物件的 TLS/SSL 包裝器
  • select --- 等待 I/O 完成
  • selectors --- 高階 I/O 多工
  • signal --- 設定非同步事件的處理函式
  • mmap --- 記憶體對映檔案的支援
• 網際網路資料處理
  • email --- 郵件和 MIME 處理套件
  • json --- JSON 編碼器與解碼器
  • mailbox --- 以各種格式操作郵件信箱
  • mimetypes --- 將檔案名稱對映到 MIME 類型
  • base64 --- Base16、Base32、Base64、Base85 資料編碼
  • binascii --- 在二進位制和 ASCII 之間轉換
  • quopri --- 編碼和解碼 MIME 可列印字元資料
• Structured Markup Processing Tools
  • html --- 超連結標記語言 (HTML) 支援
  • html.parser --- 簡單的 HTML 和 XHTML 剖析器
  • html.entities --- HTML 一般實體的定義
  • XML 處理模組
  • xml.etree.cElementTree --- ElementTree XML API
  • xml.dom --- Document 物件模型 API
  • xml.dom.minidom --- 最小的 DOM 實作
  • xml.dom.pulldom --- 支援建置部分 DOM 樹
  • xml.sax --- SAX2 剖析器支援
  • xml.sax.handler --- SAX 處理函式的基本類別
  • xml.sax.saxutils --- SAX 工具程式
  • xml.sax.xmlreader --- XML 剖析器的介面
  • xml.parsers.expat --- 使用 Expat 進行快速 XML 剖析
• 網路協定 (Internet protocols) 及支援
  • webbrowser --- 方便的網頁瀏覽器控制器
  • wsgiref --- WSGI 工具與參考實作
  • urllib --- URL 處理模組
  • urllib.request --- 用來開啟 URLs 的可擴充函式庫
  • urllib.response --- Response classes used by urllib
  • urllib.parse --- 將 URL 剖析成元件
  • urllib.error --- urllib.request 引發的例外類別
  • urllib.robotparser --- robots.txt 的剖析器
  • http --- HTTP 模組
  • http.client --- HTTP 協定用戶端
  • ftplib --- FTP 協定用戶端
  • poplib --- POP3 協定用戶端
  • imaplib --- IMAP4 協定客戶端
  • smtplib --- SMTP 協定用戶端
  • uuid --- RFC 4122 定義的 UUID 物件
  • socketserver --- 用於網路伺服器的框架
  • http.server — HTTP 伺服器
  • http.cookies --- HTTP 狀態管理
  • http.cookiejar --- HTTP 客戶端的 Cookie 處理
  • xmlrpc --- XMLRPC 伺服器與用戶模組
  • xmlrpc.client --- XML-RPC 客戶端存取
  • xmlrpc.server --- 基本 XML-RPC 伺服器
  • ipaddress --- IPv4/IPv6 操作函式庫
• 多媒體服務
  • wave --- 讀寫 WAV 檔案
  • colorsys --- 顏色系統間的轉換
• 國際化
  • gettext --- 多語言國際化服務
  • locale --- 國際化服務
• 程式框架
  • turtle --- 龜圖學 (Turtle graphics)
  • cmd --- 以列為導向的指令直譯器支援
  • shlex --- 簡單的語法分析
• 以 Tk 打造圖形使用者介面 (Graphical User Interfaces)
  • tkinter --- Tcl/Tk 的 Python 介面
  • tkinter.colorchooser --- 顏色選擇對話框
  • tkinter.font --- Tkinter 字型包裝器
  • Tkinter 對話框
  • tkinter.messagebox --- Tkinter 訊息提示
  • tkinter.scrolledtext --- 捲動文字小工具
  • tkinter.dnd --- 拖放支援
  • tkinter.ttk --- Tk 主題化小工具
  • IDLE
• 開發工具
  • typing --- 支援型別提示
  • pydoc --- 文件產生器與線上幫助系統
  • Python 開發模式
  • doctest --- 測試互動式 Python 範例
  • unittest --- 單元測試框架
  • unittest.mock — mock 物件函式庫
  • unittest.mock --- 入門指南
  • test --- Python 的回歸測試 (regression tests) 套件
  • test.support --- Python 測試套件的工具
  • test.support.socket_helper --- 用於 socket 測試的工具
  • test.support.script_helper --- 用於 Python 執行測試的工具
  • test.support.bytecode_helper --- 用於測試位元組碼能正確產生的支援工具
  • test.support.threading_helper --- Utilities for threading tests
  • test.support.os_helper --- 用於 os 測試的工具
  • test.support.import_helper --- 用於 import 測試的工具
  • test.support.warnings_helper --- 用於 warnings 測試的工具
• 除錯與效能分析
  • 稽核事件表
  • bdb --- 偵錯器框架
  • faulthandler --- 傾印 Python 回溯
  • pdb --- Python 偵錯器
  • Python 的分析器
  • timeit --- 測量小量程式片段的執行時間
  • trace --- 追蹤或追查 Python 陳述式執行
  • tracemalloc --- 追蹤記憶體配置
• 軟體封裝與發布
  • ensurepip --- pip 安裝器的初始建置 (bootstrapping)
  • venv --- 建立虛擬環境
  • zipapp —-- 管理可執行的 Python zip 封存檔案
• Python Runtime 服務
  • sys --- 系統特定的參數與函式
  • sys.monitoring --- Execution event monitoring
  • sysconfig --- 提供 Python 設定資訊的存取
  • builtins --- 內建物件
  • __main__ --- 頂層程式碼環境
  • warnings --- 警告控制
  • dataclasses --- Data Classes
  • contextlib --- Utilities for with-statement contexts
  • abc --- 抽象基底類別
  • atexit --- 退出處理函式
  • traceback --- 列印或取得堆疊回溯 (stack traceback)
  • __future__ --- Future 陳述式定義
  • gc --- 垃圾回收器介面 (Garbage Collector interface)
  • inspect --- 檢視活動物件
  • site --- Site-specific configuration hook
• 自訂 Python 直譯器
  • code --- 直譯器基底類別
  • codeop --- 編譯 Python 程式碼
• 引入模組
  • zipimport --- 從 Zip 封存檔案匯入模組
  • pkgutil --- 套件擴充工具程式
  • modulefinder --- 搜尋腳本所使用的模組
  • runpy --- 定位並執行 Python 模組
  • importlib --- import 的實作
  • importlib.resources -- Package resource reading, opening and access
  • importlib.resources.abc -- 資源的抽象基底類別
  • importlib.metadata -- 存取套件的元資料
  • The initialization of the sys.path module search path
• Python 語言服務
  • ast --- 抽象語法樹 (Abstract Syntax Trees)
  • symtable --- 存取編譯器的符號表
  • token --- 與 Python 剖析樹一起使用的常數
  • keyword --- 檢驗 Python 關鍵字
  • tokenize --- Tokenizer for Python source
  • tabnanny --- 偵測不良縮排
  • pyclbr --- Python 模組瀏覽器支援
  • py_compile — 編譯 Python 來源檔案
  • compileall --- 位元組編譯 Python 函式庫
  • dis --- Python bytecode 的反組譯器
  • pickletools --- pickle 開發者的工具
• MS Windows 特有服務
  • msvcrt --- MS VC++ runtime 提供的有用例程
  • winreg --- Windows 註冊表存取
  • winsound --- Windows 的聲音播放介面
• Unix 特有服務
  • posix --- 最常見的 POSIX 系統呼叫
  • pwd --- 密碼資料庫
  • grp --- 群組資料庫
  • termios --- POSIX 風格 tty 控制
  • tty --- 終端機控制函式
  • pty --- 偽終端工具
  • fcntl --- fcntl 和 ioctl 系統呼叫
  • resource --- 資源使用資訊
  • syslog --- Unix syslog 函式庫例程
• 模組命令列介面
• 已被取代的模組
  • getopt --- 用於命令列選項的 C 風格剖析器
  • optparse --- 命令列選項剖析器
• 安全性注意事項