Стандартная библиотека Python

Стандартная библиотека Python — это множество встроенных модулей, которые содержат готовые инструменты для решения распространённых задач в разработке.

Вот некоторые из модулей, без которых вы, скорее всего, не обойдётесь:

csv — модуль, позволяющий работать с форматом файлов csv (Comma Separated Values - значения, разделённые запятыми). Этот формат популярен при импорте и экспорте содержимого различных таблиц или баз данных.
datetime: Python умеет гибко работать с датой и временем. Модуль datetime содержит набор методов для получения, преобразования и форматирования даты и времени.
decimal - модуль предназначен для точного округления десятичных дробей при арифметических операциях.
email: этот модуль содержит функции для разбора структуры email-сообщений, для проверки списка почты, преобразования писем и для других операций, связанных с обработкой писем.
http: модуль позволяет работать с интернет-ресурсами по протоколу HTTP, отправлять и принимать запросы, обрабатывать cookies и фактически реализовать свой клиент или сервер на Python.
json — это модуль для работы с популярным и востребованным форматом передачи данных JSON.
math содержит стандартные функции для математических вычислений.
os: этот модуль предназначен для взаимодействия с операционной системой. Он отвечает, например, за работу с файлами в системе.
ssl - модуль, который позволяет работать с сертификатами ssl, используется для получения html страниц по протоколу https.
string — этот модуль содержит множество функций для работы со строками. Поддерживает большинство функций, которые есть в других языках, например, слияние строк, замена, поиск и удаление текста.
tkinter - это модуль для реализации графического интерфейса программ с помощью инструментария Tk GUI (GUI - Graphic User Interface). С его помощью можно создать интерфейс программы с окнами, кнопками, формами ввода и прочими пользовательскими элементами управления. Этот интерфейс будет работать как в Windows, так и в Linux системах.

Это лишь малая часть всех доступных модулей. Полный их перечень можно найти в официальной документации.

Подключение модулей

Множество классов, функций и методов Python доступны для применения в любой части кода, без каких-либо дополнительных действий.

В пустом файле можно просто взять и написать print('Hello, Praktikum!'), и код сработает: print() — это встроенная функция, как и sorted(), zip() или множество других функций, с которыми вы уже работали.

Python — очень популярный язык, и за время его существования разработчики написали множество популярных и востребованных функций, классов и типов. Их применяют так часто, что, по факту, они стали частью языка, хотя и не встроены в него.

Новые функции и типы данных появляются почти в каждой новой версии Python, и, тем не менее, встраивать их в язык — дело долгое и трудоёмкое. Но ведь применить хороший код хочется прямо сейчас!

Для этого в программировании практикуется создание модулей, подключаемых блоков готового к использованию кода.

Модули включают в себя множество инструментов — типы данных, функции, переменные, константы.

Часть таких модулей собрана в стандартную библиотеку Python, которая поставляется вместе с языком во время установки.

Чтобы подключить весь арсенал возможностей модуля — нужно импортировать его в код:

Скопировать кодPYTHON
# Подключаем модуль decimal из стандартной библиотеки
import decimal

Обратиться к переменным и функциям импортированного модуля можно лишь с указанием имени модуля:

Скопировать кодPYTHON
import decimal

result = decimal.Decimal('3.0') + decimal.Decimal('4.0')

Если весь модуль не требуется для работы, а нужна только одна его функция, переменная или тип данных — можно импортировать из модуля лишь один или несколько его элементов. Обращаться к отдельно импортированной функции или другому объекту можно напрямую.

Для импорта отдельного элемента модуля используют выражение from модуль import имя_функции:

Скопировать кодPYTHON
# Из модуля decimal импортировать тип данных Decimal
from decimal import Decimal

result = Decimal('3.0') + Decimal('4.0')

Так уже удобнее. Но совершенству нет предела: импортированной функции можно переопределить имя, дать ей псевдоним, который будет применяться в вашем коде.

Скопировать кодPYTHON
# Теперь к типу данных Decimal в коде нужно обращаться по имени Dcml
from decimal import Decimal as Dcml

result = Dcml('3.0') + Dcml('4.0')

При разработке вы постоянно будете подключать и использовать встроенные и сторонние модули и библиотеки, и тут без работы с документацией не обойтись. Это отдельный навык, без которого разработчику не выжить.

В практической части вам предстоит самостоятельно покопаться в документации и найти необходимые инструменты, которые помогут решить задачи.

Почти любое программное обеспечение работает с датой и временем, так что займёмся популярным модулем datetime.

Задача 7 / 7

Импортируйте модуль datetime.

Один из типов данных, доступных в модуле datetime, называется точно так же, как и сам модуль. В результате обращение к этому типу может выглядеть как datetime.datetime(...). Это может привести к путанице; чтобы избежать её — при импорте переименуйте модуль.

Напечатайте в консоль текущую дату и время.

Подсказка

Переименование модуля выполняется с помощью ключевого слова as: import имя_модуля as новое_имя
Получить актуальное время и дату и время можно через метод now(), он доступен только для одного типа данных из модуля datetime.

Лера и Максим очень любят отмечать дни рождения. Им нужна программа, которая будет определять, сколько дней осталось до праздника.

Лера родилась 16.05.2015, а Максим — 16.12.2011

В модуле datetime есть тип данных, который хранит только дату, без времени суток.

Импортируйте и переименуйте модуль datetime;
найдите в документации нужный тип данных;
создайте две переменные этого типа: запишите в них даты рождения Леры и Максима;
напечатайте значения получившихся переменных.

Подсказка

Объекты этого типа данных хранят дату в формате год, месяц, день. Данные для создания объекта этого типа нужно передавать именно в такой последовательности.

Чтобы узнать, сколько дней осталось до нужной даты — нужно узнать, какой день сегодня.

Удалите из кода вывод на печать дней рождения;
объявите переменную today и запишите в неё значение текущей даты: документация вам поможет. Тип этого значения должен быть такой же, как и у переменных с датами рождения;
напечатайте значение переменной today.

Подсказка

У объектов типа date есть специальный метод, возвращающий значение текущей даты.

Теперь можно вычислить, сколько дней осталось до дня рождения Максима и Леры.

Чтобы получить количество дней, оставшихся до дня рождения — нужно сравнить сегодняшнюю дату с датой дня рождения в текущем году. Но в переменных хранится дата рождения, она в прошлом. В дате рождения нужно заменить год на текущий.

Из объекта типа date можно получить значения года, месяца или дня через точечную нотацию.

Из переменной today получите значение текущего года и запишите его в переменную today_year.
В объектах типа date можно заменить значение дня, месяца или года и для этого есть специальный метод. Подставьте в даты рождения значения текущего года.
После этого программа будет знать даты дней рождения в этом году.
Осталось найти разницу между сегодняшним днём и днём рождения.
Объекты date поддерживают операции разности. Если день рождения в этом году уже прошёл — результат вычислений будет отрицательным. Не беда, исправим позже.
Запишите количество дней, оставшихся до дня рождения, в переменные lera_days_left и maxim_days_left соответственно. Эти значения будут напечатаны.

Подсказка

Чтобы переопределить год рождения, необходимо получить значение текущего года из текущей даты.

В документации найдите метод, который заменяет переданный ему параметр.

Объекты date поддерживают операцию разности значений. Её результатом будет количество дней между двумя датами.

Код стал большим и в нем стали повторяться функциональные блоки. Чтобы избежать повторов — соберите код в функцию.

Функция должна называться get_days_to_birthday и принимать параметр date_birthday:

Скопировать кодPYTHON
 def get_days_to_birthday(date_birthday)

Функция get_days_to_birthday() получает на вход дату рождения определённого человека.
Функция get_days_to_birthday() не должна ничего печатать, она должна возвращать количество дней, оставшихся до дня рождения в этом году. Уберите из кода print() и добавьте return <количество_дней_до_дня_рождения>

Вызовите функцию два раза: в первом вызове передайте в функцию день рождения Леры, во втором — день рождения Максима. Напечатайте результат каждого вызова.

Подсказка

Вместо двух одинаковых фрагментов кода, обрабатывающих дни рождения Максима и Леры, в теле функции должен остаться лишь один, универсальный: он будет обрабатывать любую дату, полученную при вызове функции.

Результат работы функции возвращайте с помощью return.

Вызов функции и печать результата для дня рождения Максима может выглядеть так:

Скопировать кодPYTHON
print(get_days_to_birthday(maxim_birthday))

или так:

Скопировать кодPYTHON
max_days = get_days_to_birthday(maxim_birthday)
print(max_days)

Если день рождения в этом году уже прошёл — функция get_days_to_birthday() вернёт отрицательное значение. Но все хотят знать, долго ли ждать новых подарков, а не сколько времени прошло после праздника.

Если date_birthday для текущего года меньше today — значит, день рождения в этому году уже прошёл. В этом случае вычислите количество дней, оставшихся до дня рождения, который будет в следующем году.

Подробности

Объекты date поддерживают операции сравнения:

Скопировать кодPYTHON
  print(today > lera_birthday)
  # Вывод в терминал True

  print(today == maxim_birthday)
  # Вывод в терминал: False

Большей считается дата, наступившая позже.
В коде пригодится ветвление if / else.

Подсказка

Проверьте, прошёл ли уже в этом году день рождения.

Если не прошёл — функция должна отработать, как и прежде.

Если прошёл — надо рассчитать, сколько дней до дня рождения, который наступит в будущем году. Для этого примените метод replace(): увеличьте значение года на 1. После этого вычислите разность между сегодняшней датой и датой дня рождения в будущем году.

Программа получила на вход данные, это список кортежей: [(имя, дата_рождения), (имя, дата_рождения),(....)] , где имя и дата рождения — это строки.

Доработайте функцию так, чтобы она возвращала строку

Скопировать код
<имя>, до твоего дня рождения осталось дней: <дней_до_дня_рождения>

После функции допишите код, чтобы он

перебрал полученный список с данными,
для каждого кортежа в списке вызвал функцию get_days_to_birthday() и передал в неё аргументы: имя и дату рождения из кортежа;
напечатал результат вызова.

Примерный алгоритм выполнения задания

Дата рождения передаётся в программу в нестандартном для объектов date формате — 31.01.2021 вместо 2021-01-31. Чтобы из такой даты создать объект типа date — нужно «объяснить» программе формат, в котором пришла дата.
В переменной FORMAT опишите структуру строки, в которой получена дата. Коды форматов даты и примеры можно найти в документации.
В функцию get_days_to_birthday() нужно добавить второй параметр, в него будет передаваться имя.
Создайте объект date из полученной даты. Это делается в два этапа: 1. С помощью метода strptime() и переменной FORMAT строка с датой преобразуется в объект datetime 2. Методом date() объект datetime преобразуется в объект date.
После этого преобразования должен следовать код, который вычисляет количество дней, оставшихся до дня рождения — этот фрагмент программы у вас уже есть.
Измените возвращаемое значение. Чтобы вернуть нужную фразу — используйте f-строку.

Подсказка

Если бы строка содержала дату в формате '2021/04/12', код для переменной FORMAT был бы таким: '%Y/%m/%d':
%Y — год,
%m — месяц,
%d — день.
Чтобы из строки получить объект типа datetime — примените метод strptime():
dt.datetime.strptime(входная_строка, код_формата_даты)
Объект datetime преобразуйте в объект date: datetime.date()
Для перебора значений входящего списка примените цикл.
В цикле распакуйте каждый кортеж и передайте полученные значения аргументами в вызов функции get_days_to_birthday().

xxxxxxxxxx
 
import datetime as dt
# В эту переменную запишите формат для
# преобразования даты
FORMAT = '%d.%m.%Y'
​
# Добавьте в объявление функции ещё один параметр - имя
def get_days_to_birthday(name, date_birthday):
    date_birthday = dt.datetime.strptime(date_birthday, FORMAT)
    date_birthday = date_birthday.date()
    today = dt.date.today()
    date_birthday = date_birthday.replace(year=today.year)
    if date_birthday < today:
        date_birthday = date_birthday.replace(year=today.year + 1)
    days_to_birthday = date_birthday - dt.date.today()
    
    return f'{name}, до твоего дня рождения осталось дней: {days_to_birthday}'
​
​
birthdays = [
    ('Лера', '16.05.2015'),
    ('Максим', '16.12.2011'),
    ('Толя','12.06.2016')
]
​
# Напечатайте результат вызова функции get_days_to_birthday()
# для каждой пары из списка birthdays 
for dict in birthdays:
    print(get_days_to_birthday(dict[0], dict[1]))

Отличная работа! Можно запускать приложение в массы, осталось лишь придумать ему хорошее название.

— Привет, Малыш, чем будешь угощать?

— Пирогами.

— С чем?

— С восемью свечками.

— Ну, нет, это я не ем, что такое, один пирог и восемь свечей. Лучше так: восемь пирогов и одна свечка!

Отличная работа! Можно запускать приложение в массы, осталось лишь придумать ему хорошее название.

— Привет, Малыш, чем будешь угощать?

— Пирогами.

— С чем?

— С восемью свечками.

— Ну, нет, это я не ем, что такое, один пирог и восемь свечей. Лучше так: восемь пирогов и одна свечка!

Стандартная библиотека Python

Подключение модулей

Подсказка

Подробности

Примерный алгоритм выполнения задания

1.Начало

2.Встроенные типы данных

3.Булева алгебра. Условные операторы

4.Последовательности

5.Python «под капотом»

6.Последовательности: продолжение

7.Множества set()

8.Словари

9.Типы данных

10.Создание функций

11.Стандартная библиотека

12.Финальный проект спринта: программный модуль для фитнес-трекера

13.Мотивация и не только

14.Самое необходимое об ООП

15.Знакомство с командной строкой

16.Настройка окружения: VSCode, Git, venv, pytest

17.Аннотации типов

18.Требования к коду

19.Energy Management

20.Финальный проект спринта: калькулятор денег и калорий

1.Стандартная библиотека Python

2.Оцените пройденные уроки