简介

“Python 库”包含几种不同类型的组件。

它包含通常被认为是语言“核心”一部分的数据类型，例如数字和列表。对于这些类型，Python 语言核心定义了字面量的形式并对其语义设置了一些约束，但没有完全定义语义。（另一方面，语言核心确实定义了语法属性，例如运算符的拼写和优先级。）

该库还包含内置函数和异常 — 所有 Python 代码都可以使用的对象，无需使用 import 语句。其中一些由核心语言定义，但许多对于核心语义来说不是必需的，并且仅在此处进行描述。

然而，该库的大部分内容由模块集合组成。有很多方法可以剖析此集合。一些模块是用 C 语言编写并内置于 Python 解释器中的；其他模块是用 Python 编写的，并以源代码形式导入。一些模块提供了特定于 Python 的接口，例如打印堆栈跟踪；一些模块提供了特定于特定操作系统的接口，例如访问特定硬件；其他模块提供了特定于特定应用程序领域的接口，例如万维网。一些模块在 Python 的所有版本和端口中都可用；其他模块仅在底层系统支持或需要它们时才可用；还有一些模块仅在编译和安装 Python 时选择了特定的配置选项时才可用。

本手册的组织方式是“由内而外”：它首先描述内置函数、数据类型和异常，最后是模块，按相关模块分组。

这意味着，如果您从头开始阅读本手册，并在感到厌烦时跳到下一章，您将对 Python 库支持的可用模块和应用程序领域有一个合理的了解。当然，您不必像阅读小说一样阅读它 — 您也可以浏览目录（在手册前面），或者在索引（在后面）中查找特定的函数、模块或术语。最后，如果您喜欢学习随机主题，您可以选择一个随机页码（请参阅模块 random）并阅读一两节。无论您阅读本手册各部分的顺序如何，从 内置函数 章节开始都是有帮助的，因为手册的其余部分假定您熟悉这些内容。

让我们开始吧！

可用性说明

  • “可用性：Unix”注释表示此函数通常在 Unix 系统上找到。它没有对它在特定操作系统上的存在做出任何声明。

  • 如果没有单独说明，所有声称“可用性：Unix”的函数都在 macOS 上受支持，macOS 建立在 Unix 内核之上。

  • 如果可用性注释同时包含最小内核版本和最小 libc 版本，则两个条件都必须满足。例如，注释为 *可用性：Linux >= 3.17 且 glibc >= 2.27* 的功能需要 Linux 3.17 或更高版本以及 glibc 2.27 或更高版本。

WebAssembly 平台

WebAssembly 平台 wasm32-emscripten (Emscripten) 和 wasm32-wasi (WASI) 提供了 POSIX API 的一个子集。WebAssembly 运行时和浏览器是沙盒化的，对主机和外部资源的访问权限有限。任何使用进程、线程、网络、信号或其他形式的进程间通信 (IPC) 的 Python 标准库模块都不可用，或者可能无法像在其他类 Unix 系统上那样工作。文件 I/O、文件系统和 Unix 权限相关的函数也受到限制。Emscripten 不允许阻塞 I/O。其他阻塞操作（如 sleep()）会阻塞浏览器事件循环。

WebAssembly 平台上 Python 的属性和行为取决于 Emscripten-SDK 或 WASI-SDK 版本、WASM 运行时（浏览器、NodeJS、wasmtime）和 Python 构建时标志。WebAssembly、Emscripten 和 WASI 是不断发展的标准；将来可能会支持网络等功能。

对于浏览器中的 Python，用户应考虑使用 Pyodide 或 PyScript。PyScript 构建在 Pyodide 之上，而 Pyodide 本身构建在 CPython 和 Emscripten 之上。Pyodide 提供对浏览器 JavaScript 和 DOM API 的访问，以及通过 JavaScript 的 XMLHttpRequest 和 Fetch API 实现的有限网络功能。

  • 与进程相关的 API 不可用或始终因错误而失败。这包括生成新进程的 API（fork()、execve()）、等待进程的 API（waitpid()）、发送信号的 API（kill()）或以其他方式与进程交互的 API。subprocess 可以导入，但不工作。

  • socket 模块可用，但有限制，并且其行为与其他平台不同。在 Emscripten 上，套接字始终是非阻塞的，并且需要服务器上的额外 JavaScript 代码和帮助程序才能通过 WebSocket 代理 TCP；有关更多信息，请参阅 Emscripten 网络。WASI 快照预览版 1 仅允许来自现有文件描述符的套接字。

  • 有些函数是存根，它们要么不做任何事情，要么总是返回硬编码的值。

  • 与文件描述符、文件权限、文件所有权和链接相关的函数是有限的，并且不支持某些操作。例如，WASI 不允许使用绝对文件名创建符号链接。