在 Python 中,模组是一个包含函式、类别、变量等的档案,可以重复使用并提高程式的可读性和效率。模组有助于组织代码,并通过模组的导入(import)来方便地在不同程式中共享功能。

为什么使用模组?

-组织代码:将代码分为不同的模组,可以使代码更具结构化。-重用性:一次编写,可以多次使用,减少重复代码。-社群贡献:Python 拥有丰富的第三方模组资源,可以直接使用来解决问题。

模组的类型

-内建模组:Python 自带的模组,如 math、datetime、os、sys 等。-第三方模组:需要安装的外部模组,如 requests、numpy、pandas 等。-自定义模组:用户可以创建自己的模组,将重复使用的代码封装在模组中。

Python math 模组简介 import math

功能
语法
说明
范例
平方根 math.sqrt(x) 回传 x 的平方根 math.sqrt(16) → 4.0
指数 math.exp(x) 回传 e^x math.exp(1) → 2.718281828459045
绝对值 math.fabs(x) 回传 x 的绝对值 math.fabs(-5.5) → 5.5
次方 math.pow(x, y) 回传 x 的 y 次方 math.pow(2, 3) → 8.0
对数 math.log(x, base) 回传以 base 为底的 x 的对数 math.log(8, 2) → 3.0
常数 π math.pi 回传圆周率 π (约 3.14159) math.pi → 3.141592653589793
常数 e math.e 回传自然常数 e (约 2.71828) math.e → 2.718281828459045
取上整数 math.ceil(x) 将 x 向上取整 math.ceil(4.2) → 5
取下整数 math.floor(x) 将 x 向下取整 math.floor(4.9) → 4
正弦函数 math.sin(x) 回传角度 x 的正弦值 (弧度制) math.sin(math.pi / 2) → 1.0
余弦函数 math.cos(x) 回传角度 x 的余弦值 (弧度制) math.cos(0) → 1.0
圆周长常数 math.tau 回传 2π math.tau → 6.283185307179586

Python statistics 模组 import statistics as st

statistics 模组提供了基本的统计函数,用于计算数值数据的平均值、中位数、标準差等。

功能
语法
说明
范例
平均值 statistics.mean(data) 回传数据的平均值 statistics.mean([1, 2, 3, 4, 5]) → 3
中位数 statistics.median(data) 回传数据的中位数 statistics.median([1, 3, 5, 7, 9]) → 5
众数 statistics.mode(data) 回传数据的众数 statistics.mode([1, 2, 2, 3, 4]) → 2
样本标準差 statistics.stdev(data) 回传数据的样本标準差 statistics.stdev([1, 2, 3, 4, 5]) → 1.58
样本变异数 statistics.variance(data) 回传数据的样本变异数 statistics.variance([1, 2, 3, 4, 5]) → 2.5
群体标準差 statistics.pstdev(data) 回传数据的群体标準差 statistics.pstdev([1, 2, 3, 4, 5]) → 1.41
群体变异数 statistics.pvariance(data) 回传数据的群体变异数 statistics.pvariance([1, 2, 3, 4, 5]) → 2
四分位距 statistics.median_grouped(data, interval=1) 用于分组数据的中位数 statistics.median_grouped([1, 2, 3, 3, 5], 1) → 3
调和平均数 statistics.harmonic_mean(data) 回传数据的调和平均数 statistics.harmonic_mean([1, 2, 4]) → 1.92
几何平均数 statistics.geometric_mean(data) 回传数据的几何平均数 statistics.geometric_mean([1, 3, 9]) → 3.0

Python random 模组简介 import random

random 模组提供生成随机数的函数,可用于生成随机浮点数、整数、随机选取序列元素、打乱序列顺序等。

功能
语法
说明
范例
生成 0~1 随机浮点数 random.random() 回传介于 0.0 到 1.0 之间的随机浮点数 random.random() → 0.5367
生成范围内随机浮点数 random.uniform(a, b) 回传 a 到 b 之间的随机浮点数 random.uniform(1.5, 3.5) → 2.839
生成范围内随机整数 random.randint(a, b) 回传 a 到 b 之间的随机整数 random.randint(1, 10) → 7
生成范围内随机偶数 random.randrange(start, stop, step) 回传范围内以 step 为间隔的随机整数 random.randrange(0, 10, 2) → 4
随机选取序列中的元素 random.choice(seq) 从序列 seq 中随机选取一个元素 random.choice([\'apple\', \'banana\', \'cherry\']) → banana
随机选取多个元素 random.sample(seq, k) 从序列中选取 k 个不重复的元素,返回一个列表 random.sample(range(10), 3) → [2, 7, 5]
重复选取多个元素 random.choices(seq, k) 从序列中选取 k 个元素,返回一个列表(可重复) random.choices([\'apple\', \'banana\', \'cherry\'], k=2) → [\'apple\', \'cherry\']
打乱序列顺序 random.shuffle(seq) 将序列 seq 的元素顺序随机打乱(改变原序列) lst = [1, 2, 3]; random.shuffle(lst); print(lst) → [3, 1, 2]
设定随机种子 random.seed(a) 设置随机生成器的种子,确保结果可重现 random.seed(10); random.random() → 0.571