library.md
1> **Источник:** https://python-all.ru/3.2/faq/library.html2>3> «Документация Python на русском» – неофициальный перевод официальной документации Python: версии от 2.6 до 3.16, полнотекстовый поиск, английский оригинал рядом с переводом. Эта Markdown-версия страницы предназначена для работы с LLM: вставьте её в ChatGPT, Claude или Cursor.45---67# [Часто задаваемые вопросы по библиотекам и расширениям](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id1)89Содержание1011- [FAQ по библиотекам и расширениям](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#library-and-extension-faq)1213 - [Общие вопросы по библиотекам](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#general-library-questions)1415 - [Как найти модуль или приложение для выполнения задачи X?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-i-find-a-module-or-application-to-perform-task-x)16 - [Где находится исходный файл math.py (socket.py, regex.py и т.д.)?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#where-is-the-math-py-socket-py-regex-py-etc-source-file)17 - [Как сделать скрипт Python исполняемым в Unix?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-i-make-a-python-script-executable-on-unix)18 - [Существует ли пакет curses/termcap для Python?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#is-there-a-curses-termcap-package-for-python)19 - [Есть ли в Python эквивалент onexit() из C?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#is-there-an-equivalent-to-c-s-onexit-in-python)20 - [Почему не работают мои обработчики сигналов?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#why-don-t-my-signal-handlers-work)21 - [Типовые задачи](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#common-tasks)2223 - [Как протестировать программу или компонент Python?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-i-test-a-python-program-or-component)24 - [Как создать документацию из строк документации?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-i-create-documentation-from-doc-strings)25 - [Как получить одиночное нажатие клавиши?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-i-get-a-single-keypress-at-a-time)26 - [Потоки](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#threads)2728 - [Как программировать с использованием потоков?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-i-program-using-threads)29 - [Ни один из моих потоков не запускается: почему?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#none-of-my-threads-seem-to-run-why)30 - [Как распределить работу между несколькими рабочими потоками?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-i-parcel-out-work-among-a-bunch-of-worker-threads)31 - [Какие виды изменения глобальных значений являются потокобезопасными?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#what-kinds-of-global-value-mutation-are-thread-safe)32 - [Нельзя ли избавиться от глобальной блокировки интерпретатора (GIL)?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#can-t-we-get-rid-of-the-global-interpreter-lock)33 - [Ввод и вывод](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#input-and-output)3435 - [Как удалить файл? (И другие вопросы о файлах...)](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-i-delete-a-file-and-other-file-questions)36 - [Как скопировать файл?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-i-copy-a-file)37 - [Как читать (или записывать) двоичные данные?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-i-read-or-write-binary-data)38 - [Не удаётся использовать os.read() на канале, созданном с помощью os.popen(); почему?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#i-can-t-seem-to-use-os-read-on-a-pipe-created-with-os-popen-why)39 - [Как получить доступ к последовательному порту (RS232)?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-i-access-the-serial-rs232-port)40 - [Почему закрытие sys.stdout (stdin, stderr) на самом деле не закрывает его?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#why-doesn-t-closing-sys-stdout-stdin-stderr-really-close-it)41 - [Сетевое и интернет-программирование](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#network-internet-programming)4243 - [Какие существуют инструменты для работы с WWW в Python?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#what-www-tools-are-there-for-python)44 - [Как имитировать отправку CGI-формы (METHOD=POST)?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-can-i-mimic-cgi-form-submission-method-post)45 - [Какой модуль использовать для генерации HTML?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#what-module-should-i-use-to-help-with-generating-html)46 - [Как отправить письмо из скрипта Python?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-i-send-mail-from-a-python-script)47 - [Как избежать блокировки в методе connect() сокета?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-i-avoid-blocking-in-the-connect-method-of-a-socket)48 - [Базы данных](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#databases)4950 - [Существуют ли интерфейсы к пакетам баз данных в Python?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#are-there-any-interfaces-to-database-packages-in-python)51 - [Как реализовать постоянные объекты в Python?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-you-implement-persistent-objects-in-python)52 - [Математика и численные методы](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#mathematics-and-numerics)5354 - [Как генерировать случайные числа в Python?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#how-do-i-generate-random-numbers-in-python)5556## [Общие вопросы по библиотекам](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id2)5758### [Как найти модуль или приложение для выполнения задачи X?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id3)5960Проверьте [*справочник библиотеки*](https://python-all.ru/3.2/library/index.html#library-index), чтобы узнать, есть ли подходящий модуль в стандартной библиотеке. (Со временем вы запомните, что входит в стандартную библиотеку, и сможете пропустить этот шаг.)6162Для сторонних пакетов выполните поиск в [Python Package Index](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html) или воспользуйтесь [Google](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html) или другой поисковой системой. Обычно поиск по «Python» с одним-двумя ключевыми словами по вашей теме находит что-нибудь полезное.6364### [Где находится исходный файл math.py (socket.py, regex.py и т. д.)?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id4)6566Если не удаётся найти исходный файл модуля, возможно, это встроенный или динамически загружаемый модуль, реализованный на C, C++ или другом компилируемом языке. В таком случае исходного файла может не быть, или он может находиться где-то вроде `mathmodule.c` в каталоге исходного кода на C (а не в путях Python).6768В Python существует (как минимум) три вида модулей:69701. модули, написанные на Python (.py);712. модули, написанные на C и динамически загружаемые (.dll, .pyd, .so, .sl и т. д.);723. модули, написанные на C и связанные с интерпретатором; чтобы получить их список, введите:7374 ```python75 import sys76 print(sys.builtin_module_names)77 ```7879### [Как сделать скрипт Python исполняемым в Unix?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id5)8081Нужно сделать две вещи: установить исполняемый режим для файла скрипта и убедиться, что первая строка начинается с `#!`, за которым следует путь к интерпретатору Python.8283Первый способ: выполнить `chmod +x scriptfile` или, возможно, `chmod 755 scriptfile`.8485Второе можно сделать несколькими способами. Самый простой – написать8687```python88#!/usr/local/bin/python89```9091в самой первой строке файла, указав путь к установленному на вашей платформе интерпретатору Python.9293Если нужно, чтобы скрипт не зависел от расположения интерпретатора Python, можно воспользоваться программой **env**. Почти все варианты Unix поддерживают следующее (при условии, что интерпретатор Python находится в каталоге, указанном в переменной `PATH` пользователя):9495```python96#!/usr/bin/env python97```9899*Не делайте* этого для CGI-скриптов. Переменная `PATH` для CGI-скриптов часто очень ограничена, поэтому нужно указывать фактический абсолютный путь к интерпретатору.100101Иногда окружение пользователя настолько переполнено, что программа **/usr/bin/env** завершается с ошибкой; или программы env вообще нет. В таком случае можно попробовать следующий трюк (благодаря Алексу Резински):102103```python104#! /bin/sh105""":"106exec python $0 ${1+"$@"}107"""108```109110Небольшой недостаток в том, что при этом определяется строка документации \_\_doc\_\_ скрипта. Однако это можно исправить, добавив111112```python113__doc__ = """...Whatever..."""114```115116### [Существует ли пакет curses/termcap для Python?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id6)117118Для вариантов Unix: стандартный дистрибутив исходного кода Python поставляется с модулем curses в подкаталоге [Modules](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html), хотя по умолчанию он не компилируется. (Обратите внимание, что в дистрибутиве Windows его нет – модуля curses для Windows не существует.)119120Модуль [`curses`](https://python-all.ru/3.2/library/curses.html#module-curses) поддерживает базовые возможности curses, а также множество дополнительных функций из ncurses и SYSV curses: цвет, поддержку альтернативных наборов символов, панели (pads) и поддержку мыши. Это означает, что модуль несовместим с операционными системами, в которых есть только BSD curses, но, по-видимому, в настоящее время нет ни одной поддерживаемой ОС из этой категории.121122Для Windows: используйте [модуль consolelib](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html).123124### [Есть ли в Python аналог onexit() из C?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id7)125126Модуль [`atexit`](https://python-all.ru/3.2/library/atexit.html#module-atexit) предоставляет функцию register, аналогичную C-функции `onexit()`.127128### [Почему не работают мои обработчики сигналов?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id8)129130Самая распространённая проблема – обработчик сигнала объявлен с неправильным списком аргументов. Он вызывается как131132```python133handler(signum, frame)134```135136поэтому он должен быть объявлен с двумя аргументами:137138```python139def handler(signum, frame):140 ...141```142143## [Типовые задачи](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id9)144145### [Как тестировать программу или компонент Python?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id10)146147В состав Python входят два фреймворка для тестирования. Модуль [`doctest`](https://python-all.ru/3.2/library/doctest.html#module-doctest) находит примеры в строках документации модуля и запускает их, сравнивая вывод с ожидаемым результатом, указанным в docstring.148149Модуль [`unittest`](https://python-all.ru/3.2/library/unittest.html#module-unittest) – это более продвинутый фреймворк для тестирования, созданный по образцу фреймворков Java и Smalltalk.150151Чтобы упростить тестирование, используйте в программе хорошую модульную архитектуру. Почти вся функциональность должна быть инкапсулирована в функции или методы классов – и это иногда неожиданно и приятно ускоряет работу программы (потому что доступ к локальным переменным быстрее, чем к глобальным). Кроме того, программа не должна зависеть от изменения глобальных переменных, поскольку это сильно усложняет тестирование.152153«Глобальная основная логика» вашей программы может быть такой же простой, как154155```python156if __name__ == "__main__":157 main_logic()158```159160в конце главного модуля программы.161162Когда программа организована как управляемая коллекция функций и поведений классов, следует написать тестовые функции, которые проверяют эти поведения. Тестовый набор, автоматизирующий последовательность тестов, можно связать с каждым модулем. Это звучит как большая работа, но, поскольку Python так краток и гибок, это оказывается удивительно легко. Писать код становится гораздо приятнее и веселее, если создавать тестовые функции параллельно с «рабочим кодом», поскольку это позволяет раньше находить ошибки и даже проектные недостатки.163164«Вспомогательные модули», не предназначенные для роли главного модуля программы, могут включать самопроверку модуля.165166```python167if __name__ == "__main__":168 self_test()169```170171Даже программы, взаимодействующие со сложными внешними интерфейсами, могут быть протестированы в отсутствие этих интерфейсов с помощью «фиктивных» интерфейсов, реализованных на Python.172173### [Как создавать документацию из строк документации?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id11)174175Модуль [`pydoc`](https://python-all.ru/3.2/library/pydoc.html#module-pydoc) умеет создавать HTML из строк документации в исходном коде Python. Альтернатива для создания API-документации исключительно из docstrings – [epydoc](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html). [Sphinx](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html) также может включать содержимое docstring.176177### [Как получить нажатие одной клавиши за раз?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id12)178179Для Unix-подобных систем есть несколько решений. Это несложно сделать с помощью curses, но curses – довольно большой модуль для изучения.180181## [Потоки](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id13)182183### [Как программировать с помощью потоков?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id14)184185Обязательно используйте модуль [`threading`](https://python-all.ru/3.2/library/threading.html#module-threading), а не модуль [`_thread`](https://python-all.ru/3.2/library/_thread.html#module-_thread). Модуль [`threading`](https://python-all.ru/3.2/library/threading.html#module-threading) предоставляет удобные абстракции поверх низкоуровневых примитивов, реализованных в модуле [`_thread`](https://python-all.ru/3.2/library/_thread.html#module-_thread).186187У Aahz есть набор слайдов из его руководства по многопоточности, которые могут быть полезны; см. [http://www.pythoncraft.com/OSCON2001/](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html).188189### [Почему ни один из моих потоков не выполняется?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id15)190191Как только главный поток завершается, все потоки уничтожаются. Главный поток выполняется слишком быстро, не давая потокам времени на работу.192193Простое исправление – добавить в конец программы задержку, достаточно длинную для завершения всех потоков:194195```python196import threading, time197198def thread_task(name, n):199 for i in range(n): print(name, i)200201for i in range(10):202 T = threading.Thread(target=thread_task, args=(str(i), i))203 T.start()204205time.sleep(10) # <---------------------------!206```207208Но теперь (на многих платформах) потоки не выполняются параллельно, а, похоже, выполняются последовательно, один за другим! Причина в том, что планировщик потоков ОС не запускает новый поток, пока предыдущий не заблокирован.209210Простое исправление – добавить небольшую задержку в начало функции run:211212```python213def thread_task(name, n):214 time.sleep(0.001) # <--------------------!215 for i in range(n): print(name, i)216217for i in range(10):218 T = threading.Thread(target=thread_task, args=(str(i), i))219 T.start()220221time.sleep(10)222```223224Вместо того чтобы пытаться угадать подходящее значение задержки для [`time.sleep()`](https://python-all.ru/3.2/library/time.html#time.sleep), лучше использовать какой-нибудь механизм семафора. Одна из идей – воспользоваться модулем [`queue`](https://python-all.ru/3.2/library/queue.html#module-queue) для создания объекта очереди: пусть каждый поток по завершении добавляет в очередь токен, а главный поток читает из очереди столько токенов, сколько было потоков.225226### [Как распределить работу между несколькими рабочими потоками?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id16)227228The easiest way is to use the new [`concurrent.futures`](https://python-all.ru/3.2/library/concurrent.futures.html#module-concurrent.futures) module, especially the [`ThreadPoolExecutor`](https://python-all.ru/3.2/library/concurrent.futures.html#concurrent.futures.ThreadPoolExecutor) class.229230Или, если требуется тонкий контроль над алгоритмом диспетчеризации, можно написать собственную логику вручную. Используйте модуль [`queue`](https://python-all.ru/3.2/library/queue.html#module-queue) для создания очереди, содержащей список заданий. Класс [`Queue`](https://python-all.ru/3.2/library/queue.html#queue.Queue) хранит список объектов, имеет метод `.put(obj)` для добавления элементов в очередь и метод `.get()` для их получения. Класс позаботится о блокировках, необходимых для того, чтобы каждое задание было выдано ровно один раз.231232Вот простой пример:233234```python235import threading, queue, time236237# Рабочий поток забирает задания из очереди. Когда очередь пуста, он238# предполагает, что больше работы не будет, и завершается.239# (На практике рабочие потоки работают до принудительного завершения.)240def worker():241 print('Running worker')242 time.sleep(0.1)243 while True:244 try:245 arg = q.get(block=False)246 except queue.Empty:247 print('Worker', threading.currentThread(), end=' ')248 print('queue empty')249 break250 else:251 print('Worker', threading.currentThread(), end=' ')252 print('running with argument', arg)253 time.sleep(0.5)254255# Создать очередь256q = queue.Queue()257258# Запустить пул из 5 рабочих потоков259for i in range(5):260 t = threading.Thread(target=worker, name='worker %i' % (i+1))261 t.start()262263# Начать добавление заданий в очередь264for i in range(50):265 q.put(i)266267# Дать потокам время на выполнение268print('Main thread sleeping')269time.sleep(5)270```271272При запуске это выдаст следующий вывод:273274```text275Running worker276Running worker277Running worker278Running worker279Running worker280Main thread sleeping281Worker <Thread(worker 1, started 130283832797456)> running with argument 0282Worker <Thread(worker 2, started 130283824404752)> running with argument 1283Worker <Thread(worker 3, started 130283816012048)> running with argument 2284Worker <Thread(worker 4, started 130283807619344)> running with argument 3285Worker <Thread(worker 5, started 130283799226640)> running with argument 4286Worker <Thread(worker 1, started 130283832797456)> running with argument 5287...288```289290Обратитесь к документации модуля за подробностями; класс [`Queue`](https://python-all.ru/3.2/library/queue.html#queue.Queue) предоставляет богатый интерфейс.291292### [Какие виды изменения глобальных значений потокобезопасны?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id17)293294Внутренне используется [*глобальная блокировка интерпретатора*](https://python-all.ru/3.2/glossary.html#term-global-interpreter-lock) (GIL), чтобы гарантировать, что в виртуальной машине Python в каждый момент времени выполняется только один поток. В целом Python может переключаться между потоками только между инструкциями байт-кода; частота переключения задаётся через [`sys.setswitchinterval()`](https://python-all.ru/3.2/library/sys.html#sys.setswitchinterval). Каждая инструкция байт-кода, а следовательно, и весь код на C, вызываемый из неё, является атомарным с точки зрения программы на Python.295296Теоретически это означает, что точный учёт требует точного понимания реализации байткода виртуальной машины Python. На практике это означает, что операции над совместно используемыми переменными встроенных типов (int, list, dict и т.д.), которые «выглядят атомарными», действительно атомарны.297298Например, следующие операции атомарны (L, L1, L2 – списки, D, D1, D2 – словари, x, y – объекты, i, j – целые числа):299300```python301L.append(x)302L1.extend(L2)303x = L[i]304x = L.pop()305L1[i:j] = L2306L.sort()307x = y308x.field = y309D[x] = y310D1.update(D2)311D.keys()312```313314А эти – нет:315316```python317i = i+1318L.append(L[-1])319L[i] = L[j]320D[x] = D[x] + 1321```322323Операции, замещающие другие объекты, могут вызвать метод [`__del__()`](https://python-all.ru/3.2/reference/datamodel.html#object.__del__) этих объектов, когда их счётчик ссылок достигает нуля, и это может повлиять на выполнение. Особенно это касается массовых обновлений словарей и списков. В сомнительных случаях используйте мьютекс!324325### [Нельзя ли избавиться от глобальной блокировки интерпретатора?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id18)326327[*Глобальная блокировка интерпретатора*](https://python-all.ru/3.2/glossary.html#term-global-interpreter-lock) (GIL) часто считается помехой для развёртывания Python на высокопроизводительных многопроцессорных серверных машинах, поскольку многопоточная программа на Python фактически использует только один процессор из-за требования, что (почти) весь код Python может выполняться только при удерживаемом GIL.328329Во времена Python 1.5 Грег Стайн реализовал обширный набор патчей (так называемые «free threading» патчи), который удалял GIL и заменял его более мелкозернистой блокировкой. Недавно Адам Олсен провёл похожий эксперимент в своём проекте [python-safethread](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html). К сожалению, оба эксперимента продемонстрировали резкое падение производительности в однопоточном режиме (как минимум на 30%), из-за большого количества мелкозернистых блокировок, необходимых для компенсации удаления GIL.330331Это не значит, что Python нельзя эффективно использовать на многопроцессорных машинах! Просто нужно творчески подойти к разделению работы между несколькими *процессами*, а не несколькими *потоками*. Класс [`ProcessPoolExecutor`](https://python-all.ru/3.2/library/concurrent.futures.html#concurrent.futures.ProcessPoolExecutor) из нового модуля [`concurrent.futures`](https://python-all.ru/3.2/library/concurrent.futures.html#module-concurrent.futures) предоставляет простой способ сделать это; модуль [`multiprocessing`](https://python-all.ru/3.2/library/multiprocessing.html#module-multiprocessing) предоставляет API более низкого уровня, если требуется больше контроля над диспетчеризацией задач.332333Разумное использование расширений на C также помогает: если с помощью расширения на C выполняется трудоёмкая задача, расширение может освободить GIL, пока поток выполнения находится в коде C, и позволить другим потокам поработать. Некоторые модули стандартной библиотеки, такие как [`zlib`](https://python-all.ru/3.2/library/zlib.html#module-zlib) и [`hashlib`](https://python-all.ru/3.2/library/hashlib.html#module-hashlib), уже так делают.334335Высказывались предложения сделать GIL блокировкой на уровне состояния интерпретатора, а не глобальной; тогда интерпретаторы не смогли бы обмениваться объектами. К сожалению, это тоже вряд ли произойдёт. Это потребовало бы огромного объёма работы, поскольку многие реализации объектов в настоящее время используют глобальное состояние. Например, небольшие целые числа и короткие строки кэшируются; эти кэши пришлось бы перенести в состояние интерпретатора. Другие типы объектов имеют свои собственные списки свободной памяти; эти списки также пришлось бы перенести. И так далее.336337И я сомневаюсь, что это вообще можно сделать за конечное время, потому что та же проблема существует и для сторонних расширений. Скорее всего, сторонние расширения пишутся быстрее, чем вы успеваете переделывать их для хранения всего глобального состояния в состоянии интерпретатора.338339И наконец, если у вас есть несколько интерпретаторов, не разделяющих состояние, что вы выигрываете по сравнению с запуском каждого интерпретатора в отдельном процессе?340341## [Ввод и вывод](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id19)342343### [Как удалить файл? (И другие вопросы о файлах...)](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id20)344345Используйте `os.remove(filename)` или `os.unlink(filename)`; документацию см. в модуле [`os`](https://python-all.ru/3.2/library/os.html#module-os). Эти две функции идентичны; [`unlink()`](https://python-all.ru/3.2/library/os.html#os.unlink) – это просто имя системного вызова Unix для данной функции.346347Для удаления каталога используйте [`os.rmdir()`](https://python-all.ru/3.2/library/os.html#os.rmdir); чтобы создать каталог – [`os.mkdir()`](https://python-all.ru/3.2/library/os.html#os.mkdir). `os.makedirs(path)` создаст все промежуточные каталоги в `path`, которые отсутствуют. `os.removedirs(path)` удалит промежуточные каталоги, если они пусты; если нужно удалить всё дерево каталогов вместе с содержимым, используйте [`shutil.rmtree()`](https://python-all.ru/3.2/library/shutil.html#shutil.rmtree).348349Для переименования файла используйте `os.rename(old_path, new_path)`.350351Чтобы обрезать файл, откройте его с помощью `f = open(filename, "rb+")`, а затем используйте `f.truncate(offset)`; offset по умолчанию равен текущей позиции. Также есть `os.ftruncate(fd, offset)` для файлов, открытых через [`os.open()`](https://python-all.ru/3.2/library/os.html#os.open), где *fd* – это файловый дескриптор (небольшое целое число).352353Модуль [`shutil`](https://python-all.ru/3.2/library/shutil.html#module-shutil) также содержит ряд функций для работы с файлами, включая [`copyfile()`](https://python-all.ru/3.2/library/shutil.html#shutil.copyfile), [`copytree()`](https://python-all.ru/3.2/library/shutil.html#shutil.copytree) и [`rmtree()`](https://python-all.ru/3.2/library/shutil.html#shutil.rmtree).354355### [Как скопировать файл?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id21)356357Модуль [`shutil`](https://python-all.ru/3.2/library/shutil.html#module-shutil) содержит функцию [`copyfile()`](https://python-all.ru/3.2/library/shutil.html#shutil.copyfile). Обратите внимание: в MacOS 9 она не копирует ветвь ресурсов (resource fork) и информацию Finder.358359### [Как читать (или записывать) двоичные данные?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id22)360361Для чтения и записи сложных двоичных форматов данных лучше всего использовать модуль [`struct`](https://python-all.ru/3.2/library/struct.html#module-struct). Он позволяет взять строку, содержащую двоичные данные (обычно числа), и преобразовать её в объекты Python; и наоборот.362363Например, следующий код читает из файла два 2-байтовых целых числа и одно 4-байтовое целое число в формате big-endian:364365```python366import struct367368with open(filename, "rb") as f:369 s = f.read(8)370 x, y, z = struct.unpack(">hhl", s)371```372373Символ ‘\>’ в строке формата указывает на порядок байтов big-endian; буква ‘h’ читает одно «короткое целое» (2 байта), а ‘l’ – одно «длинное целое» (4 байта) из строки.374375Для более регулярных данных (например, однородного списка целых чисел или чисел с плавающей запятой) можно также использовать модуль [`array`](https://python-all.ru/3.2/library/array.html#module-array).376377> **Примечание**378>379> Для чтения и записи двоичных данных файл необходимо открывать в двоичном режиме (в данном случае передавая `"rb"` в [`open()`](https://python-all.ru/3.2/library/functions.html#open)). Если вместо этого использовать `"r"` (режим по умолчанию), файл откроется в текстовом режиме, и `f.read()` будет возвращать объекты [`str`](https://python-all.ru/3.2/library/functions.html#str), а не [`bytes`](https://python-all.ru/3.2/library/functions.html#bytes).380381### [Не удаётся использовать os.read() для канала, созданного с помощью os.popen(); почему?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id23)382383[`os.read()`](https://python-all.ru/3.2/library/os.html#os.read) – низкоуровневая функция, принимающая файловый дескриптор – небольшое целое число, представляющее открытый файл. `os.popen()` создаёт высокоуровневый файловый объект того же типа, что и встроенная функция [`open()`](https://python-all.ru/3.2/library/functions.html#open). Таким образом, чтобы прочитать *n* байт из канала *p*, созданного с помощью `os.popen()`, нужно использовать `p.read(n)`.384385### [Как получить доступ к последовательному порту (RS232)?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id24)386387Для Win32, POSIX (Linux, BSD и т. д.), Jython:388389> [http://pyserial.sourceforge.net](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html)390391Для Unix смотрите сообщение в Usenet от Митча Чепмена:392393> [http://groups.google.com/groups?selm=34A04430.CF9@ohioee.com](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html)394395### [Почему закрытие sys.stdout (stdin, stderr) на самом деле не закрывает его?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id25)396397Python [*file objects*](https://python-all.ru/3.2/glossary.html#term-file-object) are a high-level layer of abstraction on low-level C file descriptors.398399Для большинства файловых объектов, создаваемых в Python с помощью встроенной функции [`open()`](https://python-all.ru/3.2/library/functions.html#open), вызов `f.close()` помечает файловый объект Python как закрытый с точки зрения Python, а также обеспечивает закрытие нижележащего дескриптора файла C. Это также происходит автоматически в деструкторе `f`, когда `f` становится мусором.400401Но stdin, stdout и stderr обрабатываются Python особым образом из-за особого статуса, который им присваивается в C. Вызов `sys.stdout.close()` помечает файловый объект на уровне Python как закрытый, но *не* закрывает соответствующий дескриптор файла C.402403Чтобы закрыть нижележащий дескриптор файла C для одного из этих трёх, сначала следует убедиться, что это действительно нужно сделать (например, это может запутать модули расширения, пытающиеся выполнять ввод-вывод). Если это так, следует использовать [`os.close()`](https://python-all.ru/3.2/library/os.html#os.close):404405```python406os.close(stdin.fileno())407os.close(stdout.fileno())408os.close(stderr.fileno())409```410411Или можно использовать числовые константы 0, 1 и 2 соответственно.412413## [Сетевое и интернет-программирование](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id26)414415### [Какие WWW-инструменты есть для Python?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id27)416417Смотрите главы [*Интернет-протоколы и поддержка*](https://python-all.ru/3.2/library/internet.html#internet) и [*Обработка интернет-данных*](https://python-all.ru/3.2/library/netdata.html#netdata) в Справочном руководстве по библиотеке Python. В Python есть много модулей, которые помогут создать веб-системы как на стороне сервера, так и на стороне клиента.418419Сводка доступных фреймворков поддерживается Полом Бодди на [http://wiki.python.org/moin/WebProgramming](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html).420421Кэмерон Лэрд поддерживает полезный набор страниц о веб-технологиях Python по адресу [http://phaseit.net/claird/comp.lang.python/web\_python](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html).422423### [Как имитировать отправку CGI-формы (METHOD=POST)?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id28)424425Мне нужно получать веб-страницы, которые появляются после отправки формы. Существует ли готовый код, позволяющий это сделать?426427Да. Вот простой пример, использующий urllib.request:428429```python430#!/usr/local/bin/python431432import urllib.request433434### сформировать строку запроса435qs = "First=Josephine&MI=Q&Last=Public"436437### подключиться и отправить серверу путь438req = urllib.request.urlopen('http://www.some-server.out-there'439 '/cgi-bin/some-cgi-script', data=qs)440msg, hdrs = req.read(), req.info()441```442443Обратите внимание, что в общем случае для POST-операций с процентным кодированием строки запроса должны быть закодированы с помощью [`urllib.parse.urlencode()`](https://python-all.ru/3.2/library/urllib.parse.html#urllib.parse.urlencode). Например, чтобы отправить `name=Guy Steele, Jr.`:444445```python446>>> import urllib.parse447>>> urllib.parse.urlencode({'name': 'Guy Steele, Jr.'})448'name=Guy+Steele%2C+Jr.'449```450451> **См. также**452>453> [*Руководство по получению интернет-ресурсов с помощью пакета urllib*](https://python-all.ru/3.2/howto/urllib2.html#urllib-howto) с многочисленными примерами.454455### [Какой модуль использовать для генерации HTML?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id29)456457Вы можете найти подборку полезных ссылок на [вики-странице Web Programming](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html).458459### [Как отправить письмо из скрипта Python?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id30)460461Используйте модуль стандартной библиотеки [`smtplib`](https://python-all.ru/3.2/library/smtplib.html#module-smtplib).462463Вот очень простой интерактивный отправитель почты, использующий этот модуль. Этот метод будет\\nработать на любом хосте, поддерживающем SMTP-слушатель.464465```python466import sys, smtplib467468fromaddr = input("From: ")469toaddrs = input("To: ").split(',')470print("Enter message, end with ^D:")471msg = ''472while True:473 line = sys.stdin.readline()474 if not line:475 break476 msg += line477478# Непосредственная отправка письма479server = smtplib.SMTP('localhost')480server.sendmail(fromaddr, toaddrs, msg)481server.quit()482```483484Альтернатива только для Unix использует sendmail. Расположение программы sendmail различается в разных системах; иногда это `/usr/lib/sendmail`, иногда `/usr/sbin/sendmail`. Страница руководства sendmail поможет разобраться. Вот пример кода:485486```python487SENDMAIL = "/usr/sbin/sendmail" # Расположение sendmail488import os489p = os.popen("%s -t -i" % SENDMAIL, "w")490p.write("To: receiver@example.com\n")491p.write("Subject: test\n")492p.write("\n") # Пустая строка, отделяющая заголовки от тела493p.write("Some text\n")494p.write("some more text\n")495sts = p.close()496if sts != 0:497 print("Sendmail exit status", sts)498```499500### [Как избежать блокировки в методе connect() сокета?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id31)501502Модуль [`select`](https://python-all.ru/3.2/library/select.html#module-select) обычно применяется для поддержки асинхронного ввода-вывода на сокетах.503504Чтобы предотвратить блокировку при TCP-подключении, можно перевести сокет в неблокирующий режим. Затем при вызове `connect()` соединение либо установится сразу (маловероятно), либо будет получено исключение, содержащее номер ошибки в виде `.errno`. `⟦`errno.EINPROGRESS указывает, что соединение устанавливается, но ещё не завершено. Разные ОС возвращают разные значения, поэтому необходимо проверить, что возвращается в вашей системе.505506Можно использовать метод `connect_ex()`, чтобы избежать создания исключения. Он просто вернёт значение errno. Для опроса можно позже снова вызвать `connect_ex()` – `0` или `errno.EISCONN` указывают, что соединение установлено – или можно передать этот сокет в select, чтобы проверить, доступен ли он для записи.507508> **Примечание**509>510> Модуль [`asyncore`](https://python-all.ru/3.2/library/asyncore.html#module-asyncore) предлагает подход, напоминающий фреймворк, к проблеме написания неблокирующего сетевого кода. Сторонняя библиотека [Twisted](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html) является популярной и многофункциональной альтернативой.511512## [Базы данных](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id32)513514### [Существуют ли интерфейсы к пакетам баз данных в Python?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id33)515516Да.517518Интерфейсы к дисковым хеш-таблицам, таким как [`DBM`](https://python-all.ru/3.2/library/dbm.html#module-dbm.ndbm) и [`GDBM`](https://python-all.ru/3.2/library/dbm.html#module-dbm.gnu), также включены в стандартную библиотеку Python. Также есть модуль [`sqlite3`](https://python-all.ru/3.2/library/sqlite3.html#module-sqlite3), который предоставляет лёгкую дисковую реляционную базу данных.519520Доступна поддержка большинства реляционных баз данных. Подробнее см. на [вики-странице DatabaseProgramming](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html).521522### [Как реализовать постоянные объекты в Python?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id34)523524Модуль библиотеки [`pickle`](https://python-all.ru/3.2/library/pickle.html#module-pickle) решает эту проблему очень общим способом (хотя по-прежнему нельзя хранить такие вещи, как открытые файлы, сокеты или окна), а модуль библиотеки [`shelve`](https://python-all.ru/3.2/library/shelve.html#module-shelve) использует pickle и (g)dbm для создания постоянных отображений, содержащих произвольные объекты Python.525526## [Математика и численные методы](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id35)527528### [Как генерировать случайные числа в Python?](https://python-all.ru/3.2/faq/library.html#id36)529530Стандартный модуль [`random`](https://python-all.ru/3.2/library/random.html#module-random) реализует генератор случайных чисел. Использование простое:531532```python533import random534random.random()535```536537Возвращает случайное число с плавающей запятой в диапазоне \[0, 1).538539В этом модуле также есть много других специализированных генераторов, например:540541- `randrange(a, b)` выбирает целое число в диапазоне \[a, b).542- `uniform(a, b)` выбирает число с плавающей точкой в диапазоне \[a, b).543- `normalvariate(mean, sdev)` возвращает случайное число из нормального (гауссова) распределения.544545Некоторые функции более высокого уровня работают непосредственно с последовательностями, например:546547- `choice(S)` выбирает случайный элемент из заданной последовательности548- `shuffle(L)` перемешивает список на месте, т.е. переставляет его элементы случайным образом549550Также существует класс `Random`, который можно инстанцировать для создания нескольких независимых генераторов случайных чисел.551