专栏Python 零基础全套入门教程 本章定位Python 真正强大的核心就是开源生态。学完基础语法之后绝大多数业务能力都来自各类开源库。本章讲解标准库、pip 包管理、虚拟环境、主流第三方开源库打通从基础语法到实际项目开发的桥梁。✅ 学习目标分清标准库与第三方开源库的区别掌握pip工具安装、卸载、查看第三方库学会虚拟环境venv解决库版本冲突掌握requirements.txt依赖导出与部署熟悉高频内置标准库os、sys、json、datetime、random了解各领域主流第三方开源库完成简单调用示例掌握库常见报错、镜像源加速安装、版本问题排查一、什么是开源库库Library就是别人已经写好、封装完成的代码集合我们直接导入调用不用从零手写底层逻辑。优秀程序员不是什么都自己写而是善于利用成熟开源组件。Python 库分为两大类标准库内置库安装 Python 自带无需额外安装直接 import 导入即可使用官方维护稳定可靠。第三方开源库全球开发者开源贡献存放在 PyPI 平台必须使用 pip 安装之后才可以 import 导入使用。对比项标准库第三方开源库安装Python 自带无需安装pip 手动安装来源Python 官方全球开源开发者导入方式import os直接使用先 pip install再 import典型代表os、sys、json、datetimerequests、pandas、numpy、flask二、pip 包管理器pip是 Python 官方包管理工具用来安装、卸载、管理第三方开源库。2.1 基础 pip 命令打开命令提示符 CMD / 终端 Terminal 执行# 安装库 pip install requests # 安装指定版本 pip install requests2.31.0 # 卸载库 pip uninstall requests -y # 查看已经安装的库列表 pip list # 查看某个库详细信息 pip show requests # 升级pip本身 python -m pip install --upgrade pip注意部分电脑同时存在 Python2 和 Python3使用pip3PyCharm 终端优先使用项目自带 pip。2.2 国内镜像源加速解决下载慢、超时报错国外 PyPI 服务器国内访问慢可以配置国内镜像源。 临时使用镜像安装pip install requests -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple2.3 requirements.txt 项目依赖清单实际开发把项目用到的所有库和版本导出给别人部署环境一键安装。#导出当前环境所有库到requirements.txt pip freeze requirements.txt #另一台机器一键安装全部依赖 pip install -r requirements.txt三、虚拟环境 venv重点3.1 为什么需要虚拟环境全局环境下不同项目可能依赖同一个库的不同版本会发生版本冲突A 项目升级库导致 B 项目直接报错崩溃。虚拟环境为每一个项目创建一套独立隔离 Python 运行环境各个项目的库互不干扰。Python3.3 内置venv无需额外安装。3.2 虚拟环境完整操作#1. 创建虚拟环境文件夹名字叫.venv python -m venv .venv激活虚拟环境# Windows cmd .venv\Scripts\activate # Windows PowerShell .venv\Scripts\Activate.ps1 # Mac / Linux source .venv/bin/activate激活成功之后终端前面出现(.venv)标识此时 pip 安装的库仅属于这个项目。#退出虚拟环境 deactivatePyCharm 新建项目时可以直接勾选 New virtual environment自动创建虚拟环境。.venv文件夹不要上传到代码仓库。四、高频标准库实战示例4.1 os 模块操作系统、文件文件夹操作import os # 获取当前脚本所在路径 print(os.getcwd()) # 创建文件夹 os.mkdir(test_dir) # 判断文件是否存在 print(os.path.exists(note.txt)) # 遍历文件夹下全部文件 for filename in os.listdir(./): print(filename)4.2 json 模块JSON 字符串和 Python 字典互相转换网络接口、配置文件大量使用 JSON 格式。import json # python字典转json字符串 data {name:小明,age:16} json_str json.dumps(data,ensure_asciiFalse) print(json_str) # json字符串转回python字典 res json.loads(json_str) print(res[name])4.3 datetime 模块 日期时间处理from datetime import datetime,timedelta # 获取当前时间 now datetime.now() print(now) #格式化输出时间字符串 time_str now.strftime(%Y‑%m‑%d %H:%M:%S) print(time_str) #时间计算往后7天 next_week now timedelta(days7) print(next_week)4.4 random 随机数import random #0~1之间随机浮点数 print(random.random()) #1‑100随机整数 print(random.randint(1,100)) #随机选择列表一个元素 lst [苹果,香蕉,橙子] print(random.choice(lst))4.5 sys 模块解释器相关import sys #打印Python搜索库的路径 print(sys.path) #程序退出 # sys.exit(0)五、主流第三方开源库分类与入门示例不需要全部一次性学完根据自己的方向按需学习。5.1 网络请求requests爬虫、调用 API 必学安装pip install requestsimport requests resp requests.get(https://httpbin.org/get) print(resp.status_code) print(resp.json())5.2 数据分析numpy pandas安装pip install numpy pandasimport pandas as pd #读取csv表格文件 df pd.read_csv(data.csv) print(df.head())5.3 Excel 办公自动化 openpyxl安装pip install openpyxl实现读写 Excel批量处理表格。5.4 Web 后端开发Flask轻量小型 Web 框架pip install flaskFastAPI高性能接口开发Django全栈大型 Web 框架5.5 GUI 桌面开发PyQt6 / PySide6开发桌面窗口程序。5.6 打包发布 PyInstallerpip install pyinstaller把 py 脚本打包成 exe 可执行程序。5.7 数据可视化 matplotlibpip install matplotlib绘制折线、柱状图。六、导入模块原理import xxx时Python 会按照sys.path里面的路径依次查找模块文件当前脚本所在文件夹标准库目录虚拟环境 site‑packages第三方库安装位置坑点自己写的 py 文件名字不要和库名字重名例如不要新建requests.py会覆盖官方库导致报错。七、高频易错点总结标准库直接 import第三方库必须先pip install否则报ModuleNotFoundError。全局环境库版本混乱新项目优先使用虚拟环境避免版本冲突。文件名不能和库、模块重名禁止命名json.py、requests.py。pip 下载慢使用国内清华镜像源加速。requirements.txt 用于环境迁移、项目部署团队协作必备。激活虚拟环境之后再执行 pip防止库装到全局。导入报错检查是否在 PyCharm 选中正确虚拟环境解释器。本章实战习题基础题使用 pip 安装 requests 库然后卸载 requests。使用 json 标准库把字典{city:深圳,name:张三}转为 json 字符串再转回字典。使用 datetime 打印当前时间并且计算 3 天之后的日期。进阶题4.创建虚拟环境.venv在虚拟环境安装 requests导出 requirements.txt。5.利用 os 模块遍历当前目录打印所有.txt后缀文件名。思考题6.写代码使用 requests 访问公开接口https://httpbin.org/get拿到返回 json打印origin字段。✅参考答案#习题2 import json d {city:深圳,name:张三} json_s json.dumps(d,ensure_asciiFalse) print(json_s) res_dict json.loads(json_s) print(res_dict[city]) #习题3 from datetime import datetime,timedelta now datetime.now() print(now.strftime(%Y‑%m‑%d)) after3 now timedelta(days3) print(after3.strftime(%Y‑%m‑%d)) #习题5 import os for name in os.listdir(./): if name.endswith(.txt): print(name) #习题6 import requests resp requests.get(https://httpbin.org/get) data resp.json() print(data[origin])习题 1、习题 4 为命令行操作在终端执行对应 pip、venv 命令即可。点赞 收藏 关注持续更新 Python 零基础全套教程