Pythonのよく使う標準ライブラリ一覧と使い方の例 その2

import statistics

data = [1, 3, 4, 5, 7, 9, 2]

# 平均の算出
mean = statistics.mean(data)
print(f'平均: {mean}')  # 出力: 平均: 4.428571428571429

# 中央値の算出
median = statistics.median(data)
print(f'中央値: {median}')  # 出力: 中央値: 4

# 最頻値の算出
mode = statistics.mode(data)
print(f'最頻値: {mode}')  # 出力: 最頻値: 1

# 分散の算出
variance = statistics.variance(data)
print(f'分散: {variance}')  # 出力: 分散: 9.238095238095237

# 標準偏差の算出
stdev = statistics.stdev(data)
print(f'標準偏差: {stdev}')  # 出力: 標準偏差: 3.0394235042348474

import itertools

# itertools.cycle()を使用
cycler = itertools.cycle('ABCD')
for i in range(10):
    print(next(cycler))  # 出力: A B C D A B C D A B

# itertools.count()を使用
counter = itertools.count(start=5, step=5)
for i in range(10):
    print(next(counter))  # 出力: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

# 順列の作成
perms = itertools.permutations('ABC', 2)
for perm in perms:
    print(perm)  # 出力: ('A', 'B') ('A', 'C') ('B', 'A') ('B', 'C') ('C', 'A') ('C', 'B')

# 組み合わせの作成
combs = itertools.combinations('ABC', 2)
for comb in combs:
    print(comb)  # 出力: ('A', 'B') ('A', 'C') ('B', 'C')

import functools

import time

def timer_decorator(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        print(f"Executed {func.__name__} in {end_time - start_time} seconds")
        return result
    return wrapper

@timer_decorator
def add(a, b):
    time.sleep(2)  # 長めの実行処理
    return a + b

print(add(3, 5))  # 出力: Executed add in 2.002013921737671 seconds

@functools.lru_cache
def fib(n):
    if n < 2:
        return n
    return fib(n-1) + fib(n-2)

print(fib(10))  # 出力: 55

import operator

nums = [1, 2, 3, 4, 5]
squares = list(map(operator.mul, nums, nums))
print(squares)  # 出力: [1, 4, 9, 16, 25]

people = [{'name': 'Taro', 'age': 20}, {'name': 'Hanako', 'age': 18}, {'name': 'Bob', 'age': 21}]
people.sort(key=operator.itemgetter('age'))
print(people)  # 出力: [{'name': 'Hanako', 'age': 18}, {'name': 'Taro', 'age': 20}, {'name': 'Bob', 'age': 21}]

from pathlib import Path

p = Path('dir1/dir2')

new_p = p / 'dir3' / 'file.txt'
print(new_p)  # 出力: dir1/dir2/dir3/file.txt

p = Path('dir1/dir2/file.txt')

# 親ディレクトリを取得
print(p.parent)  # 出力: dir1/dir2

# ファイル名を取得
print(p.name)  # 出力: file.txt

# 拡張子を取得
print(p.suffix)  # 出力: .txt

# 拡張子を変更
new_p = p.with_suffix('.jpg')
print(new_p)  # 出力: dir1/dir2/file.jpg

import glob

txt_files = glob.glob('*.txt')

jpg_files = glob.glob('**/*.jpg', recursive=True)

# '.py'で終わるすべてのファイル
py_files = glob.glob('*.py')

# 'file1', 'file2', ..., 'file9'がつくすべてのファイル
files = glob.glob('file[1-9]')

# 'file1'と'file2'がつくファイル
files = glob.glob('file[1-2]')

import sqlite3

conn = sqlite3.connect('example.db')

conn.close()

cursor = conn.cursor()
cursor.execute("""
    CREATE TABLE employees (
        employee_id INTEGER PRIMARY KEY,
        first_name TEXT NOT NULL,
        last_name TEXT NOT NULL,
        hire_date DATE NOT NULL
    )
""")

conn.commit()

import zlib

# オリジナルデータ
data = b"This is some data that we want to compress"

# データの圧縮
compressed_data = zlib.compress(data)

print(f'圧縮データ: {compressed_data}')

# データの解凍
decompressed_data = zlib.decompress(compressed_data)

print(f'解凍されたデータ: {decompressed_data}')

# CRC-32チェックサムの計算
checksum = zlib.crc32(data)

print(f'CRC-32 checksum: {checksum}')

import gzip

import gzip

data = b"This is some data that we want to compress"

with gzip.open('file.txt.gz', 'wb') as f:
    f.write(data)

import gzip

with gzip.open('file.txt.gz', 'rb') as f:
    file_content = f.read()

print(file_content)

import zipfile

import zipfile

# 新しいZIPファイル作成
with zipfile.ZipFile('newfile.zip', 'w') as myzip:
    # ZIPファイルに書き込み
    myzip.write('test.txt')

import zipfile

# 既存のZIPファイルを読み込み
with zipfile.ZipFile('newfile.zip', 'r') as myzip:
    # すべてのファイルを抽出
    myzip.extractall()

import tarfile

import tarfile

# 新しいtarファイルの作成
with tarfile.open('my_archive.tar', 'w') as tar:
    # tarファイルにファイルを追加
    tar.add('test.txt')

import tarfile

# 既存のtarファイルを読み込み
with tarfile.open('my_archive.tar', 'r') as tar:
    # 中身のファイルを抽出
    tar.extractall()

import csv

import csv

# ファイルを開く
with open('data.csv', 'r') as file:
    # CSVリーダーを作成
    reader = csv.reader(file)

    # 行を展開する
    for row in reader:
        print(row)

import csv

# 書き込むデータ
data = [
    ['Name', 'Age'],
    ['Taro', 25],
    ['Hanako', 30],
]

# ファイルを開く
with open('data.csv', 'w', newline='') as file:
    # CSVライターを作成
    writer = csv.writer(file)

    # データを書き込む
    for row in data:
        writer.writerow(row)

import configparser

import configparser

config = configparser.ConfigParser()

config['DEFAULT'] = {'ServerAliveInterval': '45',
                     'Compression': 'yes',
                     'CompressionLevel': '9'}

config['Settings'] = {}
config['Settings']['User'] = 'user_name'
config['Settings']['Password'] = 'user_password'

config['Files'] = {}
config['Files']['Document'] = 'doc_file.txt'
config['Files']['Image'] = 'img_file.jpg'

with open('example.ini', 'w') as configfile:
    config.write(configfile)

import configparser

config = configparser.ConfigParser()
config.read('example.ini')

# すべてのsectionを出力
print(config.sections())

# ファイルの値にアクセス
print('Settings:', config['Settings'])
print('User:', config['Settings']['User'])
print('Password:', config['Settings']['Password'])

import toml

import toml

# 設定データ
config = {
    'database': {
        'server': '192.168.1.1',
        'ports': [8001, 8001, 8002],
        'connection_max': 5000,
        'enabled': True
    },
    'servers': {
        'alpha': {
            'ip': '10.0.0.1',
            'dc': 'eqdc10'
        },
        'beta': {
            'ip': '10.0.0.2',
            'dc': 'eqdc10'
        }
    }
}

# 設定を書き込む
with open('config.toml', 'w') as f:
    toml.dump(config, f)

import toml

# TOMLファイルの読み込み
with open('config.toml', 'r') as f:
    config = toml.load(f)

# ファイルの値にアクセス
print('Database:', config['database'])
print('Server:', config['database']['server'])
print('Ports:', config['database']['ports'])

import hashlib

import hashlib

message = 'Hello, world!'
hashed_message = hashlib.sha256(message.encode()).hexdigest()

print(f'The SHA256 hash of "{message}" is: {hashed_message}')

import hashlib

message = 'Hello, world!'
hashed_message = hashlib.md5(message.encode()).hexdigest()

print(f'The MD5 hash of "{message}" is: {hashed_message}')

import hmac

import hmac
import hashlib

message = b'Hello, world!'
key = b'secret_key'
hashed = hmac.new(key, message, hashlib.sha256)

print('HMAC:', hashed.hexdigest())

import hmac
import hashlib

message = b'Hello, world!'
key = b'secret_key'
hashed1 = hmac.new(key, message, hashlib.sha256)
hashed2 = hmac.new(key, message, hashlib.sha256)

print('Are HMACs equal?', hmac.compare_digest(hashed1.digest(), hashed2.digest()))

import secrets

import secrets

token = secrets.token_urlsafe(16)
print(token)

import secrets
import string

alphabet = string.ascii_letters + string.digits
password = ''.join(secrets.choice(alphabet) for i in range(10))

print(password)

import io

import io

output = io.StringIO()
output.write('This goes into the buffer. ')
print('And so does this.', file=output)

# 書き込まれた値を取得する
print(output.getvalue())

output.close()  # バッファメモリを破棄する

import io

binary_output = io.BytesIO()
binary_output.write(b'This goes into the buffer. ')
binary_output.write(b'And so does this.\n')

# 書き込まれた値を取得する
print(binary_output.getvalue())

binary_output.close()  # バッファメモリを破棄する

import time

import time

seconds_since_epoch = time.time()
print("Seconds since epoch =", seconds_since_epoch)

import time

print("これはすぐに表示されます。")
time.sleep(2.4)  # 2.4秒遅延させる
print("これは2.4秒待機後に表示されます。")