高效Python编程：10个常用的函数库及用法

Python是一门高效可编程的语言，但在编写一些功能较为复杂的脚本时，使用一些常用的函数库可以极大地提高编程效率和质量。接下来，我们将介绍10个常用的函数库及其用法。

1. NumPy：用于数学计算的库，包括线性代数、FFT等。

import numpy as np

a = np.arange(15).reshape(3,5)
print(a.shape)

2. Pandas：用于数据分析和处理的库，提供了高效的数据结构和API。

import pandas as pd
data = pd.read_csv('data.csv')
print(data.shape)

3. Matplotlib：用于绘制数据图表的库，提供了丰富的绘制方法与样式。

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([1,2,3,4])
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.show()

4. SciPy：用于科学计算和研究的库，包括统计学、优化、信号处理等。

from scipy.optimize import curve_fit

def func(x, a, b, c):
    return a * np.exp(-b * x) + c

xdata = np.linspace(0, 4, 50)
y = func(xdata, 2.5, 1.3, 0.5)

popt, pcov = curve_fit(func, xdata, y)

5. Scikit-Learn：常用的机器学习库，提供了各种分类、回归、聚类等算法。

from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn.linear_model import LogisticRegression
X, y = load_iris(return_X_y=True)
clf = LogisticRegression(random_state=0).fit(X, y)
clf.predict(X[:2, :])

6. TensorFlow/Keras：用于深度学习和神经网络的库，提供了各种强大的模型和方法。

import tensorflow as tf
from tensorflow import keras

model = keras.Sequential([
    keras.layers.Flatten(input_shape=(28, 28)),
    keras.layers.Dense(128, activation='relu'),
    keras.layers.Dense(10, activation='softmax')
])
model.compile(optimizer='adam',
              loss='sparse_categorical_crossentropy',
              metrics=['accuracy'])
model.fit(x_train, y_train, epochs=10)

7. Requests：用于发送HTTP请求的库，可以实现与API的交互。

import requests

response = requests.get('https://api.github.com/events')
json_response = response.json()

8. Beautiful Soup：用于解析HTML和XML数据的库，可以进行信息提取和数据清洗。

from bs4 import BeautifulSoup
import requests

url = 'https://www.baidu.com'
response = requests.get(url)
soup = BeautifulSoup(response.content, 'html.parser')
print(soup.title.string)

9. Pygame：用于游戏开发的库，可以方便地实现游戏画面和交互操作。

import pygame

pygame.init()

screen = pygame.display.set_mode((640, 480))
pygame.display.set_caption("Hello, Pygame")

running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False
pygame.quit()

10. Flask：用于Web应用开发的库，提供了快速构建Web应用的框架和API。

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello, World!'

if __name__ == '__main__':
    app.run()

以上是常用的10个Python函数库及其用法，这些库都有提供了强大的功能和API，可以大大加快程序开发进度和提高程序质量。