Módulos estándar
Los módulos estándar de Python los que vienen incluidos con la instalación de Python. Se pueden importar directamente sin necesidad de instalar nada extra.
Algunos ejemplos:
- Sistema operativo
os→ interacción con el sistema operativo (rutas, procesos, variables de entorno).sys→ información y funciones relacionadas con el intérprete de Python.platform→ información sobre la plataforma (Windows, Linux, etc.).shutil→ operaciones de alto nivel con archivos y directorios (copiar, mover, etc.).subprocess→ ejecución y control de procesos externos.
- Entrada y salida de datos
io→ manejo de streams.csv→ lectura/escritura de archivos CSV.json→ manejo de datos en formato JSON.sqlite3→ base de datos SQLite integrada.
- Matemáticas y estadísticas
math→ funciones matemáticas básicas.random→ generación de números aleatorios.statistics→ media, mediana, varianza, etc.decimalyfractions→ precisión exacta con decimales y fracciones.
- Fechas y tiempo
datetime→ fechas y horas.time→ funciones relacionadas con el tiempo del sistema.calendar→ calendarios y operaciones con fechas.
- Redes e internet
socket→ programación de red a bajo nivel.http→ cliente y servidor HTTP.urllib→ acceso a URLs.
- Utilidades
re→ expresiones regulares.argparse→ procesamiento de argumentos en línea de comandos.logging→ sistema de logs.functools→ utilidades de programación funcional.itertools→ combinaciones, permutaciones, generadores infinitos, etc.
Consultar módulos disponibles
Para ver qué módulos tenemos disponibles, podemos ejecutar:
help('modules')
Salida:
Please wait a moment while I gather a list of all available modules...
__future__ _string errno re
__hello__ _strptime faulthandler reprlib
__phello__ _struct filecmp rlcompleter
_abc _suggestions fileinput runpy
_aix_support _symtable fnmatch sched
_android_support _sysconfig fractions secrets
_apple_support _testbuffer ftplib select
_ast _testcapi functools selectors
_asyncio _testclinic gc shelve
_bisect _testclinic_limited genericpath shlex
_blake2 _testconsole getopt shutil
_bz2 _testimportmultiple getpass signal
_codecs _testinternalcapi gettext site
_codecs_cn _testlimitedcapi glob smtplib
_codecs_hk _testmultiphase graphlib socket
_codecs_iso2022 _testsinglephase gzip socketserver
_codecs_jp _thread hashlib sqlite3
_codecs_kr _threading_local heapq sre_compile
_codecs_tw _tkinter hmac sre_constants
_collections _tokenize html sre_parse
_collections_abc _tracemalloc http ssl
_colorize _typing idlelib stat
_compat_pickle _uuid imaplib statistics
_compression _warnings importlib string
_contextvars _weakref inspect stringprep
_csv _weakrefset io struct
_ctypes _winapi ipaddress subprocess
_ctypes_test _wmi itertools symtable
_datetime _zoneinfo json sys
_decimal abc keyword sysconfig
_elementtree antigravity linecache tabnanny
_functools argparse locale tarfile
_hashlib array logging tempfile
_heapq ast lzma test
_imp asyncio mailbox textwrap
_interpchannels atexit marshal this
_interpqueues base64 math threading
_interpreters bdb mimetypes time
_io binascii mmap timeit
_ios_support bisect modulefinder tkinter
_json builtins msvcrt token
_locale bz2 multiprocessing tokenize
_lsprof cProfile netrc tomllib
_lzma calendar nt trace
_markupbase cmath ntpath traceback
_md5 cmd nturl2path tracemalloc
_multibytecodec code numbers tty
_multiprocessing codecs opcode turtle
_opcode codeop operator turtledemo
_opcode_metadata collections optparse types
_operator colorsys os typing
_osx_support compileall pathlib unicodedata
_overlapped concurrent pdb unittest
_pickle configparser pickle urllib
_py_abc contextlib pickletools uuid
_pydatetime contextvars pip venv
_pydecimal copy pkgutil warnings
_pyio copyreg platform wave
_pylong count plistlib weakref
_pyrepl csv poplib webbrowser
_queue ctypes posixpath winreg
_random curses pprint winsound
_sha1 dataclasses profile wsgiref
_sha2 datetime pstats xml
_sha3 dbm pty xmlrpc
_signal decimal py_compile xxsubtype
_sitebuiltins difflib pyclbr zipapp
_socket dis pydoc zipfile
_sqlite3 doctest pydoc_data zipimport
_sre email pyexpat zlib
_ssl encodings queue zoneinfo
_stat ensurepip quopri
_statistics enum random
Enter any module name to get more help. Or, type "modules spam" to search
for modules whose name or summary contain the string "spam".
Módulo sys
El módulo sys proporciona funciones y variables para interactuar con el intérprete de Python. Por ejemplo, para recoger los datos pasados por parámetro al script se necesita utilizar el módulo sys.
Este módulo contiene una variable argv que es una lista en la que el primer elemento es el nombre del script, y los siguientes son los argumentos que se pasaron al script. Ejemplo:
import sys
# Ejemplo de ejecución: "python3 script.py argumento1 argumento2"
# Tomamos el primer argumento
argumento1 = sys.argv[1]
# Tomamos el segundo argumento
argumento2 = sys.argv[2]
# Imprimimos los argumentos
print("Argumento 1:", argumento1)
print("Argumento 2:", argumento2)
Módulo math
El módulo math de Python proporciona la mayoría de las funciones matemáticas habituales. Antes de poder utilizar el módulo, debemos importarlo.
import math
relacion = int_senal / int_ruido
decibelios = 10 * math.log10(relacion) # Logaritmo en base 10
radians = 0.7
altura = math.sin(radians) # Función seno
El primer ejemplo calcula el logaritmo en base 10 de la relación señal-ruido. El módulo math también proporciona una función llamada log que calcula logaritmos en base e.
El segundo ejemplo calcula el seno de la variable radians. El nombre de la variable indica que sin y otras funciones trigonométricas (cos, tan, etc.) toman argumentos en radianes. Para convertir de grados a radianes, hay que dividir por 360 y multiplicar por 2 por pi.
grados = 45
radians = grados / 360.0 * 2 * math.pi
print(math.sin(radians))
0.7071067811865476
La expresión math.pi toma la variable pi del módulo math. El valor de esta variable es una aproximación de pi, con una precisión de unos 15 dígitos.
Módulo random
A partir de las mismas entradas, la mayoría de programas generarán las mismas salidas cada vez, es lo que llamamos comportamiento determinista. El determinismo generalmente es algo bueno, ya que esperamos que la misma operación proporcione siempre el mismo resultado. Para ciertas aplicaciones, sin embargo, queremos que el resultado sea impredecible. Los juegos son un ejemplo obvio, pero hay más.
Conseguir que un programa sea realmente no-determinista no resulta sencillo. Pero hay dos modos de hacer que lo parezca. Uno de ellos es usar algoritmos que generen números pseudoaleatorios. Los números pseudoaleatorios no son verdaderamente aleatorios, ya que son generados por una operación determinista, pero si solo nos fijamos en los números resulta casi imposible distinguirlos de los aleatorios de verdad.
El módulo random proporciona funciones que generan números pseudoaleatorios. A partir de ahora nos referiremos a ellos como aleatorios aunque no lo sean.
La función random() devuelve un número en coma flotante aleatorio entre 0.0 y 1.0 (incluye 0.0 pero no 1.0). Cada vez que se llama a random(), se obtiene el número siguiente de una larga serie.
A modo de ejemplo, creamos un bucle que hace múltiples llamadas a random():
import random
for i in range(10):
x = random.random()
print(x)
Salida:
0.11132867921152356
0.5950949227890241
0.04820265884996877
0.841003109276478
0.997914947094958
0.04842330803368111
0.7416295948208405
0.510535245390327
0.27447040171978143
0.028511805472785867
La función random() solamente es una de las muchas que trabajan con números aleatorios. La función randint() toma parámetros inferior y superior, y devuelve un número entero aleatorio entre inferior y superior (incluyendo ambos extremos).
import random
random.randint(5, 10) # 5
random.randint(5, 10) # 9