Python 第 5 章模块、包与标准库

🎯 本章你会学到：import 的三种形式、__main__ 的作用，以及一批常用标准库。建议边读边敲，每节练习先自己做，再展开答案对照。

Python 的“自带电池”是它最大的优势之一：不用装任何东西，就能处理 JSON、CSV、时间、随机数、统计、压缩包。这一章把最常用的几个过一遍。

模块与 main

模块与被导入的区别

# 只有直接运行本文件时才执行，被 import 时不执行
def add(a, b):
    return a + b

if __name__ == "__main__":
    print(add(2, 3))
    print("run as script")

运行结果

5
run as script

import json：用 json.dumps(...) 调用。
from collections import Counter：直接用 Counter(...)。
import numpy as np：起别名，社区惯例。
if __name__ == "__main__":：让文件既能当脚本跑、又能被 import 复用。

常用标准库

json / random / statistics / Counter

import json
import random
import statistics
from collections import Counter

data = {"name": "Ann", "score": 90}
text = json.dumps(data, ensure_ascii=False)
print(text)
print(json.loads(text)["score"])

random.seed(42)
print(random.randint(1, 6), random.choice(["a", "b", "c"]))

nums = [3, 1, 4, 1, 5]
print(statistics.mean(nums), statistics.median(nums))
print(Counter("banana").most_common(2))

运行结果

{"name": "Ann", "score": 90}
90
6 a
2.8 3
[('a', 3), ('n', 2)]

模块	干什么	典型用法
json	读写 JSON	json.dumps / json.loads
csv	读写表格文本	csv.DictReader / DictWriter
statistics	统计量	mean / median / stdev
collections	专用容器	Counter / defaultdict / deque
random	随机数	random.seed / choice / randint
pathlib	路径操作	Path("data").read_text()
datetime	日期时间	datetime.now / timedelta

⚠️ 易错点　自己写的文件名不要叫 random.py、json.py、csv.py——会遮蔽标准库，import 进来的是你自己的文件。

⚠️ 易错点　from x import * 会污染命名空间、覆盖同名变量，正式代码里不要用。

✍️ 本节练习

5.1必做平均值与中位数

读入 n 个整数，输出平均值和中位数，都保留 2 位小数。

输入　第一行 n；第二行 n 个整数。

输出　两行：mean=、median=。

样例输入

6
1 2 3 4 5 6

样例输出

mean=3.50
median=3.50

💡 提示　用 statistics.mean 和 statistics.median。

✅ 查看参考答案与解析

import statistics

n = int(input())
nums = list(map(int, input().split()))
print(f"mean={statistics.mean(nums):.2f}")
print(f"median={statistics.median(nums):.2f}")

解析　statistics.mean 对整数列表返回分数或浮点，格式化时会自动处理；中位数在偶数个元素时取中间两个的平均。

5.2挑战字符频率 Top-3

读入一个字符串，输出出现次数最多的 3 个字符及次数（按次数降序、同次数按字符升序）。

输入　一行字符串。

输出　最多三行：字符次数。

样例输入

banana

样例输出

a 3
n 2
b 1

💡 提示　Counter(text) 直接统计字符频次。

✅ 查看参考答案与解析

from collections import Counter

text = input()
counter = Counter(text)
for ch, cnt in sorted(counter.items(), key=lambda kv: (-kv[1], kv[0]))[:3]:
    print(f"{ch} {cnt}")

解析　Counter 是 dict 的子类，支持 .items() 和 most_common()；这里用排序是为了保证同次数时的字典序。

📚 本文概念都在知识大全：

Python · pip 与虚拟环境 · 列表/字典/集合 · 推导式 · f-string · 异常处理 · dataclass · pandas · 模块与包

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模块与 __main__

常用标准库

✍️ 本节练习

模块与 main