# 什麼是 Python 標準函式庫？

> **系列 01 – 為初學者準備的 Python “基本武器”指南**

![Python 工具箱探索圖像](/media/editor_temp/6/b040f2a6-ecb0-483c-99fe-ebbf91beb182.png)

Python 之所以受到全球喜愛，部分原因在於它的 **「Batteries Included（電池已內建）」** 哲學。這意味著你不需要額外安裝任何東西，就能直接使用一套功能強大的工具箱——也就是 **標準函式庫**。透過本系列，我們將深入探討 Python 的核心功能。

## 1. 為什麼要了解「標準函式庫」？ {#sec-faf4c2e8adb4}

開發者的時間極為寶貴。熟練掌握標準函式庫能帶來以下好處：

* **最大化生產力**：使用經過驗證的程式碼，無需重新發明輪子。
* **可靠與穩定**：由數萬名開發者與 CPython 核心團隊共同驗證，安全性與效能已最佳化。
* **可攜性**：與外部套件（PyPI）不同，標準函式庫不需要額外安裝，任何 Python 環境都能即時執行。

## 2. 「內建函式」 vs 「標準函式庫」的明確區分 {#sec-2fa836cdf712}

這是初學者常混淆的概念。兩者的關鍵差異在於 **「呼叫方式」**。

| 分類 | 定義 | 使用方式 | 代表範例 |
| --- | --- | --- | --- |
| **內建函式 (Built-in)** | 內嵌於解譯器的功能 | 無需宣告即可直接使用 | `print()`、`len()`、`dict()` |
| **標準函式庫** | 為特定目的而設計的模組集合 | 必須使用 `import` 語句 | `math`、`sys`、`random` |

> **小技巧**：`print()` 可以直接使用，而計算平方根的 `sqrt()` 必須先執行 `import math`。這就是函式庫與內建函式最大的區別。

## 3. 初學者必備的使用技巧 {#sec-45ce35c710b0}

僅知道模組名稱還不夠，了解如何使用才是關鍵。

1. **命名慣例 (`as`)**：若模組名稱過長或可能衝突，使用別名，例如 `import pandas as pd`。
2. **利用說明文件**：在終端或編輯器中輸入 `help(模組名)`，即可即時查看官方摘要。
3. **搜尋習慣化**：[Python 官方文件](https://docs.python.org/zh-tw/3.14/library/index.html) 是最準確的參考。將「Module Index」頁面加入書籤。

## 4. 後續將探討的核心模組路線圖 {#sec-fe5f6299847e}

以下模組是初學者在實務中能立即運用，並能夠鞏固 Python 基礎的關鍵模組。

| 類別 | 核心模組 | 主要用途 |
| --- | --- | --- |
| **檔案與路徑** | `os`、`pathlib` | 建立資料夾、合併檔案路徑、管理系統環境變數 |
| **資料型別擴充** | `collections`、`re` | 使用彈性資料結構（如 Counter）與正規表達式 |
| **時間與隨機** | `datetime`、`random` | 日期/時間運算、隨機數產生與資料隨機化 |
| **資料儲存與序列化** | `json`、`pickle`、`csv` | 讀取外部資料、**將 Python 物件本身存檔（Pickle）**與載入 |
| **網路存取** | `urllib`、`webbrowser` | **URL 資料請求與基本瀏覽器控制** |
| **數值與統計** | `math`、`statistics` | 複雜數學公式計算與基礎統計數據產生 |
| **執行環境與紀錄** | `sys`、`logging` | 傳遞系統參數（CLI）與程式執行過程的日誌紀錄 |

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## 5. 總結 {#sec-d1113771df8b}

標準函式庫展示了 Python 語言的真正力量。若你在思考「是否需要自行實作此功能？」，大多數情況下，標準函式庫已經提供了解決方案。

下一篇文章將聚焦於所有程式的基礎——**`os` 與 `pathlib`**。我們將學習如何用簡潔的程式碼優雅地處理檔案與目錄。

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