基本のライブラリ関数

🛠️ 基本ユーティリティ系

os（OS機能の呼び出し）

os.path.isfile(path)：ファイルかどうかを判定する
os.path.isdir(path)：ディレクトリかどうかを判定する
os.listdir(path)：指定パスのファイル一覧を取得する
os.makedirs(path, exist_ok=True)：再帰的にディレクトリを作成する
os.environ['HOME']：環境変数（例：HOME）を参照・設定する
os.walk(path)：指定ディレクトリ以下を再帰的に走査する

sys（Python実行環境情報）

sys.argv：コマンドライン引数のリスト
sys.exit(status)：プログラムを任意のステータスコードで終了する
sys.path：モジュール検索パスのリスト
sys.stderr.write(...)：標準エラー出力への書き込み

pathlib（パス操作の高機能ラッパー）

Path(path).exists()：ファイルまたはディレクトリの存在確認
Path(path).is_file() / .is_dir()：ファイル・ディレクトリの判定
Path(path).glob("*.txt")：ワイルドカードでファイル検索
Path(path).mkdir(parents=True, exist_ok=True)：ディレクトリを再帰的に作成
Path(path).resolve()：絶対パスを取得する

shutil（ファイル/ディレクトリ操作）

shutil.copy(src, dst)：ファイルをコピーする
shutil.rmtree(path)：ディレクトリごと削除する
shutil.move(src, dst)：ファイルやディレクトリを移動する
shutil.make_archive(base_name, format, root_dir)：zip等の圧縮アーカイブを作成

📄 ファイル・データ操作系

yamlは3.13時点ではサードパーティ製ライブラリPyYAMLが対応

json（JSONの読み書き）

json.load(file)：ファイルからJSONを読み込む
json.dump(obj, file)：ファイルにJSONを書き込む
json.loads(str) / json.dumps(obj)：文字列との相互変換

csv（CSVファイル操作）

csv.reader(file)：CSVの読み込み
csv.writer(file)：CSVの書き込み
next(reader)：1行ずつ取り出す

pickle（Python専用のシリアライズ）

pickle.dump(obj, file)：オブジェクトをファイルに保存
pickle.load(file)：ファイルからオブジェクトを復元

configparser（iniファイル読み書き）

ConfigParser().read(filename)：INIファイルを読み込む
config.get(section, key)：指定セクションからキーの値を取得
config.set(section, key, value)：値を設定する

⏱️ 時間・日付系

datetime（日時操作）

datetime.datetime.now()：現在日時を取得
datetime.timedelta(days=1)：時間差を表すオブジェクト
datetime.strptime(str, fmt)：文字列→datetimeに変換
datetime.strftime(fmt)：datetime→文字列に変換

time（低レベルな時間操作）

time.sleep(seconds)：指定秒数待機する
time.time()：1970年からのUNIX時間を取得
time.localtime() / time.strftime()：ローカル時刻の整形

🔢 数学・統計系

math（数学関数）

math.sqrt(x)：平方根を計算する
math.log(x, base)：対数を計算する
math.pi, math.e：円周率・ネイピア数などの定数

random（乱数）

random.random()：0.0〜1.0の乱数を返す
random.randint(a, b)：指定範囲の整数乱数
random.choice(seq)：シーケンスからランダムに1つ選択
random.shuffle(seq)：シーケンスの並びをシャッフル

statistics（基本統計量）

statistics.mean(data)：平均値
statistics.median(data)：中央値
statistics.stdev(data)：標準偏差

🔁 イテレーション・データ構造系

dataclasses（簡潔なデータ構造定義）

@dataclass：自動で__init__, __repr__, __eq__などを生成
field(default=..., init=..., repr=...)：フィールドの詳細設定

collections（便利なデータ構造）

deque()：両端キュー（FIFO/LIFOどちらも可能）
defaultdict(default_factory)：存在しないキーに初期値を提供
Counter(seq)：要素の出現回数をカウントする

itertools（イテレータ操作）

itertools.product(a, b)：デカルト積（直積）
itertools.permutations(seq)：順列
itertools.combinations(seq, r)：組み合わせ
itertools.cycle(seq)：無限ループ

🧪 テスト・デバッグ系

unittest（単体テストフレームワーク）

TestCase を継承してテストを書く
assertEqual, assertTrue, assertRaises などのアサーション
unittest.main() でテスト実行

logging（ログ出力）

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)：基本設定
logging.debug/info/warning/error()：ログ出力
logging.getLogger(__name__)：ロガーをモジュールごとに分けて使用

traceback（エラー情報の出力）

traceback.print_exc()：現在の例外のスタックトレースを表示
traceback.format_exc()：スタックトレースを文字列として取得

🌐 通信・Web系

urllib.request（HTTPリクエスト）

urllib.request.urlopen(url)：GETリクエスト
urllib.parse.urlencode(dict)：URLパラメータの整形
urllib.parse.urlparse(url)：URLを分解して取得

http.server（ローカルWebサーバ）

python -m http.server：カレントディレクトリをWeb公開

🔐 セキュリティ・暗号系

hashlib（ハッシュ関数）

hashlib.sha256(data).hexdigest()：SHA256のハッシュ値を取得
hashlib.md5()：MD5（セキュリティ目的には非推奨）

secrets（暗号安全な乱数）

secrets.token_hex(nbytes=16)：ランダムな16進文字列
secrets.choice(seq)：セキュアなランダム選択

🔍 文字列操作系

re（正規表現）

re.search(pattern, string)：マッチする部分を1つ検索
re.match(pattern, string)：先頭がマッチするか確認
re.findall(pattern, string)：すべてのマッチ結果をリストで返す
re.sub(pattern, repl, string)：置換
re.compile(pattern)：正規表現オブジェクトを事前にコンパイル
match.group(n)：グループ抽出（()で囲んだ部分）

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