はじめに

この "Python ライブラリ" には様々な内容が収録されています。

このライブラリには、数値型やリスト型のような、通常は言語の "核" をなす部分とみなされるデータ型が含まれています。Python 言語のコア部分では、これらの型に対してリテラル表現形式を与え、意味づけ上のいくつかの制約を与えていますが、完全にその意味づけを定義しているわけではありません。(一方で、言語のコア部分では演算子のスペルや優先順位のような構文法的な属性を定義しています。)

このライブラリにはまた、組み込み関数と例外が納められています --- 組み込み関数および例外は、全ての Python で書かれたコード上で、 import 文を使わずに使うことができるオブジェクトです。これらの組み込み要素のうちいくつかは言語のコア部分で定義されていますが、大半は言語コアの意味づけ上不可欠なものではないのでここでしか記述されていません。

とはいえ、このライブラリの大部分に収録されているのはモジュールのコレクションです。このコレクションを細分化する方法はいろいろあります。あるモジュールは C 言語で書かれ、Python インタプリタに組み込まれています; 一方別のモジュールは Python で書かれ、ソースコードの形式で取り込まれます。またあるモジュールは、例えば実行スタックの追跡結果を出力するといった、Python に非常に特化したインターフェースを提供し、一方他のモジュールでは、特定のハードウェアにアクセスするといった、特定のオペレーティングシステムに特化したインターフェースを提供し、さらに別のモジュールでは WWW (ワールドワイドウェブ) のような特定のアプリケーション分野に特化したインターフェースを提供しています。モジュールによっては全てのバージョン、全ての移植版の Python で利用することができたり、背後にあるシステムがサポートしている場合にのみ使えたり、Python をコンパイルしてインストールする際に特定の設定オプションを選んだときにのみ利用できたりします。

このマニュアルは "内部から外部へ" と構成されています。つまり、最初に組み込みの関数を記述し、組み込みのデータ型、例外、そして最後に各モジュールと続きます。モジュールは関係のあるものでグループ化して一つの章にしています。

つまり、このマニュアルを最初から読み始め、読み飽きたところで次の章に進めば、 Python ライブラリで利用できるモジュールやサポートしているアプリケーション領域の概要をそこそこ理解できるということです。もちろん、このマニュアルを小説のように読む必要は ありません --- (マニュアルの先頭部分にある) 目次にざっと目を通したり、 (最後尾にある) 索引でお目当ての関数やモジュール、用語を探すことだってできます。もしランダムな項目について勉強してみたいのなら、ランダムにページを選び (random 参照)、そこから 1, 2 節読むこともできます。このマニュアルの各節をどんな順番で読むかに関わらず、 組み込み関数 の章から始めるとよいでしょう。マニュアルの他の部分は、この節の内容について知っているものとして書かれているからです。

それでは、ショーの始まりです！

利用可能性について

  • 「利用できる環境 : Unix 」の意味はこの関数が Unix システムにあることが多いということです。このことは特定の OS における存在を主張するものではありません。

  • 特に記述がない場合、「利用できる環境 : Unix 」と書かれている関数は、 Unix をコアにしているmacOSでも利用することができます。

  • If an availability note contains both a minimum Kernel version and a minimum libc version, then both conditions must hold. For example a feature with note Availability: Linux >= 3.17 with glibc >= 2.27 requires both Linux 3.17 or newer and glibc 2.27 or newer.

WebAssemblyプラットフォーム

The WebAssembly platforms wasm32-emscripten (Emscripten) and wasm32-wasi (WASI) provide a subset of POSIX APIs. WebAssembly runtimes and browsers are sandboxed and have limited access to the host and external resources. Any Python standard library module that uses processes, threading, networking, signals, or other forms of inter-process communication (IPC), is either not available or may not work as on other Unix-like systems. File I/O, file system, and Unix permission-related functions are restricted, too. Emscripten does not permit blocking I/O. Other blocking operations like sleep() block the browser event loop.

The properties and behavior of Python on WebAssembly platforms depend on the Emscripten-SDK or WASI-SDK version, WASM runtimes (browser, NodeJS, wasmtime), and Python build time flags. WebAssembly, Emscripten, and WASI are evolving standards; some features like networking may be supported in the future.

For Python in the browser, users should consider Pyodide or PyScript. PyScript is built on top of Pyodide, which itself is built on top of CPython and Emscripten. Pyodide provides access to browsers' JavaScript and DOM APIs as well as limited networking capabilities with JavaScript's XMLHttpRequest and Fetch APIs.

  • Process-related APIs are not available or always fail with an error. That includes APIs that spawn new processes (fork(), execve()), wait for processes (waitpid()), send signals (kill()), or otherwise interact with processes. The subprocess is importable but does not work.

  • The socket module is available, but is limited and behaves differently from other platforms. On Emscripten, sockets are always non-blocking and require additional JavaScript code and helpers on the server to proxy TCP through WebSockets; see Emscripten Networking for more information. WASI snapshot preview 1 only permits sockets from an existing file descriptor.

  • Some functions are stubs that either don't do anything and always return hardcoded values.

  • Functions related to file descriptors, file permissions, file ownership, and links are limited and don't support some operations. For example, WASI does not permit symlinks with absolute file names.