Módulos Python mais úteis da biblioteca padrão

A biblioteca padrão é um tesouro escondido

Python vem com "baterias incluídas" — centenas de módulos prontos para uso, sem instalar nada. O problema é que a maioria das pessoas só conhece os, sys e json. Vamos mudar isso.

1. collections — Estruturas de dados turbinadas

Counter: contar coisas

from collections import Counter

votos = ["Ana", "Pedro", "Ana", "Maria", "Ana", "Pedro"]
contagem = Counter(votos)

print(contagem)
# Counter({'Ana': 3, 'Pedro': 2, 'Maria': 1})

print(contagem.most_common(2))
# [('Ana', 3), ('Pedro', 2)]

defaultdict: dicionário com valor padrão

from collections import defaultdict

# Agrupar alunos por nota
alunos = [("Ana", "A"), ("Pedro", "B"), ("Maria", "A"), ("João", "B")]
grupos = defaultdict(list)

for nome, nota in alunos:
    grupos[nota].append(nome)

print(dict(grupos))
# {'A': ['Ana', 'Maria'], 'B': ['Pedro', 'João']}

Sem defaultdict, você precisaria verificar se a chave existe antes de adicionar.

2. itertools — Combinações e iterações poderosas

product: todas as combinações possíveis

from itertools import product

cores = ["vermelho", "azul"]
tamanhos = ["P", "M", "G"]

for cor, tamanho in product(cores, tamanhos):
    print(f"{cor} {tamanho}")

# vermelho P, vermelho M, vermelho G
# azul P, azul M, azul G

chain: juntar vários iteráveis

from itertools import chain

lista1 = [1, 2, 3]
lista2 = [4, 5, 6]
lista3 = [7, 8, 9]

for n in chain(lista1, lista2, lista3):
    print(n, end=" ")
# 1 2 3 4 5 6 7 8 9

groupby: agrupar elementos consecutivos

from itertools import groupby

dados = [("fruta", "maçã"), ("fruta", "banana"), ("vegetal", "cenoura"), ("vegetal", "brócolis")]

for tipo, itens in groupby(dados, key=lambda x: x[0]):
    print(f"{tipo}: {[item[1] for item in itens]}")
# fruta: ['maçã', 'banana']
# vegetal: ['cenoura', 'brócolis']

3. pathlib — Caminhos de arquivo modernos

Esqueça os.path. O pathlib é muito mais legível:

from pathlib import Path

# Criar caminho
pasta = Path("projetos") / "meu_app" / "config.json"
print(pasta)  # projetos/meu_app/config.json

# Informações do arquivo
arquivo = Path("foto.png")
print(arquivo.suffix)   # .png
print(arquivo.stem)     # foto
print(arquivo.name)     # foto.png

# Listar arquivos
for py in Path(".").glob("**/*.py"):
    print(py)

# Ler e escrever
Path("notas.txt").write_text("Olá, mundo!")
conteudo = Path("notas.txt").read_text()

4. functools — Ferramentas para funções

lru_cache: memorização automática

from functools import lru_cache

@lru_cache(maxsize=128)
def fibonacci(n):
    if n < 2:
        return n
    return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)

print(fibonacci(100))  # instantâneo, sem recursão explodindo
# 354224848179261915075

Sem cache, fibonacci(100) levaria uma eternidade. Com cache, é instantâneo.

partial: criar funções parciais

from functools import partial

def potencia(base, expoente):
    return base ** expoente

quadrado = partial(potencia, expoente=2)
cubo = partial(potencia, expoente=3)

print(quadrado(5))  # 25
print(cubo(3))      # 27

5. secrets — Senhas e tokens seguros

Nunca use random para segurança. Use secrets:

import secrets

# Token seguro para URLs
token = secrets.token_urlsafe(32)
print(token)  # algo como: dGhpcyBpcyBhIHRva2Vu...

# Senha aleatória
import string
alfabeto = string.ascii_letters + string.digits
senha = "".join(secrets.choice(alfabeto) for _ in range(16))
print(senha)  # algo como: kR7mN2xP9qL4vB5j

# Comparação segura contra timing attacks
secrets.compare_digest("minha_senha", entrada_usuario)

6. textwrap — Formatar texto

import textwrap

texto_longo = "Python é uma linguagem de programação de alto nível, interpretada, de script, imperativa, orientada a objetos, funcional, de tipagem dinâmica e forte."

# Quebrar em linhas de 40 caracteres
print(textwrap.fill(texto_longo, width=40))

# Remover indentação comum
codigo = """
    def hello():
        print("Olá")

    hello()
"""
print(textwrap.dedent(codigo))

# Encurtar texto
print(textwrap.shorten(texto_longo, width=50, placeholder="..."))
# Python é uma linguagem de programação...

7. dataclasses — Classes sem boilerplate

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Produto:
    nome: str
    preco: float
    estoque: int = 0

p = Produto("Notebook", 3500.00, 10)
print(p)  # Produto(nome='Notebook', preco=3500.0, estoque=10)

# Comparação automática
p2 = Produto("Notebook", 3500.00, 10)
print(p == p2)  # True

Sem @dataclass, você precisaria escrever __init__, __repr__, __eq__... tudo na mão.

8. enum — Constantes organizadas

from enum import Enum

class Status(Enum):
    PENDENTE = "pendente"
    APROVADO = "aprovado"
    REJEITADO = "rejeitado"

pedido = Status.APROVADO
print(pedido.value)  # aprovado

if pedido == Status.APROVADO:
    print("Pedido aprovado!")

# Listar todos
for s in Status:
    print(s.name, "→", s.value)

Melhor que usar strings soltas ou constantes que ninguém sabe de onde vieram.

Resumo

A próxima vez que pensar em instalar um pacote externo, verifique se a biblioteca padrão já não resolve. Você vai se surpreender com a frequência.