Python学习之旅（二十六）

Python基础知识（25）：常用内建模块

1、datetime：处理日期和时间

（1）获取当前日期和时间

from datetime import datetime
now = datetime.now()
print(now)

结果：
2018-12-07 16:05:53.396953

（2）获取指定日期和时间

from datetime import datetime
dt = datetime(2019,1,1,00,00)
print(dt)

结果：
2019-01-01 00:00:00

（3）datetime转换为timestamp

from datetime import datetime
dt = datetime(2019,1,1,00,00)
print(dt.timestamp())

结果：
1546272000.0

timestamp转换为datetime

from datetime import datetime
t = 1546272000.0
#本地时间
print(datetime.fromtimestamp(t))
#UTC时间
print(datetime.utcfromtimestamp(t))

结果：
2019-01-01 00:00:00
2018-12-31 16:00:00

timestamp也可以直接被转换到UTC标准时区的时间

（4）str转换为datetime

from datetime import datetime
sday = datetime.strptime('2019-1-1 00:00:00','%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print(sday)

结果：
2019-01-01 00:00:00

字符串'%Y-%m-%d %H:%M:%S'规定了日期和时间部分的格式。详细的说明请参考Python文档

datetime转换为str

from datetime import datetime
now = datetime.now()
print(now.strftime('%a, %b %d %H:%M'))

结果：
Fri, Dec 07 17:08

（5）datetime加减

from datetime import datetime, timedelta
now = datetime.now()
print(now)
m = now + timedelta(2019,1,1,00,00)
print(m)
s = now - timedelta(minutes=10)
print(s)

结果：
2018-12-07 17:18:39.359425
2024-06-17 17:18:40.359426
2018-12-07 17:08:39.359425

（6）本地时间转换为UTC时间

一个datetime类型有一个时区属性tzinfo，但是默认为None，所以无法区分这个datetime到底是哪个时区，除非强行给datetime设置一个时区

from datetime import datetime, timedelta, timezone
utc = timezone(timedelta(hours=8))
now = datetime.now()
print(now)
dt = now.replace(tzinfo=utc)
print(dt)

结果：
2018-12-07 17:21:50.152241
2018-12-07 17:21:50.152241+08:00

可以先通过utcnow()拿到当前的UTC时间，再转换为任意时区的时间

from datetime import datetime, timedelta, timezone
utc_dt = datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone.utc)
print(utc_dt)
bj_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=8)))
print(bj_dt)

结果：
2018-12-07 09:28:53.515298+00:00
2018-12-07 17:28:53.515298+08:00

2、collection

提供许多有用的集合类

（1）namedtuple

namedtuple是一个函数，它用来创建一个自定义的tuple对象，并且规定了tuple元素的个数，并可以用属性而不是索引来引用tuple的某个元素

from collections import namedtuple
Person = namedtuple('Person',['x','y'])
p = Person('Alice',12)
print(p.x)
print(p.y)

结果：
Alice
12

（2）deque

deque是为了高效实现插入和删除操作的双向列表，适合用于队列和栈

deque除了实现list的append()和pop()外，还支持appendleft()和popleft()，这样就可以非常高效地往头部添加或删除元素

from collections import deque
q = deque(['a','b','c'])
q.append('more')
q.appendleft('h')
print(q)

结果：
deque(['h', 'a', 'b', 'c', 'more'])

（3）defaultdict

使用dict时，如果引用的Key不存在，就会抛出KeyError。如果希望key不存在时，返回一个默认值，就可以用defaultdict

from collections import defaultdict
dd = defaultdict(lambda: 'error')
dd['k1'] = 'abc'
print(dd['k1'])
print(dd['k2'])

结果：
abc
error

（4）OrderedDict

使用dict时，Key是无序的。如果要保持Key的顺序，可以用OrderedDict

（5）ChainMap

ChainMap可以把一组dict串起来并组成一个逻辑上的dict。ChainMap本身也是一个dict，但是查找的时候，会按照顺序在内部的dict依次查找

（6）Counter

Counter是一个简单的计数器

from collections import Counter
o = Counter()
for ch in 'This world devours every person and moves on.':
    o[ch] = o[ch] + 1
print(o)

结果：
Counter({' ': 7, 'o': 5, 'e': 5, 's': 4, 'r': 4, 'd': 3, 'v': 3, 'n': 3, 'T': 1, 'h': 1, 'i': 1, 'w': 1, 'l': 1, 'u': 1, 'y': 1, 'p': 1, 'a': 1, 'm': 1, '.': 1})

3、base64

Base64是一种用64个字符来表示任意二进制数据的方法，常用于在URL、Cookie、网页中传输少量二进制数据

import base64
a = base64.b64encode(b'binary\x00string')
print(a)
b = base64.b64decode(b'YmluYXJ5AHN0cmluZw==')
print(b)

结果：
import base64
a = base64.b64encode(b'binary\x00string')
print(a)
b = base64.b64decode(b'YmluYXJ5AHN0cmluZw==')
print(b)

4、struct

Python提供了一个struct模块来解决bytes和其他二进制数据类型的转换

（1）struct的pack函数把任意数据类型变成bytes

import struct
print(struct.pack('>I',1024))

结果：
b'\x00\x00\x04\x00'

pack的第一个参数是处理指令，'>I'的意思是：>表示字节顺序是big-endian，也就是网络序，I表示4字节无符号整数

（2）unpack把bytes变成相应的数据类型

import struct
print(struct.unpack('>IH',b'\xf0\xf8\xf6\xf0\x00\x80'))

结果：
(4042847984, 128)

根据>IH的说明，后面的bytes依次变为I：4字节无符号整数和H：2字节无符号整数