python3-cookbook笔记：第三章 数字日期和时间

python3-cookbook中每个小节以问题、解决方案和讨论三个部分探讨了Python3在某类问题中的最优解决方式，或者说是探讨Python3本身的数据结构、函数、类等特性在某类问题上如何更好地使用。这本书对于加深Python3的理解和提升Python编程能力的都有显著帮助，特别是对怎么提高Python程序的性能会有很好的帮助，如果有时间的话强烈建议看一下。

本文为学习笔记，文中的内容只是根据自己的工作需要和平时使用写了书中的部分内容，并且文中的示例代码大多直接贴的原文代码，当然，代码多数都在Python3.6的环境上都验证过了的。不同领域的编程关注点也会有所不同，有兴趣的可以去看全文。

python3-cookbook：https://python3-cookbook.readthedocs.io/zh_CN/latest/index.html

3.2 执行精确的浮点数运算

Python的浮点数计算是存在误差的，但是在大多数领域这种误差是被允许的，并且在性能上也是最快的，但是如果你的程序需要提供非常精确的计算，并且可以容忍一定的性能损耗，比如金融领域的计算，那么可以使用Decimal模块，需要注意的是，Decimal模块需要用字符串的形式表示数字。

另外提一下，如果是进行舍入运算或其他计算操作，可以考虑使用内置函数round或者math模块中的方法。

>>> a = 4.2
>>> b = 2.1
>>> a + b
6.300000000000001
>>> (a + b) == 6.3
False
>>> (a + b) > 6.3
True
>>>
>>> from decimal import Decimal
>>> a = Decimal('4.2')
>>> b = Decimal('2.1')
>>> a + b
Decimal('6.3')
>>> print(a + b)
6.3
>>> (a + b) == Decimal('6.3')
True
>>>
>>> # decimal的舍入运算
>>> from decimal import localcontext
>>> a = Decimal(1.3)
>>> a
Decimal('1.3000000000000000444089209850062616169452667236328125')
>>> a = Decimal('1.3')
>>> a
Decimal('1.3')
>>> b = Decimal('1.7')
>>> print(a / b)
0.7647058823529411764705882353
>>> with localcontext() as ctx:
    ctx.prec = 3
    print(a / b)

0.765
>>> 

3.3 数字的格式化输出

数字的格式化操作，包括浮点数和Decimal数字对象，可以使用内置的format函数或字符串的format方法，指定宽度和精度的一般形式为[<>^]?width[,]?(.digits)?，?表示它前面的部分是可选的，<>^为对齐方式，width为宽度，逗号为千位符，.digits为精度。

>>> x = 1234.56789
>>> format(x, '0.2f')
'1234.57'
>>> format(x, '>10.1f')
'    1234.6'
>>> format(x, '<10.1f')
'1234.6    '
>>> format(x, '^10.1f')
'  1234.6  '
>>> format(x, ',')
'1,234.56789'
>>> format(x, '0,.1f')
'1,234.6'
>>> format(x, 'e')
'1.234568e+03'
>>> format(x, '0.2E')
'1.23E+03'
>>> 'The value is {:0,.2f}'.format(x)
'The value is 1,234.57'
>>> 

3.4 二八十六进制整数

如果想要将整数转换为二进制、八进制或十六进制的数字字符串，使用内置的bin()、oct()或hex()函数即可，或者使用format函数进行转换，当然，反过来，想要将对应进制的数转换为十进制的整数，直接使用int()即可。

>>> x = 1234
>>> # 带有对应进制表示前缀：0b，0o，0x
>>> bin(x)
'0b10011010010'
>>> oct(x)
'0o2322'
>>> hex(x)
'0x4d2'
>>> # 没有对应进制表示前缀：0b，0o，0x
>>> format(x, 'b')
''
>>> format(x, 'o')
''
>>> format(x, 'x')
'4d2'
>>> # 转换为十进制
>>> int('4d2', 16)
1234
>>> int('', 2)
1234
>>> int('', 8)
1234
>>> 

3.5 字节到大整数的打包与解包

字节字符串到整数之间的转换并不常用，但是遇到了，也可以考虑这种解决方案，即使用int.from_bytes()方法和int.to_bytes()方法。

>>> data = b'\x00\x124V\x00x\x90\xab\x00\xcd\xef\x01\x00#\x004'
>>> int.from_bytes(data, 'little')
69120565665751139577663547927094891008
>>> int.from_bytes(data, 'big')
94522842520747284487117727783387188
>>> x = 94522842520747284487117727783387188
>>> x.bit_length() / 8
14.625
>>> x.to_bytes(15, 'little')
b'4\x00#\x00\x01\xef\xcd\x00\xab\x90x\x00V4\x12'
>>> x.to_bytes(15, 'big')
b'\x124V\x00x\x90\xab\x00\xcd\xef\x01\x00#\x004'
>>> 

3.15 字符串转换为日期

将字符串转为日期，可以使用datetime中的strptime()方法，但是专门记下这小节，是因为文中说这个方法是用纯Python实现，并且效率并不是很好，如果是已知字符串的格式，推荐自己写一套解析转换的代码，我在平时的使用中也是有这种体验，特别是转换次数多了后感受就特别明显。

>>> from datetime import datetime
>>> text = '2012-09-20'
>>> datetime.strptime(text, '%Y-%m-%d')
datetime.datetime(2012, 9, 20, 0, 0)
>>>