十一、常用内建模块

datetime：

　　表示的时间需要时区信息才能确定一个特定的时间，否则只能视为本地时间。如果要存储datetime，最佳方法是将其转换为timestamp再存储，因为timestamp的值与时区完全无关。

  datetime.strptime() ：转换为str； timedelta ：加减

from datetime import datetime,timedelta,timezone
# 获取当前时间；
now = datetime.now()
print(now)
print(now.strftime('%Y-%m-%d %a %b %H:%M:%S'))  #把当前时间格式化为str；
now = now + timedelta(days=1,hours=2)   #datetime的加减，datedelta
print(now)

输出：
2019-01-02 11:18:16.947696
2019-01-02 Wed Jan 11:18:16
2019-01-03 13:18:16.947696

 tzinfo ：时区属性；  utcnow() ：获取当前UTC时间；  astimezone() ：转换到任意时区； replace（） ：设置

from datetime import datetime,timedelta,timezone
now = datetime.now()
#本地时间转换为UTC时间,
tz_utc_8=timezone(timedelta(hours=8))
print(tz_utc_8)
#强制设置当前的UTC时间
dt = now.replace(tzinfo=tz_utc_8)
print(dt)
#拿到UTC时间，并强制设置时区为UTC+0:00:
utc_dt = datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone.utc)
#astimezone()转换时区为北京时间:
bj_utc = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=8)))
print(utc_dt,bj_utc)

输出：
UTC+08:00
2019-01-02 11:19:35.873844+08:00
2019-01-02 03:19:35.873844+00:00 2019-01-02 11:19:35.873844+08:00

fromtimestamp() ：转为datetime； timestamp() ：转为浮点数； utcfromtimestamp() ：UTC时间； strftime（） ：datetime转为str； strptime（） ：str转为datetime

from datetime import datetime,timedelta,timezone
#用指定日期时间创建：datetime；
m = datetime(2019,1,2,3,4,5)
n = m.timestamp()       #把datetime转换为timestamp,浮点数；
print(m,n)
print(datetime.fromtimestamp(n))    #把timestamp转换为datetime；
print(datetime.utcfromtimestamp(n))     #转换为UTC时间；
day_1 = datetime.strptime('2015-1-1 1:1:1','%Y-%m-%d %H:%M:%S') #str转换为datetime
day_2 = day_1.strftime('%Y-%m-%d %a %b %H:%M:%S')   #datetime转换为str
print(day_1,day_2)

输出：
2019-01-02 03:04:05 1546369445.0
2019-01-02 03:04:05
2019-01-01 19:04:05
2015-01-01 01:01:01 2015-01-01 Thu Jan 01:01:01

 转换字符串的时间

from datetime import datetime

# 将当前时间转换为时间戳
local_time = datetime.now().timestamp()
print(local_time)

# 输出
1610521987.994504

# 转换字符串为时间格式
t = datetime.strptime('2021-1-10T10:10:10.789+08:00', '%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%f%z')
print(t)

# 输出
2021-01-10 10:10:10.789000+08:00

# 将字符串转为时间戳，需先转为时间格式
d_time = datetime.strptime('2021-1-10T10:10:10+00:00', '%Y-%m-%dT%H:%M:%S%z')
local_time = d_time.timestamp()
print(local_time)

# 输出
1610244610.0

# 将时间戳转换为字符串
s_time = datetime.fromtimestamp(1610244610.0)
local_time = s_time.strftime('%Y-%m-%dT%H:%M:%S%z')
print(local_time)

# 输出
2021-01-10T10:10:10

 

collections：Python内建的一个集合模块，提供了许多有用的集合类。(参考：python官网文档）

• namedtuple：创建一个自定义的 tuple 对象，并且规定了 tuple 元素的个数，可用属性来引用其元素

  from collections import namedtuple
  # namedtuple('名称', [属性list]):
  Point = namedtuple('Point',['x','y'])
  Circle = namedtuple('Circle',['x','y','r'])
  p = Point(1,2)
  c = Circle(1,2,3)
  print(p.x)
  print(c.r)
  
  输出：
  1
  3

   

• deque：高效实现插入 append 和删除 pop 操作的双向列表，适合用于队列和栈。（ list 是线性存储，数据量大的时候，插入和删除效率很低。）

  from collections import deque
  l = deque(['a','b','c'])
  l.append('x')
  l.appendleft(0)
  # l.pop()   #默认删除最后一个
  print(l)
  
  输出：
  deque([0, 'a', 'b', 'c', 'x'])

   

• defaultdict：接受一个工厂函数作为参数，当字典里的key不存在但被查找时，返回的不是keyError而是一个默认值

  dict =defaultdict( factory_function)

   factory_function 可以是list、set、str等，当 key 不存在时，返回工厂函数的默认值，如 list 对应 [ ] ， str 对应 空字符串 ， set 对应 set( ) ， int 对应 0等

  from collections import defaultdict
  s = [('red', 1), ('blue', 2), ('red', 3), ('blue', 4), ('red', 1), ('blue', 4)]
  # d = {}
  # for k,v in s:
  #     d.setdefault(k,[]).append(v)
  d = defaultdict(list)
  for k,v in s:
      d[k].append(v)
  print(sorted(d.items()))
  
  dic = defaultdict(lambda :'x')
  print(dic['key'])
  
  输出：
  [('blue', [2, 4, 4]), ('red', [1, 3, 1])]
  x

   

• OrderedDict：保持 Key 的顺序，使用 dict 时， Key 是无序的。 OrderedDict 的 Key 会按照插入的顺序排列，不是 Key 本身排序：

  from collections import OrderedDict
  d = OrderedDict([('a',1),('b',2),('c',3)])
  print(d['a']

   

• ChainMap：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 ，查找的时候，会按照顺序在内部的dict依次查找，用户指定的命令行参数优先于环境变量的示例，而环境变量优先于默认值（参照：python官网文档解析）

  from collections import ChainMap
  import os,argparse
  
  default = {'color':'red','user':'guest'}
  parser = argparse.ArgumentParser()
  parser.add_argument('-u','--user')
  parser.add_argument('-c','--color')
  namespace = parser.parse_args()
  command_line_args = {k:v for k, v in vars(namespace).items() if v}
  combined = ChainMap(command_line_args,os.environ,default)
  print(combined['color'])
  print(combined['user'])
  
  输出：
  red
  guest

   

• Counter：计算器，统计字符出现的个数

  from collections import Counter
  c = Counter()
  for ch in 'programming':
      c[ch] = c[ch] + 1
  print(c)
  
  输出：
  Counter({'r': 2, 'g': 2, 'm': 2, 'p': 1, 'o': 1, 'a': 1, 'i': 1, 'n': 1})

   

base64：用64个字符来表示任意二进制数据的方法（二进制编码方法），要编码的二进制数据不是3的倍数时，在编码的末尾加上1个或2个=号，表示补了多少字节，解码的时候，会自动去掉

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

输出：
b'YmluYXJ5AHN0cmluZw=='
b'binary\x00string'

标准的Base64编码后可能出现字符+和/，在URL中就不能直接作为参数，使用urlsafe 把字符+和/分别变成-和_：

import base64
print(base64.b64encode(b'i\xb7\x1d\xfb\xef\xff'))
print(base64.urlsafe_b64encode(b'i\xb7\x1d\xfb\xef\xff'))

输出：
b'abcd++//'
b'abcd--__'

import base64
#去掉‘=’号的base64解码函数
def safe_base64_decode(s):
    num = len(s) % 4
    if num != 0:
        for x in range(0, num):
            s += b"="
    return base64.b64decode(s)
 assert b'abcd' == safe_base64_decode(b'YWJjZA=='), safe_base64_decode('YWJjZA==')
assert b'abcd' == safe_base64_decode(b'YWJjZA'), safe_base64_decode('YWJjZA')
print('ok')

输出：
ok

 

struct：解决 bytes 和其他二进制数据类型的转换， pack 函数第一个参数是处理指令： >I 表字节顺序是big-endian，也就是网络序， I表示4字节无符号整数； >IH 表示 I  4字节无符号整数和 H 2字节无符号整数；

import struct
print(struct.pack('>I', 10240099))
print(struct.unpack('>IH', b'\xf0\xf0\xf0\xf0\x80\x80'))

输出：
b'\x00\x9c@c'
(4042322160, 32896)

（hashlib、hmac、itertools、contextlib、urllib、XML、HTMLParser   --> 后续模块参考 ==> 廖雪峰的python教程）