Python—常用模塊

来源:https://www.cnblogs.com/Golanguage/archive/2020/02/16/12315512.html
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什麼是模塊？ 常見的場景：一個模塊就是一個包含了python定義和聲明的文件，文件名就是模塊名字加上.py的尾碼。 但其實import載入的模塊分為四個通用類別： 1 使用python編寫的代碼（.py文件） 2 已被編譯為共用庫或DLL的C或C++擴展 3 包好一組模塊的包 4 使用C編寫並鏈接到 ...


什麼是模塊？

   常見的場景：一個模塊就是一個包含了python定義和聲明的文件，文件名就是模塊名字加上.py的尾碼。

 

   但其實import載入的模塊分為四個通用類別：　

 

　　1 使用python編寫的代碼（.py文件）

 

　　2 已被編譯為共用庫或DLL的C或C++擴展

 

　　3 包好一組模塊的包

 

　　4 使用C編寫並鏈接到python解釋器的內置模塊

 

為何要使用模塊？

 

   如果你退出python解釋器然後重新進入，那麼你之前定義的函數或者變數都將丟失，因此我們通常將程式寫到文件中以便永久保存下來，需要時就通過python test.py方式去執行，此時test.py被稱為腳本script。

 

    隨著程式的發展，功能越來越多，為了方便管理，我們通常將程式分成一個個的文件，這樣做程式的結構更清晰，方便管理。這時我們不僅僅可以把這些文件當做腳本去執行，還可以把他們當做模塊來導入到其他的模塊中，實現了功能的重覆利用。

常用模塊

 

collections模塊

 

在內置數據類型（dict、list、set、tuple）的基礎上，collections模塊還提供了幾個額外的數據類型：Counter、deque、defaultdict、namedtuple和OrderedDict等。

 

1.namedtuple: 生成可以使用名字來訪問元素內容的tuple

 

2.deque: 雙端隊列，可以快速的從另外一側追加和推出對象

 

3.Counter: 計數器，主要用來計數

 

4.OrderedDict: 有序字典

 

5.defaultdict: 帶有預設值的字典

 

namedtuple

 

我們知道tuple可以表示不變集合，例如，一個點的二維坐標就可以表示成：

 

>>> p = (1, 2)

 

但是，看到(1, 2)，很難看出這個tuple是用來表示一個坐標的。

 

這時，namedtuple就派上了用場：

>>> from collections import namedtuple
>>> Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])
>>> p = Point(1, 2)
>>> p.x
1
>>> p.y
2

 

類似的，如果要用坐標和半徑表示一個圓，也可以用namedtuple定義：

 

#namedtuple('名稱', [屬性list]):
Circle = namedtuple('Circle', ['x', 'y', 'r'])

 

deque

 

使用list存儲數據時，按索引訪問元素很快，但是插入和刪除元素就很慢了，因為list是線性存儲，數據量大的時候，插入和刪除效率很低。

 

deque是為了高效實現插入和刪除操作的雙向列表，適合用於隊列和棧：

 

>>> from collections import deque
>>> q = deque(['a', 'b', 'c'])
>>> q.append('x')
>>> q.appendleft('y')
>>> q
deque(['y', 'a', 'b', 'c', 'x'])

 

deque除了實現list的append()和pop()外，還支持appendleft()和popleft()，這樣就可以非常高效地往頭部添加或刪除元素。

 

OrderedDict

 

使用dict時，Key是無序的。在對dict做迭代時，我們無法確定Key的順序。

 

如果要保持Key的順序，可以用OrderedDict：

 

>>> from collections import OrderedDict
>>> d = dict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
>>> d # dict的Key是無序的
{'a': 1, 'c': 3, 'b': 2}
>>> od = OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
>>> od # OrderedDict的Key是有序的
OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])

 

註意，OrderedDict的Key會按照插入的順序排列，不是Key本身排序：

 

>>> od = OrderedDict()
>>> od['z'] = 1
>>> od['y'] = 2
>>> od['x'] = 3
>>> od.keys() # 按照插入的Key的順序返回
['z', 'y', 'x']

 

defaultdict 

 

有如下值集合 [11,22,33,44,55,66,77,88,99,90...]，將所有大於 66 的值保存至字典的第一個key中，將小於 66 的值保存至第二個key的值中。

 

即： {'k1': 大於66 , 'k2': 小於66}

 

values = [11, 22, 33,44,55,66,77,88,99,90]

my_dict = {}

for value in  values:
    if value>66:
        if my_dict.has_key('k1'):
            my_dict['k1'].append(value)
        else:
            my_dict['k1'] = [value]
    else:
        if my_dict.has_key('k2'):
            my_dict['k2'].append(value)
        else:
            my_dict['k2'] = [value]
原生字典解決方法 
from collections import defaultdict

values = [11, 22, 33,44,55,66,77,88,99,90]

my_dict = defaultdict(list)

for value in  values:
    if value>66:
        my_dict['k1'].append(value)
    else:
        my_dict['k2'].append(value)
defaultdict字典解決方法

使用dict時，如果引用的Key不存在，就會拋出KeyError。如果希望key不存在時，返回一個預設值，就可以用defaultdict：

>>> from collections import defaultdict
>>> dd = defaultdict(lambda: 'N/A')
>>> dd['key1'] = 'abc'
>>> dd['key1'] # key1存在
'abc'
>>> dd['key2'] # key2不存在，返回預設值
'N/A'
例1

 

Counter

 

Counter類的目的是用來跟蹤值出現的次數。它是一個無序的容器類型，以字典的鍵值對形式存儲，其中元素作為key，其計數作為value。計數值可以是任意的Interger（包括0和負數）。Counter類和其他語言的bags或multisets很相似。

 

c = Counter('abcdeabcdabcaba')
print c
輸出：Counter({'a': 5, 'b': 4, 'c': 3, 'd': 2, 'e': 1})

 

其他詳細內容 http://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/7291842.html

 

 

time模塊

 

和時間有關係的我們就要用到時間模塊。在使用模塊之前，應該首先導入這個模塊。

 

#常用方法
1.time.sleep(secs)
(線程)推遲指定的時間運行。單位為秒。
2.time.time()
獲取當前時間戳

 

 

表示時間的三種方式

 

在Python中，通常有這三種方式來表示時間：時間戳、元組(struct_time)、格式化的時間字元串：

 

(1)時間戳(timestamp) ：通常來說，時間戳表示的是從1970年1月1日00:00:00開始按秒計算的偏移量。我們運行“type(time.time())”，返回的是float類型。

 

(2)格式化的時間字元串(Format String)： ‘1999-12-06’

%y 兩位數的年份表示（00-99）
%Y 四位數的年份表示（000-9999）
%m 月份（01-12）
%d 月內中的一天（0-31）
%H 24小時制小時數（0-23）
%I 12小時制小時數（01-12）
%M 分鐘數（00=59）
%S 秒（00-59）
%a 本地簡化星期名稱
%A 本地完整星期名稱
%b 本地簡化的月份名稱
%B 本地完整的月份名稱
%c 本地相應的日期表示和時間表示
%j 年內的一天（001-366）
%p 本地A.M.或P.M.的等價符
%U 一年中的星期數（00-53）星期天為星期的開始
%w 星期（0-6），星期天為星期的開始
%W 一年中的星期數（00-53）星期一為星期的開始
%x 本地相應的日期表示
%X 本地相應的時間表示
%Z 當前時區的名稱
%% %號本身

 

 

(3)元組(struct_time) ：struct_time元組共有9個元素共九個元素:(年，月，日，時，分，秒，一年中第幾周，一年中第幾天等）

 

索引（Index）屬性（Attribute）值（Values）
0 tm_year（年） 比如2011
1 tm_mon（月） 1 - 12
2 tm_mday（日） 1 - 31
3 tm_hour（時） 0 - 23
4 tm_min（分） 0 - 59
5 tm_sec（秒） 0 - 60
6 tm_wday（weekday） 0 - 6（0表示周一）
7 tm_yday（一年中的第幾天） 1 - 366
8 tm_isdst（是否是夏令時） 預設為0

 

 首先，我們先導入time模塊，來認識一下python中表示時間的幾種格式：

 

#導入時間模塊
>>>import time

#時間戳
>>>time.time()
1500875844.800804

#時間字元串
>>>time.strftime("%Y-%m-%d %X")
'2017-07-24 13:54:37'
>>>time.strftime("%Y-%m-%d %H-%M-%S")
'2017-07-24 13-55-04'

#時間元組:localtime將一個時間戳轉換為當前時區的struct_time
time.localtime()
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=7, tm_mday=24,
　　　　　　　　　　tm_hour=13, tm_min=59, tm_sec=37, 
                 tm_wday=0, tm_yday=205, tm_isdst=0)

 

小結：時間戳是電腦能夠識別的時間；時間字元串是人能夠看懂的時間；元組則是用來操作時間的

 

幾種格式之間的轉換

 

#時間戳-->結構化時間
#time.gmtime(時間戳)    #UTC時間，與英國倫敦當地時間一致
#time.localtime(時間戳) #當地時間。例如我們現在在北京執行這個方法：與UTC時間相差8小時，UTC時間+8小時 = 北京時間 
>>>time.gmtime(1500000000)
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=7, tm_mday=14, tm_hour=2, tm_min=40, tm_sec=0, tm_wday=4, tm_yday=195, tm_isdst=0)
>>>time.localtime(1500000000)
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=7, tm_mday=14, tm_hour=10, tm_min=40, tm_sec=0, tm_wday=4, tm_yday=195, tm_isdst=0)

#結構化時間-->時間戳　
#time.mktime(結構化時間)
>>>time_tuple = time.localtime(1500000000)
>>>time.mktime(time_tuple)
1500000000.0

 

#結構化時間-->字元串時間
#time.strftime("格式定義","結構化時間")  結構化時間參數若不傳，則顯示當前時間
>>>time.strftime("%Y-%m-%d %X")
'2017-07-24 14:55:36'
>>>time.strftime("%Y-%m-%d",time.localtime(1500000000))
'2017-07-14'

#字元串時間-->結構化時間
#time.strptime(時間字元串,字元串對應格式)
>>>time.strptime("2017-03-16","%Y-%m-%d")
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=3, tm_mday=16, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=75, tm_isdst=-1)
>>>time.strptime("07/24/2017","%m/%d/%Y")
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=7, tm_mday=24, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=0, tm_yday=205, tm_isdst=-1)

 

 

 

 

#結構化時間 --> %a %b %d %H:%M:%S %Y串
#time.asctime(結構化時間) 如果不傳參數，直接返回當前時間的格式化串
>>>time.asctime(time.localtime(1500000000))
'Fri Jul 14 10:40:00 2017'
>>>time.asctime()
'Mon Jul 24 15:18:33 2017'

#時間戳 --> %a %b %d %H:%M:%S %Y串
#time.ctime(時間戳)  如果不傳參數，直接返回當前時間的格式化串
>>>time.ctime()
'Mon Jul 24 15:19:07 2017'
>>>time.ctime(1500000000)
'Fri Jul 14 10:40:00 2017'

 

 

import time
true_time=time.mktime(time.strptime('2017-09-11 08:30:00','%Y-%m-%d %H:%M:%S'))
time_now=time.mktime(time.strptime('2017-09-12 11:00:00','%Y-%m-%d %H:%M:%S'))
dif_time=time_now-true_time
struct_time=time.gmtime(dif_time)
print('過去了%d年%d月%d天%d小時%d分鐘%d秒'%(struct_time.tm_year-1970,struct_time.tm_mon-1,
                                       struct_time.tm_mday-1,struct_time.tm_hour,
                                       struct_time.tm_min,struct_time.tm_sec))
計算時間差

datetime模塊

 

1.datetime.now() # 獲取當前datetime

 

datetime.utcnow() # 獲取當前格林威治時間

 

from datetime import datetime

#獲取當前本地時間
a=datetime.now()
print('當前日期:',a)

#獲取當前世界時間
b=datetime.utcnow()
print('世界時間:',b)

2.datetime(2017, 5, 23, 12, 20) # 用指定日期時間創建datetime

 

from datetime import datetime

#用指定日期創建
c=datetime(2017, 5, 23, 12, 20)
print('指定日期：',c)

 

3.將以下字元串轉換成datetime類型：

 

'2017/9/30'
'2017年9月30日星期六'
'2017年9月30日星期六8時42分24秒'
'9/30/2017'
'9/30/2017 8:42:50 '

 

 

# 時間
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