datetime & collections模块

datetime是Python处理日期和时间的标准库

获取当前日期和时间

获取指定日期和时间

from datetime import datetime, timedelta, timezone

# 获取当前datetime:
now = datetime.now()
print('now =', now)
print('type(now) =', type(now))

# 用指定日期时间创建datetime:
dt = datetime(2015, 4, 19, 12, 20)
print('dt =', dt)

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datetime与timestamp转换

timestamp的值与时区没有关系，因为timestamp一旦确定了，其UTC时间就确定了，转换到任意时区的时间也是完全确定的，这就是为什么计算机存储的当前时间是以timestamp表示的。

注：1、python的timestamp是一个浮点数，如果有小数位，小数位表示毫秒数

某些编程语言（如JAVA和JavaScript）的timestamp使用整数表示毫秒数，此时把timestamp除以1000就得到python的浮点表示方法

2、timestamp是一个浮点数，没有时区的概念，而datetime是有时区的

把datetime转换为timestamp调用timestamp( )方法

把timestamp转换为datetime，调用datetime的fromtimestamp( )方法，如果转换成带时区信息，即UTC+8这种形式，调用调用datetime的utcfromtimestamp( )方法

from datetime import datetime, timedelta, timezone

# 用指定日期时间创建datetime:
dt = datetime(2015, 4, 19, 12, 20)
print('dt =', dt)

# 把datetime转换为timestamp:
print('datetime -> timestamp:', dt.timestamp())

# 把timestamp转换为datetime:
t = dt.timestamp()
print('timestamp -> datetime:', datetime.fromtimestamp(t))  #本地时间
print('timestamp -> datetime as UTC+0:', datetime.utcfromtimestamp(t))   #UTC时间

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datetime与str转换

当用户输入的日期和时间是字符串时，要处理日期和时间，必须先把str转换为datetime，方法：datetime.strptime( )实现

注意：转换后的datetime是没有时区信息的，即后面不带UTC+8这种形式

把datetime对象，格式化为字符串给用户，方法：strftime( )

from datetime import datetime, timedelta, timezone

# 从str读取datetime:
cday = datetime.strptime('2015-6-1 18:19:59', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print('strptime:', cday)

# 把datetime格式化输出:
print('strftime:', cday.strftime('%a, %b %d %H:%M'))

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datetime加减

即计算某个时间点一段时间间隔后的时间

方法：timedelta这个类，timedelta(days=3) , timedelta(hours=10), timedelta(days=1, hours=8)

1 # 对日期进行加减:
2 print('current datetime =', cday)
3 print('current + 10 hours =', cday + timedelta(hours=10))
4 print('current - 1 day =', cday - timedelta(days=1))
5 print('current + 2.5 days =', cday + timedelta(days=2, hours=12))

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本地时间转换为UTC时间

本地时间是指系统设定时区的时间，例如北京时间是UTC+8:00时区的时间，而UTC时间是指UTC+0:00时区的时间

datetime类型有一个时区属性tzinfo，但默认是None，所以无法区分这个datetime到底是哪个时区，除非给datetime设置一个时区UTC形式

from datetime import datetime, timedelta, timezone

tz_utc_8 = timezone(timedelta(hours=8)) # 创建时区UTC+8:00

now = datetime.now()  #当前时间，不带UTC形式

dt = datetime.now().replace(tzinfo=tz_utc_8) # 强制设置为UTC+8:00，带UTC形式
dt1 = datetime.now().replace(tzinfo=timezone(timedelta(hours=8)))

print("当前时间，不带UTC，不能确定是哪个时区：",now)
print("当前时间，带UTC，可以确定是哪个时区的时间：",dt)
print("当前时间，带UTC，可以直接写tzinfo：",dt1)

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划红线的说明转换为UTC形式的时间了

时区转换

utcnow( )可以获得UTC+0:00时区的时间，再转换为任意时区的时间：

利用带时区的datetime，通过astimezone( )方法，可以转换到任意时区

注：不是必须从UTC+0:00时区转换到其他时区，任何带时区的datetime都可以正确转换，例如bj_dt到tokyp_dt的转换，依然是hours=9，而不是hours=1

# 把时间从UTC+0时区转换为UTC+8:
utc_dt = datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone.utc)

bj_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=8)))

tokoy_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))

tokoy1_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))

print('UTC+0:00 now =', utc_dt)
print('UTC+8:00 now =', bj_dt)
print('UTC+9:00 now =', tokoy_dt)
print('从UTC+8:00转换为UTC+9:00 now =', tokoy1_dt)

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实战

题目：假设你获取了用户输入的日期和时间，如2015-1-21 9:01:30，以及一个时区信息如UTC+5:00，均是str，请编写一个函数将其转换为timestamp：

from datetime import datetime, timezone, timedelta

def to_timestamp(dt_str, tz_str):
    dt=datetime.strptime(dt_str,'%Y-%m-%d %H:%M:%S')
    tz=int(tz_str[3:-3])  #获取+，包含+以及冒号之前的部分，这是 自己最初的想法
    # tz=int(tz_str[3:].split(":")[0])   #第二种tz的计算方法，这是参考别人获得
    dt1=dt.replace(tzinfo=timezone(timedelta(hours=tz)))
    t=dt1.timestamp()
    return t

t1 = to_timestamp('2015-6-1 08:10:30', 'UTC+7:00')
assert t1 == 1433121030.0, t1

t2 = to_timestamp('2015-5-31 16:10:30', 'UTC-09:00')
assert t2 == 1433121030.0, t2

print('ok')

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collections模块

collections是Python内建的一个集合模块，提供了很多有用的集合类

collections模块中的集合类：namedtuple , deque, defaultdict, OrderedDict, ChainMap, Counter

namedtuple

namedtuple可以理解为一个函数，一个类，用来创建一个自定义的tuple对象（也可称为实例），并且规定了tuple元素的个数，可以用属性而不是索引来引用tuple的某个元素。

from collections import namedtuple

print("一个点的二维坐标：")
Point=namedtuple('Point',['x','y'])
p=Point(1,2)
print(p)
print(p.x)
print(p.y)

print("",'\n',"验证创建的Point对象是tuple的一种子类:")
print(isinstance(p,Point))
print(isinstance(p,tuple))


#namedtuple(名称，[属性List])
print("",'\n',"用坐标和半径表示一个圆：")
circle=namedtuple('circle',['x','y','z'])

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deque

deque是能快速插入和删除的双向列表
deque能使用append( )和pop( )，还可以appendleft( )和popleft( )，这样可以在头部添加元素或从头部删除元素。deque不能使用pop( n )这种来删除元素，但list中可以

from collections import deque

d=deque(['a','b','c'])
print("最初的元素为：",d)
d.append('x')
print("默认将元素插入末尾:",d)
d.appendleft('y')
print("将元素插入到头部:",d)
d.pop()
print('默认删除末尾元素:',d)
d.popleft()
print('默认删除头部元素:',d)

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defaultdict

使用dict时，如果引用的Key不存在，就会抛出KeyError错误。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: 'N/A')
dd['a']=1
dd['b']=2
dd['c']=3

print(dd['c'])
print(dd['d'])  #不存在这个Key,就会返回我们设置不存在时的默认值

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OrderedDict

使用dict时，Key是无序的。在对dict做迭代时，我们无法确定Key的顺序，如果要保持Key的顺序，可以使用OrderedDict

说明：

1、可以看出没有使用OrderedDict，每次运行时Key的排序都不同；而使用OrderedDict，每次运行时Key的排序都相同

2、OrderedDict对Key排序，是按照Key插入顺序排序的，而不是Key本身排序

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

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Counter

一个简单的计数器，Counter实际上也是dict的一个子类

from collections import Counter

c=Counter()

for ch in 'Programming':
    c[ch]=c[ch]+1

print(c)

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