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Python学习笔记：常用内建模块1

發布時間：2025/3/15 python 11 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Python学习笔记：常用内建模块1 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

前言

最近在學習深度學習，已經跑出了幾個模型，但Pyhton的基礎不夠扎實，因此，開始補習Python了，大家都推薦廖雪峰的課程，因此，開始了學習，但光學有沒有用，還要和大家討論一下，因此，寫下這些帖子，廖雪峰的課程連接在這里：廖雪峰
Python的相關介紹，以及它的歷史故事和運行機制，可以參見這篇：python介紹
Python的安裝可以參見這篇：Python安裝
Python的運行模式以及輸入輸出可以參見這篇：Python IO
Python的基礎概念介紹，可以參見這篇：Python 基礎
Python字符串和編碼的介紹，可以參見這篇：Python字符串與編碼
Python基本數據結構：list和tuple介紹，可以參見這篇：Python list和tuple
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Python面向對象高級編程（完）：Python面向對象高級編程（完）
Python錯誤調試（起）：Python調試：起
Python錯誤調試（承）：Python調試：承
Python錯誤調試（轉）：Python調試：轉
Python錯誤調試（合）：python調試：合
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Python文件IO編程2：Python文件IO2
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Python進程和線程（起）：Python進程和線程起
Python進程和線程（承）：Python進程和線程承
Python進程和線程（轉）：Python進程和線程轉
Python進程和線程（合）：Python進程和線程合
Python正則表達式：Python正則表達式

常用內建模塊

Python之所以自稱“batteries included”，就是因為內置了許多非常有用的模塊，無需額外安裝和配置，即可直接使用。
本章將介紹一些常用的內建模塊

Datetime

datetime是Python處理日期和時間的標準庫。

獲取當前日期和時間

我們先看如何獲取當前日期和時間：

>>> from datetime import datetime >>> now = datetime.now() # 獲取當前datetime >>> print(now) 2015-05-18 16:28:07.198690 >>> print(type(now)) <class 'datetime.datetime'>

注意到datetime是模塊，datetime模塊還包含一個datetime類，通過from datetime import datetime導入的才是datetime這個類。

如果僅導入import datetime，則必須引用全名datetime.datetime。

datetime.now()返回當前日期和時間，其類型是datetime。

獲取指定日期和時間

要指定某個日期和時間，我們直接用參數構造一個datetime：

>>> from datetime import datetime >>> dt = datetime(2015, 4, 19, 12, 20) # 用指定日期時間創建datetime >>> print(dt) 2015-04-19 12:20:00

datetime轉換為timestamp

在計算機中，時間實際上是用數字表示的。我們把1970年1月1日 00:00:00 UTC+00:00時區的時刻稱為epoch time，記為0（1970年以前的時間timestamp為負數），當前時間就是相對于epoch time的秒數，稱為timestamp。

你可以認為：

timestamp = 0 = 1970-1-1 00:00:00 UTC+0:00對應的北京時間是：timestamp = 0 = 1970-1-1 08:00:00 UTC+8:00

可見timestamp的值與時區毫無關系，因為timestamp一旦確定，其UTC時間就確定了，轉換到任意時區的時間也是完全確定的，這就是為什么計算機存儲的當前時間是以timestamp表示的，因為全球各地的計算機在任意時刻的timestamp都是完全相同的（假定時間已校準）。

把一個datetime類型轉換為timestamp只需要簡單調用timestamp()方法：

>>> from datetime import datetime >>> dt = datetime(2015, 4, 19, 12, 20) # 用指定日期時間創建datetime >>> dt.timestamp() # 把datetime轉換為timestamp 1429417200.0

注意Python的timestamp是一個浮點數。如果有小數位，小數位表示毫秒數。

某些編程語言（如Java和JavaScript）的timestamp使用整數表示毫秒數，這種情況下只需要把timestamp除以1000就得到
Python的浮點表示方法。

timestamp轉換為datetime

要把timestamp轉換為datetime，使用datetime提供的fromtimestamp()方法：

>>> from datetime import datetime >>> t = 1429417200.0 >>> print(datetime.fromtimestamp(t)) 2015-04-19 12:20:00

注意到timestamp是一個浮點數，它沒有時區的概念，而datetime是有時區的。上述轉換是在timestamp和本地時間做轉換。

本地時間是指當前操作系統設定的時區。例如北京時區是東8區，則本地時間：

2015-04-19 12:20:00

實際上就是UTC+8:00時區的時間：

2015-04-19 12:20:00 UTC+8:00

而此刻的格林威治標準時間與北京時間差了8小時，也就是UTC+0:00時區的時間應該是：

2015-04-19 04:20:00 UTC+0:00

timestamp也可以直接被轉換到UTC標準時區的時間：

>>> from datetime import datetime >>> t = 1429417200.0 >>> print(datetime.fromtimestamp(t)) # 本地時間 2015-04-19 12:20:00 >>> print(datetime.utcfromtimestamp(t)) # UTC時間 2015-04-19 04:20:00

str轉換為datetime

很多時候，用戶輸入的日期和時間是字符串，要處理日期和時間，首先必須把str轉換為datetime。轉換方法是通過datetime.strptime()實現，需要一個日期和時間的格式化字符串：

>>> from datetime import datetime >>> cday = datetime.strptime('2015-6-1 18:19:59', '%Y-%m-%d %H:%M:%S') >>> print(cday) 2015-06-01 18:19:59

字符串’%Y-%m-%d %H:%M:%S’規定了日期和時間部分的格式。詳細的說明請參考Python文檔

注意轉換后的datetime是沒有時區信息的。

datetime轉換為str

如果已經有了datetime對象，要把它格式化為字符串顯示給用戶，就需要轉換為str，轉換方法是通過strftime()實現的，同樣需要一個日期和時間的格式化字符串：

>>> from datetime import datetime >>> now = datetime.now() >>> print(now.strftime('%a, %b %d %H:%M')) Mon, May 05 16:28

datetime加減

對日期和時間進行加減實際上就是把datetime往后或往前計算，得到新的datetime。加減可以直接用+和-運算符，不過需要導入timedelta這個類：

>>> from datetime import datetime, timedelta >>> now = datetime.now() >>> now datetime.datetime(2015, 5, 18, 16, 57, 3, 540997) >>> now + timedelta(hours=10) datetime.datetime(2015, 5, 19, 2, 57, 3, 540997) >>> now - timedelta(days=1) datetime.datetime(2015, 5, 17, 16, 57, 3, 540997) >>> now + timedelta(days=2, hours=12) datetime.datetime(2015, 5, 21, 4, 57, 3, 540997)

可見，使用timedelta你可以很容易地算出前幾天和后幾天的時刻。

本地時間轉換為UTC時間

本地時間是指系統設定時區的時間，例如北京時間是UTC+8:00時區的時間，而UTC時間指UTC+0:00時區的時間。

一個datetime類型有一個時區屬性tzinfo，但是默認為None，所以無法區分這個datetime到底是哪個時區，除非強行給datetime設置一個時區：

>>> from datetime import datetime, timedelta, timezone >>> tz_utc_8 = timezone(timedelta(hours=8)) # 創建時區UTC+8:00 >>> now = datetime.now() >>> now datetime.datetime(2015, 5, 18, 17, 2, 10, 871012) >>> dt = now.replace(tzinfo=tz_utc_8) # 強制設置為UTC+8:00 >>> dt datetime.datetime(2015, 5, 18, 17, 2, 10, 871012, tzinfo=datetime.timezone(datetime.timedelta(0, 28800)))

如果系統時區恰好是UTC+8:00，那么上述代碼就是正確的，否則，不能強制設置為UTC+8:00時區。
時區轉換

我們可以先通過utcnow()拿到當前的UTC時間，再轉換為任意時區的時間：

# 拿到UTC時間，并強制設置時區為UTC+0:00: >>> utc_dt = datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone.utc) >>> print(utc_dt) 2015-05-18 09:05:12.377316+00:00 # astimezone()將轉換時區為北京時間: >>> bj_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=8))) >>> print(bj_dt) 2015-05-18 17:05:12.377316+08:00 # astimezone()將轉換時區為東京時間: >>> tokyo_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9))) >>> print(tokyo_dt) 2015-05-18 18:05:12.377316+09:00 # astimezone()將bj_dt轉換時區為東京時間: >>> tokyo_dt2 = bj_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9))) >>> print(tokyo_dt2) 2015-05-18 18:05:12.377316+09:00

時區轉換的關鍵在于，拿到一個datetime時，要獲知其正確的時區，然后強制設置時區，作為基準時間。

利用帶時區的datetime，通過astimezone()方法，可以轉換到任意時區。

注：不是必須從UTC+0:00時區轉換到其他時區，任何帶時區的datetime都可以正確轉換，例如上述bj_dt到tokyo_dt的轉換。

小結

datetime表示的時間需要時區信息才能確定一個特定的時間，否則只能視為本地時間。
如果要存儲datetime，最佳方法是將其轉換為timestamp再存儲，因為timestamp的值與時區完全無關。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Python学习笔记：常用内建模块1的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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