[TOC]
练习题:
1、怎么查出通过 from xx import xx导⼊的可以直接调⽤的⽅法?
有种特殊的写法:from xx import * 在被导入的这个模块中如果没有写出all则默认所有内容都导入;
否则,则导入all列表中列出来的所有名字.
2、了解Collection模块,编写程序以查询给定列表中最常见的元素。
题目说明:
输入:language = [‘PHP’, ‘PHP’, ‘Python’, ‘PHP’, ‘Python’, ‘JS’, ‘Python’, ‘Python’,’PHP’, ‘Python’]
输出:Python
1  | """  | 
1  | language = ['PHP', 'PHP', 'Python', 'PHP', 'Python', 'JS', 'Python', 'Python','PHP', 'Python']  | 
Counter({'Python': 5, 'PHP': 4, 'JS': 1})
5
出现次数最多的是: Python 出现次数为 5 次
练习题:
1、假设你获取了用户输入的日期和时间如2020-1-21 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:
题目说明:
1  | """  | 
2、编写Python程序以选择指定年份的所有星期日。
题目说明:
1  | """  | 
1  | import re  | 
ok
1  | #查询任意年内所有周日  | 
请输入年份:2020
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2020-09-20
2020-09-27
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2020-11-22
2020-11-29
2020-12-06
2020-12-13
2020-12-20
2020-12-27
模块
1. 导入模块
【例子】创建一个模块 TemperatureConversion.py
1  | # TemperatureConversion.py  | 
- 第一种:import 模块名
 
【例子】
1  | # import TemperatureConversion  | 
32摄氏度 = 89.60华氏度
99华氏度 = 37.22摄氏度
- 第二种:from 模块名 import 函数名
 
【例子】
1  | #from TemperatureConversion import c2f, f2c  | 
32摄氏度 = 89.60华氏度
99华氏度 = 37.22摄氏度
下面的方式不推荐
【例子】
1  | # from TemperatureConversion import *  | 
32摄氏度 = 89.60华氏度
99华氏度 = 37.22摄氏度
- 第三种:import 模块名 as 新名字
 
【例子】
1  | # import TemperatureConversion as tc  | 
32摄氏度 = 89.60华氏度
99华氏度 = 37.22摄氏度
2. if __name__ == '__main__'
对于很多编程语言来说,程序都必须要有一个入口,而 Python 则不同,它属于脚本语言,不像编译型语言那样先将程序编译成二进制再运行,而是动态的逐行解释运行。也就是从脚本第一行开始运行,没有统一的入口。
假设我们有一个 const.py 文件,内容如下:
1  | PI = 3.14  | 
PI: 3.14
现在,我们写一个用于计算圆面积的 area.py 文件,area.py 文件需要用到 const.py 文件中的 PI 变量。从 const.py 中,我们把 PI 变量导入 area.py:
1  | # from const import PI  | 
round area:  12.56
'\nPI: 3.14\nround area:  12.56\n'
我们看到 const.py 中的 main 函数也被运行了,实际上我们不希望它被运行,因为 const.py 提供的 main 函数只是为了测试常量定义。这时if __name__ == '__main__'派上了用场,我们把 const.py 改一下,添加if __name__ == "__main__":
1  | PI = 3.14  | 
PI: 3.14
运行 const.py,输出如下:
1  | PI: 3.14  | 
运行 area.py,输出如下:
1  | round area: 12.56  | 
__name__:是内置变量,可用于表示当前模块的名字。
import const
print(name)
main
print(const.name)
const
由此我们可知:如果一个 .py 文件(模块)被直接运行时,其__name__值为__main__,即模块名为__main__。
所以,if __name__ == '__main__'的意思是:当 .py 文件被直接运行时,if __name__ == '__main__'之下的代码块将被运行;当 .py 文件以模块形式被导入时,if __name__ == '__main__'之下的代码块不被运行。
3. 搜索路径
当解释器遇到 import 语句,如果模块在当前的搜索路径就会被导入。
【例子】
1  | import sys  | 
['D:\\ucas_onedrive\\OneDrive - mails.ucas.ac.cn\\MyGitHub\\mybog\\datawhale\\python基础', 'D:\\ProgramData\\Anaconda3\\python37.zip', 'D:\\ProgramData\\Anaconda3\\DLLs', 'D:\\ProgramData\\Anaconda3\\lib', 'D:\\ProgramData\\Anaconda3', '', 'C:\\Users\\sarizzm\\AppData\\Roaming\\Python\\Python37\\site-packages', 'D:\\ProgramData\\Anaconda3\\lib\\site-packages', 'D:\\ProgramData\\Anaconda3\\lib\\site-packages\\win32', 'D:\\ProgramData\\Anaconda3\\lib\\site-packages\\win32\\lib', 'D:\\ProgramData\\Anaconda3\\lib\\site-packages\\Pythonwin', 'D:\\ProgramData\\Anaconda3\\lib\\site-packages\\IPython\\extensions', 'C:\\Users\\sarizzm\\.ipython']
我们使用 import 语句的时候,Python 解释器是怎样找到对应的文件的呢?
这就涉及到 Python 的搜索路径,搜索路径是由一系列目录名组成的,Python 解释器就依次从这些目录中去寻找所引入的模块。
这看起来很像环境变量,事实上,也可以通过定义环境变量的方式来确定搜索路径。
搜索路径是在 Python 编译或安装的时候确定的,安装新的库应该也会修改。搜索路径被存储在 sys 模块中的 path 变量中。
4. 包(package)
包是一种管理 Python 模块命名空间的形式,采用”点模块名称”。
创建包分为三个步骤:
- 创建一个文件夹,用于存放相关的模块,文件夹的名字即包的名字。
 - 在文件夹中创建一个 
__init__.py的模块文件,内容可以为空。 - 将相关的模块放入文件夹中。
 
不妨假设你想设计一套统一处理声音文件和数据的模块(或者称之为一个”包”)。
现存很多种不同的音频文件格式(基本上都是通过后缀名区分的,例如: .wav,.aiff,.au),所以你需要有一组不断增加的模块,用来在不同的格式之间转换。
并且针对这些音频数据,还有很多不同的操作(比如混音,添加回声,增加均衡器功能,创建人造立体声效果),所以你还需要一组怎么也写不完的模块来处理这些操作。
这里给出了一种可能的包结构(在分层的文件系统中):
sound/                          顶层包
      init.py               初始化 sound 包
      formats/                  文件格式转换子包
              init.py
              wavread.py
              wavwrite.py
              aiffread.py
              aiffwrite.py
              auread.py
              auwrite.py
              …
      effects/                  声音效果子包
              init.py
              echo.py
              surround.py
              reverse.py
              …
      filters/                  filters 子包
              init.py
              equalizer.py
              vocoder.py
              karaoke.py
              …
在导入一个包的时候,Python 会根据 sys.path 中的目录来寻找这个包中包含的子目录。
目录只有包含一个叫做 __init__.py 的文件才会被认作是一个包,最简单的情况,放一个空的 __init__.py 就可以了。
1  | import sound.effects.echo  | 
这将会导入子模块 sound.effects.echo。 他必须使用全名去访问:
1  | sound.effects.echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)  | 
还有一种导入子模块的方法是:
1  | from sound.effects import echo  | 
这同样会导入子模块: echo,并且他不需要那些冗长的前缀,所以他可以这样使用:
1  | echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)  | 
还有一种变化就是直接导入一个函数或者变量:
1  | from sound.effects.echo import echofilter  | 
同样的,这种方法会导入子模块: echo,并且可以直接使用他的 echofilter() 函数:
1  | echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)  | 
注意当使用 from package import item 这种形式的时候,对应的 item 既可以是包里面的子模块(子包),或者包里面定义的其他名称,比如函数,类或者变量。
设想一下,如果我们使用 from sound.effects import * 会发生什么?
Python 会进入文件系统,找到这个包里面所有的子模块,一个一个的把它们都导入进来。
导入语句遵循如下规则:如果包定义文件 __init__.py 存在一个叫做 __all__ 的列表变量,那么在使用 from package import * 的时候就把这个列表中的所有名字作为包内容导入。
这里有一个例子,在 sounds/effects/__init__.py中包含如下代码:
1  | __all__ = ["echo", "surround", "reverse"]  | 
这表示当你使用 from sound.effects import *这种用法时,你只会导入包里面这三个子模块。
如果 __all__ 真的没有定义,那么使用from sound.effects import *这种语法的时候,就不会导入包 sound.effects 里的任何子模块。他只是把包 sound.effects 和它里面定义的所有内容导入进来(可能运行__init__.py里定义的初始化代码)。
这会把 __init__.py 里面定义的所有名字导入进来。并且他不会破坏掉我们在这句话之前导入的所有明确指定的模块。
1  | import sound.effects.echo  | 
这个例子中,在执行 from...import 前,包 sound.effects 中的 echo 和 surround 模块都被导入到当前的命名空间中了。
通常我们并不主张使用 * 这种方法来导入模块,因为这种方法经常会导致代码的可读性降低。
datetime模块
datetime 是 Python 中处理日期的标准模块,它提供了 4 种对日期和时间进行处理的类:datetime、date、time 和 timedelta。
1. datetime类
1  | class datetime(date):  | 
datetime.now(tz=None)获取当前的日期时间,输出顺序为:年、月、日、时、分、秒、微秒。datetime.timestamp()获取以 1970年1月1日为起点记录的秒数。datetime.fromtimestamp(tz=None)使用 unixtimestamp 创建一个 datetime。
【例子】如何创建一个 datetime 对象?
1  | import datetime  | 
2020-06-25 11:23:59
1593055439.0
2020-06-25 11:23:59
<class 'datetime.datetime'>
2020-08-06 11:01:57.067912
<class 'datetime.datetime'>
datetime.strftime(fmt)格式化 datetime 对象。
| 符号 | 说明 | 
|---|---|
%a | 
本地简化星期名称(如星期一,返回 Mon) | 
%A | 
本地完整星期名称(如星期一,返回 Monday) | 
%b | 
本地简化的月份名称(如一月,返回 Jan) | 
%B | 
本地完整的月份名称(如一月,返回 January) | 
%c | 
本地相应的日期表示和时间表示 | 
%d | 
月内中的一天(0-31) | 
%H | 
24小时制小时数(0-23) | 
%I | 
12小时制小时数(01-12) | 
%j | 
年内的一天(001-366) | 
%m | 
月份(01-12) | 
%M | 
分钟数(00-59) | 
%p | 
本地A.M.或P.M.的等价符 | 
%S | 
秒(00-59) | 
%U | 
一年中的星期数(00-53)星期天为星期的开始 | 
%w | 
星期(0-6),星期天为星期的开始 | 
%W | 
一年中的星期数(00-53)星期一为星期的开始 | 
%x | 
本地相应的日期表示 | 
%X | 
本地相应的时间表示 | 
%y | 
两位数的年份表示(00-99) | 
%Y | 
四位数的年份表示(0000-9999) | 
%Z | 
当前时区的名称(如果是本地时间,返回空字符串) | 
%% | 
%号本身 | 
【例子】如何将 datetime 对象转换为任何格式的日期?
1  | import datetime  | 
'2020/06/25 11:51:49
25 June, 2020, Thursday
【练习】如何将给定日期转换为 “mmm-dd, YYYY” 的格式?
1  | # 输入  | 
'Sep-28,2010'
1  | import datetime  | 
Sep-28,2010
datetime.date()Return the date part.datetime.time()Return the time part, with tzinfo None.datetime.year年datetime.month月datetime.day日datetime.hour小时datetime.minute分钟datetime.second秒datetime.isoweekday星期几
【例子】datetime 对象包含很多与日期时间相关的实用功能。
1  | import datetime  | 
2020-06-25
<class 'datetime.date'>
11:51:49
<class 'datetime.time'>
2020
6
25
11
51
49
4
在处理含有字符串日期的数据集或表格时,我们需要一种自动解析字符串的方法,无论它是什么格式的,都可以将其转化为 datetime 对象。这时,就要使用到 dateutil 中的 parser 模块。
parser.parse(timestr, parserinfo=None, **kwargs)
【例子】如何在 python 中将字符串解析为 datetime对象?
1  | from dateutil import parser  | 
2020-06-25 00:00:00
<class 'datetime.datetime'>
2010-03-31 22:51:00
<class 'datetime.datetime'>
练习】如何将字符串日期解析为 datetime 对象?
1  | # 输入  | 
2010-01-01 00:00:00
2000-01-31 00:00:00
1996-10-10 22:40:00
【练习】计算以下列表中连续的天数。
1  | # 输入  | 
[datetime.timedelta(days=8) datetime.timedelta(days=5)
 datetime.timedelta(days=5) datetime.timedelta(days=3)]
[8, 5, 5, 3]
2. date类
1  | class date:  | 
date.today()获取当前日期信息。
【例子】如何在 Python 中获取当前日期和时间?
1  | import datetime  | 
2020-06-25
<class 'datetime.date'>
2020-08-06
<class 'datetime.date'>
1  | # 【练习】如何统计两个日期之间有多少个星期六?  | 
1  | import datetime  | 
273
6
40
3. time类
1  | class time:  | 
【例子】如何使用 datetime.time() 类?
1  | import datetime  | 
12:09:23.012980
<class 'datetime.time'>
注意:
- 1秒 = 1000 毫秒(milliseconds)
 - 1毫秒 = 1000 微妙(microseconds)
 
【练习】如何将给定日期转换为当天开始的时间?
1  | # 输入  | 
2019-10-02
1  | #【参考答案】  | 
2019-10-02 00:00:00
2019-10-02 00:00:00
4. timedelta类
timedelta 表示具体时间实例中的一段时间。你可以把它们简单想象成两个日期或时间之间的间隔。
它常常被用来从 datetime 对象中添加或移除一段特定的时间。
1  | class timedelta(SupportsAbs[timedelta]):  | 
【例子】如何使用 datetime.timedelta() 类?
1  | import datetime  | 
30 days, 0:00:00
<class 'datetime.timedelta'>
2020-08-06
2020-09-05
365 days, 0:00:00
<class 'datetime.timedelta'>
23 days, 0:00:00
<class 'datetime.timedelta'>
如果将两个 datetime 对象相减,就会得到表示该时间间隔的 timedelta 对象。
同样地,将两个时间间隔相减,可以得到另一个 timedelta 对象。
【练习】
- 距离你出生那天过去多少天了?
 - 距离你今年的下一个生日还有多少天?
 将距离你今年的下一个生日的天数转换为秒数。
1  | # 输入  | 
【参考答案】
1  | from dateutil import parser  | 
1969-10-02
2020-08-06
2020-10-02
18571
57
4924800
4924800.0






