數字、日期和時間

 

1、對數值進行取整

　　將浮點數取整到固定的小數位：roung(value, ndigits)，ndigits能夠是負數，取整到十位、百位、千位等。

　　>>> round(1.456, 2)　    　# 1.46

　　>>> round(16743, -3)　     # 17000

　　>>> format(1.2345, '0.3f')  # 1.235

 

2、精確的小數計算

　　浮點數沒法精確表達出全部的十進制小數位。

　　0.3的二進制表示是無限循環，因此若是要精確表示0.3，計算機須要無限個二進制位才能作到。

　　然而計算機的內存、CPU寄存器等等硬件單元都是有限的，只能表示有限的二進制位。

　　>>> from decimal import Decimal

　　>>> Decimal('4.2') + Decimal('2.1')　　# Decimal('6.3')

 

3、數值作格式化輸出

　　使用內建的format()函數便可。

　　>>> 'The value is {:0,.2f}'.format(123456.789)　　# 123,456.79

　　

4、二進制、八進制和十六進制數

　　將一個整數轉換爲二進制、八進制和十六進制的文本字符串形式，分別使用內建的bin()、oct()、hex()函數便可。

　　>>> x = 1234

　　>>> bin(x)　　 # '0b10011010010'

　　>>> oct(x)　　 # '0o2322'

　　>>> hex(x)　　# '0x4d2'

　　不但願出現0b、0o、0x這樣的前綴，能夠使用format()函數

　　>>> format(x, 'b'), format(x, 'o'), format(x, 'x')

　　轉換回10進制：

　　>>> int('4d2', 16)　　# 1234

　　確保八進制數前添加0o前綴：

　　>>> os.chmod('script.py'. 0o755)

 

5、字節串中打包和解包大整數

　　>>> int.from_bytes(data, 'little')

　　>>> x.to_bytes(16, 'big')

 

6、複數運算

　　複數經過complex(real, imag)函數來指定，或者經過浮點數再加上後綴j來指定。

　　>>> a = complex(2, 4)　　# (2+4j)

　　>>> b = 3 - 5j

　　>>> a.real, a.imag, a.conjugate()　　# 實部、虛部以及共軛值

　　求正弦、餘弦或平方根使用cmath模塊

　　>>> cmath.sin(a), cmath.cos(a), smath.exp(a)

 

7、處理無窮大和 NaN（Not a number）

　　檢測是否出現該值用math.isinf()和math.isnan()函數

　　>>> float('inf'), float('-inf'), float('nan')

　　（1）無窮大值在數學計算中會進行傳播

　　（2）某些特定的操做會致使未定義的行爲併產生NaN的結果

　　（3）NaN會經過全部的操做進行傳播

 

8、分數的計算

　　fractions模塊處理設計分數的數學計算問題

　　>>> form fractions import Fraction

　　>>> a = Fraction(5, 4)　　# 5/4

　　>>> a.numerator, a.denominator　　# 5, 4

　　>>> float(a)

　　>>> x = 3.75

　　>>> y = Fraction(*x.as_integer_ratio())　　# Fraction(15, 4)

 

11、隨機選擇

　　（1）從序列中挑選元素：

　　>>> random.choice([1, 2, 3, 4, 5])

　　（2）序列中隨機取N個元素：

　　>>> random.sample(values, N)

　　（3）打亂序列順序：

　　>>> random.shuffle(values)

　　（4）產生隨機整數

　　>>> random.randint(0,10)　　# 0~10範圍

　　（5）產生0~1均勻分佈的浮點數值：

　　>>> random.random()

　　（6）由N個隨機比特位所表示的整數：

　　>>> random.getrandbits(N)

　　（7）random模塊採用馬特賽特旋轉算法，這是一個肯定性算法，可是能夠經過 random.seed() 函數修改初始的種子值。

 

12、時間換算

　　利用 datetime 模塊來完成不一樣時間單位間的換算。

　　>>> from datetime import timedelta

　　>>> a = timedelta(days=2, hours=6, minutes=6)

　　>>> from datetime import datetime

　　>>> b = datetime(2019, 9, 11)

　　>>> c = b - a

　　>>> datetime.today()

　　處理時區、模糊時間範圍、計算節日的日期使用 dateutil 模塊，同時解決datetime不能計算月份的問題。

　　>>> from dateutil.relativedelta import relativedelta

　　>>> a + relativedelta(months=+1)

　　>>> d = relativedelta(b, a)　　# 計算相差的天數

　　>>> d.months, d.days

 

十3、計算上週 X的日期

　　使用datetime模塊完成計算例子：

def get_previous_byday(dayname, start_date=None):
    
    weekdays = ['Monday','Tuesday','Wednesday','Thursday','Friday','Saturday','Sunday']

    if start_date is None:
        start_date = datetime.today()

    day_num = start_date.weekday()
    day_num_target = weekdays.index(dayname)
    day_ago = (7 + day_num - day_num_target) % 7
    if day_ago == 0:
        day_ago = 7
    target_day = start_date - timedelta(days=day_ago)
    
    return target_day

　　使用dateutil模塊計算

　　>>> from datetime import datetime

　　>>> from dateutil.relativedelta import relativedelta

　　>>> from dateutil.rrule import *

　　>>> d = datetime.today()

　　>>> d+relativedelta(weekday=FR)　　　　# Next Friday

　　>>> d+relativedelta(weekday=FR(-1))　　 # Last Friday

 

十4、找出當月的日期範圍

　　循環迭代當月中的每一個日期。

from datetime import datetime,timedelta
import calendar

def get_month_range(start_day=None):
    if start_day is None:
        start_day = datetime.today().replace(day=1)
    _, days_in_month = calendar.monthrange(start_day.year, start_day.month)
    end_date = start_day + timedelta(days=days_in_month)
    return (start_day,end_date)

a_day = timedelta(days=1)
first_date, last_date = get_month_range()
while first_date < last_date:
    print(first_date)
    first_date += a_day

　　（1）計算出月份中第一天的日期：datetime對象的replace(day=1)方法進行替換。

　　（2）calendat.monthrange() 函數，找出待求解的月份中有多少天，返回第一個工做日的星期（返回值0~6）和當月的天數（28~31）。

　　生成器實現例子：

from datetime import  datetime,timedelta

def get_range(start_day,end_day,step):
    while start_day < end_day:
        yield start_day
        start_day += step

for k in get_range(datetime.today(),datetime(2019,10,1),timedelta(days=1)):
    print(k)

 

十5、將字符串轉換爲日期

　　datetime.strptime()方法支持許多格式化代碼，如%Y表明4爲數字表示的年份，%m表明2位數字月份，%d表明日期。

　　>>> from datetime import datetime

　　>>> text = '2019-9-11'

　　>>> datetime.strptime(text, ‘%Y-%m-%d’)

　　可是datetime.strptime()性能表現糟糕體如今處理各類各樣的系統區域設置。若是事先知道日期格式，能夠本身編寫代碼：

def parse_ymd(str_date):
    year_s, mon_s, day_s = str_date.split('-')
    return datetime(int(year_s), int(mon_s), int(day_s))

 

十6、涉及時區的日期處理

　　時區名稱：pyzt.country_timezones，這是一個字典，使用ISO3166國家代碼做爲key來查詢所屬時區。

　　>>> pyzt.country_timezones['CN']　　# ['Asia/Shanghai', 'Asia/Urumqi']

　　時區計算：先將本地時間-》UTC時間，UTC時間進行運算-》本地時間

　　>>> from pytz import timezone

　　>>> central = timezone('Asia/Shanghai')

　　>>> loc_d = central.localize(datetime.today())

　　>>> utc_d = loc_d.astimezone(pytz.utc)

　　>>> utc_d + timedelta(minutes=30)

　　>>> later_utc = utc_d + timedelta(minutes=30)

　　>>> later_utc.astimezone(central)