2019年04月19日阅读 27

猪行天下之Python基础——10.1 Python常用模块（上）

内容简述：

1、time和datetime模块

2、logging模块

PS：如果你想搜索安装某个模块或者发布一个自己的模块可以到移步到：pypi.org/

1、time和datetime时间模块

① 基本操作

代码示例如下：

import time, datetime

# 获取当前时间
moment = time.localtime()
print("年：%s" % moment[0])
print("月：%s" % moment[1])
print("日：%s" % moment[2])
print("时：%s"


    
 % moment[3])
print("分：%s" % moment[4])
print("秒：%s" % (moment[5] + 1))
print("周几：%s" % (moment[6] + 1))
print("一年第几天：%s" % moment[7])
print("是否为夏令时：%s" % moment[8], end="\n\n")

# 格式化时间(这里要注意strftime和strptime是不一样的！！！)
moment1 = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
moment2 = time.strftime('%a %b %d %H:%M:%S %Y', time.localtime())
moment3 = time.mktime(time.strptime(moment2, '%a %b %d %H:%M:%S %Y'))
print(moment1)
print(moment2)
print(moment3, end="\n\n")

# 获得当前时间戳
print(time.time())  # 秒级
print(int(round(time.time() * 1000)), end="\n\n")  # 毫秒级

# 获得当前时间(时间数组，还需strftime格式化下)
print(datetime.datetime.now(), end="\n\n")

# 时间戳转换为时间
# 方法一：
moment4 = 1512184082
moment5 = time.localtime(moment4)  # 转换成时间数组
print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', moment5), end="\n\n")  # 格式化




    
# 方法二：
moment6 = datetime.datetime.utcfromtimestamp(moment4)
print(moment6)
moment7 = moment6.strftime('%a %b %d %H:%M:%S %Y')
print(moment7, end="\n\n")

# 代码延迟执行
time.sleep(5)
复制代码

运行结果如下：

年：2019
月：3
日：14
时：11
分：41
秒：57
周几：4
一年第几天：73
是否为夏令时：0

2019-03-14 11:41:56
Thu Mar 14 11:41:56 2019
1552534916.0

1552534916.3338902
1552534916334

2019-03-14 11:41:56.333890

2017-12-02 11:08:02

2017-12-02 03:08:02
Sat Dec 02 03:08:02 2017
复制代码

② struct_time，字符串，时间戳之间的转换关系

③ Python中的时间日期格式化符号

如下表所示，参考时间为（20190314 13:53:41）

符号	描述	示例
%y	两位数的年份表示（00-99）	19
%Y	四位数的年份表示（000-9999）	2019
%m	月份（01-12）	03
%d	月内中的一天（0-31）	14
%H	24小时制小时数（0-23）	13
%I	12小时制小时数（01-12）	01
%M	分钟数（00=59）	53
%S	秒（00-59）	41
%a	星期几的英文简写	Thu
%A	星期几的英文	Thursday
%b	月份的英文简写	Mar
%B	月份的英文	March
%x	日期	03/14/19
%X	时间	13:59:04
%c	日期和时间	Thu Mar 14 13:54:56 2019
%j	一年中第几天	073
%p	以AM和PM的方式显示上午还是下午	PM
%U	一年中的第几周，周天为一周的第一天	10
%W	一年中的第几周，周一为一周的第一天	10
%w	一周中的第几天，周天为0，周一为1	4
%z，%Z	当前时区的名称
%%	%号自身	%

④ 一些实用的代码片段

下面提供一些很实用的代码片段，用到的时候复制粘贴即可：

import datetime
import time

now = datetime.datetime.now()


# 获得当前时间的前/后几天，几小时，几秒，毫秒
# 如果是想获得时间戳可以直接调用int(time.mktime(求出来的时间.timetuple()))
def fetch_before_time(time_type, value, strf="%Y-%m-%d %H:%M:%S"):
    if time_type == 'days':
        if value > 0:
            return (datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(days=value)).strftime(strf)
        else:
            return (datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(days=value)).strftime(strf)
    elif time_type == 'hours':
        if value > 0:
            return (datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=value)).strftime(strf)



    
        else:
            return (datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(hours=value)).strftime(strf)
    elif time_type == 'seconds':
        if value > 0:
            return (datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(seconds=value)).strftime(strf)
        else:
            return (datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(seconds=value)).strftime(strf)
    elif time_type == 'microseconds':
        if value > 0:
            return (datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(microseconds=value)).strftime(strf)
        else:
            return (datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(microseconds=value)).strftime(strf)


# 获得第二天凌晨的时间戳
def fetch_morning_timestamp():
    return int(time.time()) + (144000 - (int(time.time())) % 86400)


# 构造一个由起始事件到结束时间间所有的日期列表
def init_date_list(begin_date, end_date):
    date_list = []
    begin_date = datetime.datetime.strptime(str(begin_date), "%Y%m%d")
    end_date = datetime.datetime.strptime(str(end_date), "%Y%m%d")
    while begin_date <= end_date:
        date_str = begin_date.strftime("%Y%m%d")
        date_list.append(date_str)
        begin_date += datetime.timedelta(days=1)
    return date_list


if __name__ == '__main__':
    print("当前时间：", datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
    print(fetch_before_time('days', 3))
    print(fetch_before_time('hours', -3))
    print(fetch_before_time('seconds', 3))
    print


    
("第二天早上的时间戳：", fetch_morning_timestamp())
    print("从20190101到20190301的日期列表：%s" % init_date_list(20190101, 20190301))
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运行结果如下：

当前时间： 2019-03-14 15:44:58
2019-03-17 15:44:58
2019-03-14 18:44:58
2019-03-14 15:45:01
第二天早上的时间戳： 1552665600
从20190101到20190301的日期列表：['20190101', '20190102',...过长省略... '20190226', '20190227', '20190228', '20190301']
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2、logging日志模块

大部分的程序都会有「记录运行日志的需求」，而日志信息一般有这样几类：正常的程序运行日志，调试，错误或警告信息的输出等。而日常开发中我们需要把日志持久化到本地，进行一些观察和统计，错误排查等，如果只用print函数输出的话，显然有点捉襟见寸。在Python内置了一个日志模块：logging，它提供了标准的日志接口，支持日志分级和存储。

① 日志分级

在开始正式学习logging前，我们先了解下「日志分级」，即：什么时候用什么等级的日志。如下表所示：

级别	建议什么时候使用
DEBUG	详细的信息，常用于问题诊断
INFO	记录关键节点信息，用于确认程序是否按照预期运行
WARNING	程序还是正常运行，但某些不期望的事情发生时记录的信息(如磁盘可用空间较低)
ERROR	由于更严重的问题导致某些功能不能正常运行时记录的信息
CRITICAL	发生严重错误，导致程序不能继续运行时记录的信息

打印各种级别的代码示例如下:

import logging

if __name__ == '__main__':
    # 获得一个Logger
    logger = logging.getLogger("Test")

    # logging提供的简单的配置方法，自行配置的话需要手动添加handler
    logging.basicConfig()

    # 设置输出的log级别(大于或等于此级别的才会输出)，默认级别Warning
    logger.setLevel(logging.INFO)
    logger.debug("=== Debug 级别的信息 ===") # 不会输出
    logger.info("=== Info 级别的信息 ===")
    logger.warning("=== Warning 级别的信息 ===")
    logger.error("=== Error 级别的信息 ===")
    logger.critical("=== Critical 级别的信息 ===")
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运行结果如下：

INFO:Test:=== Info 级别的信息 ===
WARNING:Test:=== Warning 级别的信息 ===
ERROR:Test:=== Error 级别的信息 ===



    
CRITICAL:Test:=== Critical 级别的信息 ===
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② 将日志写入到文件

日志默认是输出到Console(屏幕)上，如果我们想把详细的日志输出到log文件里，则需要用到handler了，理论上可以把日志输出到各种流中，stderr、文件、socket等都可以，在logging中已经将各种流handler封装好了，你也可以继承StreamHandler类自己做一些定制，简单的把日志写入到文件中的代码示例如下:

import logging

if __name__ == '__main__':
    logger = logging.getLogger("Test")
    logger.setLevel(logging.INFO)
    # 输出到控制台
    logger.addHandler(logging.StreamHandler())
    # 输出到文件
    logger.addHandler(logging.FileHandler('test.log', encoding='UTF-8'))
    logger.debug("=== Debug 级别的信息 ===")
    logger.info("=== Info 级别的信息 ===")
    logger.warning("=== Warning 级别的信息 ===")
    logger.error("=== Error 级别的信息 ===")
    logger.critical("=== Critical 级别的信息 ===")
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运行结果如下(同时在目录下生成了一个test.log的文件)：

=== Info 级别的信息 ===
=== Warning 级别的信息 ===
=== Error 级别的信息 ===
=== Critical 级别的信息 ===
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嗯，你可能有这样的需求，Console打印Warning以上的日志，而log文件保存Debug级别以上的日志，那么可以修改下上面的代码，修改后的代码如下：

if __name__ == '__main__':
    logger = logging.getLogger("Test")
    logger.setLevel(logging.INFO)




    
    # 输出到控制台
    s_handler = logging.StreamHandler()
    s_handler.setLevel(logging.WARNING)
    logger.addHandler(s_handler)

    # 输出到文件
    f_handler = logging.FileHandler('test.log', encoding='UTF-8')
    f_handler.setLevel(logging.DEBUG)
    logger.addHandler(f_handler)
    logger.debug("=== Debug 级别的信息 ===")
    logger.info("=== Info 级别的信息 ===")
    logger.warning("=== Warning 级别的信息 ===")
    logger.error("=== Error 级别的信息 ===")
    logger.critical("=== Critical 级别的信息 ===")
复制代码

运行结果如下：

# 控制台输出：
=== Warning 级别的信息 ===
=== Error 级别的信息 ===
=== Critical 级别的信息 ===

# test.log文件：
=== Info 级别的信息 ===
=== Warning 级别的信息 ===
=== Error 级别的信息 ===
=== Critical 级别的信息 ===
复制代码

③ 定制日志输出格式

纠结完输出到那里，接着就输出日志的格式了，日志一般都是比较规范的，比如日志打印的时间，类型等，而不会像我们这样随意拼接一段字符串，对于日志格式的定制可以通过logging模块的Formatter组件来定制。basicConfig()中的handler 自带一个formatter，通过logging.basicConfig(**kwargs)函数进行定制，该函数可接收的关键字参数如下表所示。

参数	描述
filename	指定日志输出目标文件的文件名，设置后信息就不会打印到控制台
filemode	指定日志文件的打开模式，默认为'a'，设置了filename这个才会生效
format	指定日志格式字符串，即指定日志输出时所包含的字段信息以及它们的顺序
datefmt	指定日期/时间格式，该选项要在format中包含时间字段%(asctime)s时才有效
level	指定日志器的日志级别
stream	指定日志输出目标stream，不能和filename同时使用否则会引起ValueError异常
style	Python 3.2新增，默认'%'指定format格式字符串的风格，可取值为'%'、'{'和'$'

format格式字符串的字段列表如下表所示：

参数	描述
%(asctime)s	日志发生的时间--人类可读时间，如：2003-07-08 16:49:45,896
%(created)f	日志发生的时间--时间戳，就是当时调用time.time()函数返回的值
%(relativeCreated)d	日志发生的时间相对于logging模块加载时间的相对毫秒数
%(msecs)d	日志发生时间的毫秒部分
%(levelname)s	该日志记录的文字形式的日志级别（'DEBUG', 'INFO', 'WARNING', 'ERROR', 'CRITICAL'）
%(levelno)s	该日志记录的数字形式的日志级别（10, 20, 30, 40, 50）
%(name)s	所使用的日志器名称，默认是'root'，因为默认使用的是 rootLogger
%(message)s	日志记录的文本内容，通过 msg % args计算得到的
%(pathname)s	调用日志记录函数的源码文件的全路径
%(filename)s	pathname的文件名部分，包含文件后缀
%(module)s	filename的名称部分，不包含后缀
%(lineno)d	调用日志记录函数的源代码所在的行号
%(funcName)s	调用日志记录函数的函数名
%(process)d	进程ID
%(processName)s	进程名称，Python 3.1新增
%(thread)d	线程ID
%(thread)s	线程名称

简单的使用代码示例如下：

import logging

if __name__ == '__main__':
    logger = logging.getLogger("Test")
    logging.basicConfig(level=logging.INFO,
                        format="%(asctime)s %(process)d:%(processName)s- %(levelname)s === %(message)s",
                        datefmt="%Y-%m-%d %H:%M:%S %p")

    logger.debug("Debug 级别的信息")
    logger.info("Info 级别的信息")
    logger.warning("Warning 级别的信息")
    logger.error("Error 级别的信息")
    logger.critical("Critical 级别的信息")
复制代码

运行结果如下：

2019-03-14 16:39:02


    
 PM 8628:MainProcess- INFO === Info 级别的信息
2019-03-14 16:39:02 PM 8628:MainProcess- WARNING === Warning 级别的信息
2019-03-14 16:39:02 PM 8628:MainProcess- ERROR === Error 级别的信息
2019-03-14 16:39:02 PM 8628:MainProcess- CRITICAL === Critical 级别的信息
复制代码

另外要注意一点basicConfig没有设置编码的属性，如果想把日志写入到文件里，而日志里又有中文的话，只能通过一开始那种设置FileHandler对象的方式！除了通过basicConfig()设置日志格式，还可以自定义一个Formatter对象，然后调用setFormatter函数进行设置。使用代码示例如下：

import logging

if __name__ == '__main__':
    logger = logging.getLogger("Test")
    logger.setLevel(logging.INFO)
    # 自定义Formatter对象
    fmt = logging.Formatter("%(asctime)s %(process)d:%(processName)s- %(levelname)s === %(message)s",
                            datefmt="%Y-%m-%d %H:%M:%S %p")



    
    # 输出到控制台
    s_handler = logging.StreamHandler()
    s_handler.setLevel(logging.WARNING)
    s_handler.setFormatter(fmt)
    logger.addHandler(s_handler)
    # 输出到文件
    f_handler = logging.FileHandler('test.log', encoding='UTF-8')
    f_handler.setLevel(logging.DEBUG)
    f_handler.setFormatter(fmt)
    logger.addHandler(f_handler)
    logger.debug("Debug 级别的信息")
    logger.info("Info 级别的信息")
    logger.warning("Warning 级别的信息")
    logger.error("Error 级别的信息")
    logger.critical("Critical 级别的信息")
复制代码

运行结果如下：

# 控制台输出：
2019-03-14 16:41:09 PM 11312:MainProcess- WARNING === Warning 级别的信息
2019-03-14 16:41:09 PM 11312:MainProcess- ERROR === Error 级别的信息
2019-03-14 16:41:09 PM 11312:MainProcess- CRITICAL === Critical 级别的信息

# test.log文件：
2019-03-14 


    
16:41:09 PM 11312:MainProcess- INFO === Info 级别的信息
2019-03-14 16:41:09 PM 11312:MainProcess- WARNING === Warning 级别的信息
2019-03-14 16:41:09 PM 11312:MainProcess- ERROR === Error 级别的信息
2019-03-14 16:41:09 PM 11312:MainProcess- CRITICAL === Critical 级别的信息
复制代码

logging除了Handler和Formatter两个组件外还有，Filter和LoggerAdapter组件，不过用得
不多，有兴趣的同学可以自行到官方文档进行查阅：docs.python.org/3/library/l…

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