Python常用内建模块

datetime

处理日期和时间的标准库。
注意到datetime是模块，datetime模块还包含一个datetime类，通过from datetime import datetime导入的才是datetime这个类。
~~如果仅导入import datetime，则必须引用全名datetime.datetime。~~
datetime.now()返回当前日期和时间，其类型是datetime类:
```
 	now= datetime.now()
```

用指定日期时间创建datetime:

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

我们把1970年1月1日 00:00:00 UTC+00:00时区的时刻称为epoch time，记为0（1970年以前的时间timestamp为负数），当前时间就是相对于epoch time的秒数，称为timestamp:
```
  dt = datetime(2015, 4, 19, 12, 20) # 用指定日期时间创建datetime
  dt.timestamp() # 把timestamp转换为datetime
```
要把timestamp转换为datetime，使用datetime类提供的fromtimestamp()方法:
```
  datetime.fromtimestamp(dt.timestamp())
```
注意到timestamp是一个浮点数，它没有时区的概念，而datetime是有时区的。
timestamp也可以直接被转换到UTC标准时区的时间：
```
 	datetime.utcfromtimestamp(dt.timestamp())
```
很多时候，用户输入的日期和时间是字符串，要处理日期和时间，首先必须把str转换为datetime。转换方法是通过datetime.strptime()实现，注意转换后的datetime是没有时区信息的，需要一个日期和时间的格式化字符串(详见官方文档)：
```
  cday = datetime.strptime('2015-8-14 11:19:59', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
  print(cday)
  2015-8-14 11:19:59
```
如果已经有了datetime对象，要把它格式化为字符串显示给用户，就需要转换为str，转换方法是通过strftime()实现
```
 	now = datetime.now()
 	print(now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S'))
```
对日期和时间进行加减实际上就是把datetime往后或往前计算，得到新的datetime。加减可以直接用+和-运算符，不过需要导入timedelta这个类
本地时间转换为UTC时间：

一个datetime类型有一个时区属性tzinfo，但是默认为None，所以无法区分这个datetime到底是哪个时区，除非强行给datetime设置一个时区：

 	>>> from datetime import datetime, timedelta, timezone
 	>>> tz_utc_8 = timezone(timedelta(hours=8)) # 创建时区UTC+8:00
 	>>> now = datetime.now()
 	>>> now
 	datetime.datetime(2015, 8, 14, 11, 29, 58, 80550)
 	>>> dt = now.replace(tzinfo=tz_utc_8) # 强制设置为UTC+8:00
 	>>> dt
 	datetime.datetime(2015, 8, 14, 11, 29, 58, 80550, tzinfo=datetime.timezone(datetime.timedelta(0, 28800)))

我们可以先通过utcnow()拿到当前的UTC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。

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，例如下面bj_dt到tokyo_dt的转换。

 	# 拿到UTC时间，并强制设置时区为UTC+0:00:
 	>>> utc_dt = datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone.utc)
 	>>> print(utc_dt)
 	2015-05-18 09:05:12.377316+00:00
 	# astimezone()将转换时区为北京时间:
 	>>> bj_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=8)))
 	>>> print(bj_dt)
 	2015-05-18 17:05:12.377316+08:00
 	# astimezone()将转换时区为东京时间:
 	>>> tokyo_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))
 	>>> print(tokyo_dt)
 	2015-05-18 18:05:12.377316+09:00
 	# astimezone()将bj_dt转换时区为东京时间:
 	>>> tokyo_dt2 = bj_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))
 	>>> print(tokyo_dt2)
 	2015-05-18 18:05:12.377316+09:00

collections

collections是Python内建的一个集合模块，提供了许多有用的集合类。
namedtuple是一个函数，它用来创建一个自定义的tuple对象，并且规定了tuple元素的个数，并可以用属性而不是索引来引用tuple的某个元素。这样一来，我们用namedtuple可以很方便地定义一种数据类型，它具备tuple的不变性，又可以根据属性来引用，使用十分方便。
namedtuple('名称', [属性list])
deque:使用list存储数据时，按索引访问元素很快，但是插入和删除元素就很慢了，因为list是线性存储，数据量大的时候，插入和删除效率很低。deque是为了高效实现插入和删除操作的双向列表，适合用于队列和栈
deque除了实现list的append()和pop()外，还支持appendleft()和popleft()，这样就可以非常高效地往头部添加或删除元素。
defaultdict:使用dict时，如果引用的Key不存在，就会抛出KeyError。如果希望key不存在时，返回一个默认值，就可以用defaultdict
注意默认值是调用函数返回的，而函数在创建defaultdict对象时传入。
除了在Key不存在时返回默认值，defaultdict的其他行为跟dict是完全一样的。
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，可以用OrderedDict
OrderedDict的Key会按照插入的顺序排列，不是Key本身排序

OrderedDict可以实现一个FIFO（先进先出）的dict，当容量超出限制时，先删除最早添加的Key：

 	from collections import OrderedDict
 	
 	class LastUpdatedOrderedDict(OrderedDict):
 	
 	    def __init__(self, capacity):
 	        super(LastUpdatedOrderedDict, self).__init__()
 	        self._capacity = capacity
 	
 	    def __setitem__(self, key, value):
 	        containsKey = 1 if key in self else 0
 	        if len(self) - containsKey >= self._capacity:
 	            last = self.popitem(last=False)
 	            print 'remove:', last
 	        if containsKey:
 	            del self[key]
 	            print 'set:', (key, value)
 	        else:
 	            print 'add:', (key, value)
 	        OrderedDict.__setitem__(self, key, value)

Counter:一个简单的计数器

例如，统计字符出现的个数：

 	>>> from collections import Counter
 	>>> c = Counter()
 	>>> for ch in 'programming':
 	...     c[ch] = c[ch] + 1
 	...
 	>>> c
 	Counter({'g': 2, 'm': 2, 'r': 2, 'a': 1, 'i': 1, 'o': 1, 'n': 1, 'p': 1})

Counter是dict的一个子类

base64

Base64是一种用64个字符来表示任意二进制数据的方法。

用记事本打开exe、jpg、pdf这些文件时，我们都会看到一大堆乱码，因为二进制文件包含很多无法显示和打印的字符，所以，如果要让记事本这样的文本处理软件能处理二进制数据，就需要一个二进制到字符串的转换方法。Base64是一种最常见的二进制编码方法。

Base64的原理很简单，首先，准备一个包含64个字符的数组：

['A', 'B', 'C', ... 'a', 'b', 'c', ... '0', '1', ... '+', '/']

然后，对二进制数据进行处理，每3个字节一组，一共是3x8=24bit，划为4组，每组正好6个bit