一、内建模块

1.1 datetime日期时间

（1）导入模块

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from datetime import datetime

仅导入import datetime，则必须引用全名datetime.datetime

（2）获取日期时间

获取当前日期时间

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>>> now = datetime.now() # 获取当前datetime
>>> print(now)
2015-05-18 16:28:07.198690

获取指定日期时间

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>>> dt = datetime(2015, 4, 19, 12, 20) # 用指定日期时间创建datetime
>>> print(dt)
2015-04-19 12:20:00

（3）日期时间加减

加减可以直接用+和-运算符，不过需要导入timedelta这个类：

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>>> 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)

（4）时区转换

通过utcnow()拿到当前的UTC时间，再转换为任意时区的时间：

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# 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

时区转换的关键在于，拿到一个datetime时，要获知其正确的时区，然后强制设置时区，作为基准时间。

利用带时区的datetime，通过astimezone()方法，可以转换到任意时区。

（5）datetime与timestamp的转换

在计算机中，时间实际上是用数字表示的。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。当前时间就是相对于epoch time的秒数，称为timestamp。

把一个datetime类型转换为timestamp只需要简单调用timestamp()方法：

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>>> dt = datetime(2015, 4, 19, 12, 20) # 用指定日期时间创建datetime
>>> dt.timestamp() # 把datetime转换为timestamp
1429417200.0

要把timestamp转换为datetime，使用datetime提供的fromtimestamp()方法：

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

（6）datetime与str的转换

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。

转换方法是通过datetime.strptime()实现，需要一个日期和时间的格式化字符串：

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>>> 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

详细的指使符参考Python官方文档

要把日期格式化为字符串显示给用户，需要转换成str，转换方法是通过strftime()实现的

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

1.2 collections集合

（1）namedtuple

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。

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>>> from collections import namedtuple
>>> Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])
>>> p = Point(1, 2)
>>> p.x
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>>> p.y
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（2）deque

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（代替list存在）：

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>>> from collections import deque
>>> q = deque(['a', 'b', 'c'])
>>> q.append('x')
>>> q.appendleft('y')
>>> q
deque(['y', 'a', 'b', 'c', 'x'])

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。

（3）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：

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>>> from collections import OrderedDict
>>> d = dict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
>>> d # dict的Key是无序的
{'a': 1, 'c': 3, 'b': 2}
>>> od = OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
>>> od # OrderedDict的Key是有序的
OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])

注意，OrderedDict的Key会按照插入的顺序排列，不是Key本身排序：

1.3 itertools

Python的内建模块itertools提供了非常有用的用于操作迭代对象的函数。

（1）无限迭代器

count()会创建一个无限的迭代器，根本停不下来，只能按Ctrl+C退出：

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>>> import itertools
>>> natuals = itertools.count(1)
>>> for n in natuals:
...     print(n)
...
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...

cycle()会把传入的一个序列无限重复下去，同样停不下来：

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>>> import itertools
>>> cs = itertools.cycle('ABC') # 注意字符串也是序列的一种
>>> for c in cs:
...     print(c)
...
'A'
'B'
'C'
'A'
'B'
'C'
...

repeat()负责把一个元素无限重复下去，不过如果提供第二个参数就可以限定重复次数：

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>>> ns = itertools.repeat('A', 3)
>>> for n in ns:
...     print(n)
...
A
A
A

（2）有限迭代

takewhile()函数根据条件判断来截取出一个有限的序列：

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>>> natuals = itertools.count(1)
>>> ns = itertools.takewhile(lambda x: x <= 10, natuals)
>>> list(ns)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

chain()可以把一组迭代对象串联起来，形成一个更大的迭代器：

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>>> for c in itertools.chain('ABC', 'XYZ'):
...     print(c)
# 迭代效果：'A' 'B' 'C' 'X' 'Y' 'Z'

groupby()把迭代器中相邻的重复元素挑出来放在一起：

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>>> for key, group in itertools.groupby('AAABBBCCAAA'):
...     print(key, list(group))
...
A ['A', 'A', 'A']
B ['B', 'B', 'B']
C ['C', 'C']
A ['A', 'A', 'A']

二、第三方模块

2.1 Pillow

Pillow就是PIL的更新版本。由于PIL仅支持到Python 2.7，加上年久失修，于是一群志愿者在PIL的基础上创建了兼容的版本，即Pillow。

Pillow官方文档：https://pillow.readthedocs.org/

（1）Pillow安装

若使用Anaconda，则Pillow已默认安装。若自己搭建的python环境，使用以下命令安装。

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pip install pillow

（2）图像操作

导入Pillow

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from PIL import Image

打开图像

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# 打开一个jpg图像文件，注意是当前路径:
im = Image.open('test.jpg')

保存图像

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# 把缩放后的图像用jpeg格式保存:
im.save('thumbnail.jpg', 'jpeg')

获得图像尺寸

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# 获得图像尺寸:
w, h = im.size
print('Original image size: %sx%s' % (w, h))

缩放图像

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# 缩放到50%:
im.thumbnail((w//2, h//2))

模糊图像

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# 应用模糊滤镜:
im2 = im.filter(ImageFilter.BLUR)

（3）绘图

创建图像

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image = Image.new('RGB', (width, height), (255, 255, 255))

创建font对象

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font = ImageFont.truetype('Arial.ttf', 36)

创建draw对象

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draw = ImageDraw.Draw(image)

填充像素

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draw.point((x, y))

输出文字

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draw.text((x, y), "Text", font=font)

示例：生成验证码

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from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont, ImageFilter

import random

# 随机字母:
def rndChar():
    return chr(random.randint(65, 90))

# 随机颜色1:
def rndColor():
    return (random.randint(64, 255), random.randint(64, 255), random.randint(64, 255))

# 随机颜色2:
def rndColor2():
    return (random.randint(32, 127), random.randint(32, 127), random.randint(32, 127))

# 240 x 60:
width = 60 * 4
height = 60
image = Image.new('RGB', (width, height), (255, 255, 255))
# 创建Font对象:
font = ImageFont.truetype('Arial.ttf', 36)
# 创建Draw对象:
draw = ImageDraw.Draw(image)
# 填充每个像素:
for x in range(width):
    for y in range(height):
        draw.point((x, y), fill=rndColor())
# 输出文字:
for t in range(4):
    draw.text((60 * t + 10, 10), rndChar(), font=font, fill=rndColor2())
# 模糊:
image = image.filter(ImageFilter.BLUR)
image.save('code.jpg', 'jpeg')