Python 日期和时间
Python程序能用很多方式处理日期和时间。转换日期格式是一个常见的例行琐事。Python有一个 time 和 calendar 模组可以帮忙。
什么是Tick？
时间间隔是以秒为单位的浮点小数。
每个时间戳都以自从1970年1月1日午夜（历元）经过了多长时间来表示。
Python附带的受欢迎的time模块下有很多函数可以转换常见日期格式。如函数time.time()用ticks计时单位返回从12:00am, January 1, 1970(epoch) 开始的记录的当前操作系统时间, 如下实例:
#!/usr/bin/python
import time; #This is required to include time module.
ticks = time.time()
print "Number of ticks since 12:00am, January 1,1970:", ticks
以上实例输出结果：
Number of ticks since 12:00am, January 1, 1970: 7186862.73399
Tick单位最适于做日期运算。但是1970年之前的日期就无法以此表示了。太遥远的日期也不行，UNIX和Windows只支持到2038年某日。
什么是时间元组？
很多Python函数用一个元组装起来的9组数字处理时间:
<td0到59<td=""></td0到59<>
序号 |
字段 |
值 |
0 |
4位数年 |
2008 |
1 |
月 |
1 到 12 |
2 |
日 |
1到31 |
3 |
小时 |
0到23 |
4 |
分钟 |
|
5 |
秒 |
0到61 (60或61 是闰秒) |
6 |
一周的第几日 |
0到6 (0是周一) |
7 |
一年的第几日 |
1到366 (儒略历) |
8 |
夏令时 |
-1, 0, 1, -1是决定是否为夏令时的旗帜 |
上述也就是struct_time元组。这种结构具有如下属性：
序号 |
属性 |
值 |
0 |
tm_year |
2008 |
1 |
tm_mon |
1 到 12 |
2 |
tm_mday |
1 到 31 |
3 |
tm_hour |
0 到 23 |
4 |
tm_min |
0 到 59 |
5 |
tm_sec |
0 到 61 (60或61 是闰秒) |
6 |
tm_wday |
0到6 (0是周一) |
7 |
tm_yday |
1 到 366(儒略历) |
8 |
tm_isdst |
-1, 0, 1, -1是决定是否为夏令时的旗帜 |
获取当前时间
从返回浮点数的时间辍方式向时间元组转换，只要将浮点数传递给如localtime之类的函数。
#!/usr/bin/python
import time;
localtime = time.localtime(time.time())
print "Local current time :", localtime
以上实例输出结果：
Local current time : time.struct_time(tm_year=2013,tm_mon=7,
tm_mday=17, tm_hour=21, tm_min=26, tm_sec=3, tm_wday=2,tm_yday=198, tm_isdst=0)
获取格式化的时间
你可以根据需求选取各种格式，但是最简单的获取可读的时间模式的函数是asctime():
#!/usr/bin/python
import time;
localtime = time.asctime( time.localtime(time.time()) )
print "Local current time :", localtime
以上实例输出结果：
Local current time : Tue Jan 13 10:17:09 2009
获取某月日历
Calendar模块有很广泛的方法用来处理年历和月历，例如打印某月的月历：
#!/usr/bin/python
import calendar
cal = calendar.month(2008, 1)
print "Here is the calendar:"
print cal;
以上实例输出结果：
Here is the calendar:
January 2008
Mo Tu We Th Fr Sa Su
1 2 3 4 5 6
7 8 9 1011 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31
Time模块
Time模块包含了以下内置函数，既有时间处理相的，也有转换时间格式的：
序号 |
函数及描述 |
1 |
time.altzone |
2 |
time.asctime([tupletime]) |
3 |
time.clock( ) |
4 |
time.ctime([secs]) |
5 |
time.gmtime([secs]) |
6 |
time.localtime([secs]) |
7 |
time.mktime(tupletime) |
8 |
time.sleep(secs) |
9 |
time.strftime(fmt[,tupletime]) |
10 |
time.strptime(str,fmt='%a %b %d %H:%M:%S %Y') |
11 |
time.time( ) |
12 |
time.tzset() |
Time模块包含了以下2个非常重要的属性：
序号 |
属性及描述 |
1 |
time.timezone |
2 |
time.tzname |
日历（Calendar）模块
此模块的函数都是日历相关的，例如打印某月的字符月历。
星期一是默认的每周第一天，星期天是默认的最后一天。更改设置需调用calendar.setfirstweekday()函数。模块包含了以下内置函数：
序号 |
函数及描述 |
1 |
calendar.calendar(year,w=2,l=1,c=6) |
2 |
calendar.firstweekday( ) |
3 |
calendar.isleap(year) |
4 |
calendar.leapdays(y1,y2) |
5 |
calendar.month(year,month,w=2,l=1) |
6 |
calendar.monthcalendar(year,month) |
7 |
calendar.monthrange(year,month) |
8 |
calendar.prcal(year,w=2,l=1,c=6) |
9 |
calendar.prmonth(year,month,w=2,l=1) |
10 |
calendar.setfirstweekday(weekday) |
11 |
calendar.timegm(tupletime) |
12 |
calendar.weekday(year,month,day) |
其他相关模块和函数
在Python种，其他处理日期和时间的模块还有：
Python 文件I/O
本章只讲述所有基本的的I/O函数，更多函数请参考Python标准文档。
打印到屏幕
最简单的输出方法是用print语句，你可以给它传递零个或多个用逗号隔开的表达式。此函数把你传递的表达式转换成一个字符串表达式，并将结果写到标准输出如下：
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
print "Python 是一个非常棒的语言，不是吗？";
你的标准屏幕上会产生以下结果：
Python 是一个非常棒的语言，不是吗？
读取键盘输入
Python提供了两个内置函数从标准输入读入一行文本，默认的标准输入是键盘。如下：
- raw_input
- input
raw_input函数
raw_input([prompt]) 函数从标准输入读取一个行，并返回一个字符串（去掉结尾的换行符）：
#!/usr/bin/python
str = raw_input("Enter your input: ");
print "Received input is : ", str
这将提示你输入任意字符串，然后在屏幕上显示相同的字符串。当我输入"Hello Python！"，它的输出如下：
Enter your input: Hello Python
Received input is : Hello Python
input函数
input([prompt]) 函数和raw_input([prompt])函数基本可以互换，但是input会假设你的输入是一个有效的Python表达式，并返回运算结果。
#!/usr/bin/python
str = input("Enter your input: ");
print "Received input is : ", str
这会产生如下的对应着输入的结果：
Enter your input: [x*5 for x in range(2,10,2)]
Recieved input is : [10, 20, 30, 40]
打开和关闭文件
到现在为止，您已经可以向标准输入和输进行读写。现在，来看看怎么读写实际的数据文件。
Python提供了必要的函数和方法进行默认情况下的文件基本操作。你可以用file对象做大部分的文件操作。
open函数
你必须先用Python内置的open()函数打开一个文件，创建一个file对象，相关的辅助方法才可以调用它进行读写。
语法：
file object = open(file_name [, access_mode][, buffering])
各个参数的细节如下：
- file_name：file_name变量是一个包含了你要访问的文件名称的字符串值。
- access_mode：access_mode决定了打开文件的模式：只读，写入，追加等。所有可取值见如下的完全列表。这个参数是非强制的，默认文件访问模式为只读(r)。
- buffering:如果buffering的值被设为0，就不会有寄存。如果buffering的值取1，访问文件时会寄存行。如果将buffering的值设为大于1的整数，表明了这就是的寄存区的缓冲大小。如果取负值，寄存区的缓冲大小则为系统默认。
不同模式打开文件的完全列表：
模式 |
描述 |
r |
以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。 |
rb |
以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。 |
r+ |
打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。 |
rb+ |
以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。 |
w |
打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
wb |
以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
w+ |
打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
wb+ |
以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
a |
打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。 |
ab |
以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。 |
a+ |
打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。 |
ab+ |
以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。 |
File对象的属性
一个文件被打开后，你有一个file对象，你可以得到有关该文件的各种信息。
以下是和file对象相关的所有属性的列表：
属性 |
描述 |
file.closed |
返回true如果文件已被关闭，否则返回false。 |
file.mode |
返回被打开文件的访问模式。 |
file.name |
返回文件的名称。 |
file.softspace |
如果用print输出后，必须跟一个空格符，则返回false。否则返回true。 |
如下实例：
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 打开一个文件
fo = open("foo.txt", "wb")
print "Name of the file: ", fo.name
print "Closed or not : ", fo.closed
print "Opening mode : ", fo.mode
print "Softspace flag : ", fo.softspace
以上实例输出结果：
Name of the file: foo.txt
Closed or not : False
Opening mode : wb
Softspace flag : 0
Close()方法
File对象的close（）方法刷新缓冲区里任何还没写入的信息，并关闭该文件，这之后便不能再进行写入。
当一个文件对象的引用被重新指定给另一个文件时，Python会关闭之前的文件。用close（）方法关闭文件是一个很好的习惯。
语法：
fileObject.close();
例子：
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 打开一个文件
fo = open("foo.txt", "wb")
print "Name of the file: ", fo.name
# 关闭打开的文件
fo.close()
以上实例输出结果：
Name of the file: foo.txt
读写文件：
file对象提供了一系列方法，能让我们的文件访问更轻松。来看看如何使用read()和write()方法来读取和写入文件。
Write()方法
Write()方法可将任何字符串写入一个打开的文件。需要重点注意的是，Python字符串可以是二进制数据，而不是仅仅是文字。
Write()方法不在字符串的结尾不添加换行符('\n')：
语法：
fileObject.write(string);
在这里，被传递的参数是要写入到已打开文件的内容。
例子：
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 打开一个文件
fo = open("/tmp/foo.txt", "wb")
fo.write( "Python is a great language.\nYeah its great!!\n");
# 关闭打开的文件
fo.close()
上述方法会创建foo.txt文件，并将收到的内容写入该文件，并最终关闭文件。如果你打开这个文件，将看到以下内容:
Python is a great language.
Yeah its great!!
read()方法
read（）方法从一个打开的文件中读取一个字符串。需要重点注意的是，Python字符串可以是二进制数据，而不是仅仅是文字。
语法：
fileObject.read([count]);
在这里，被传递的参数是要从已打开文件中读取的字节计数。该方法从文件的开头开始读入，如果没有传入count，它会尝试尽可能多地读取更多的内容，很可能是直到文件的末尾。
例子：
就用我们上面创建的文件foo.txt。
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 打开一个文件
fo = open("/tmp/foo.txt", "r+")
str = fo.read(10);
print "Read String is : ", str
# 关闭打开的文件
fo.close()
以上实例输出结果：
Read String is : Python is
文件位置：
Tell()方法告诉你文件内的当前位置；换句话说，下一次的读写会发生在文件开头这么多字节之后：
seek（offset [,from]）方法改变当前文件的位置。Offset变量表示要移动的字节数。From变量指定开始移动字节的参考位置。
如果from被设为0，这意味着将文件的开头作为移动字节的参考位置。如果设为1，则使用当前的位置作为参考位置。如果它被设为2，那么该文件的末尾将作为参考位置。
例子：
就用我们上面创建的文件foo.txt。
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 打开一个文件
fo = open("/tmp/foo.txt", "r+")
str = fo.read(10);
print "Read String is : ", str
# 查找当前位置
position = fo.tell();
print "Current file position : ", position
# 把指针再次重新定位到文件开头
position = fo.seek(0, 0);
str = fo.read(10);
print "Again read String is : ", str
# 关闭打开的文件
fo.close()
以上实例输出结果：
Read String is : Python is
Current file position : 10
Again read String is : Python is
重命名和删除文件
Python的os模块提供了帮你执行文件处理操作的方法，比如重命名和删除文件。
要使用这个模块，你必须先导入它，然后可以调用相关的各种功能。
rename()方法：
rename()方法需要两个参数，当前的文件名和新文件名。
语法：
os.rename(current_file_name, new_file_name)
例子：
下例将重命名一个已经存在的文件test1.txt。
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
# 重命名文件test1.txt到test2.txt。
os.rename( "test1.txt", "test2.txt" )
remove()方法
你可以用remove()方法删除文件，需要提供要删除的文件名作为参数。
语法：
os.remove(file_name)
例子：
下例将删除一个已经存在的文件test2.txt。
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
# 删除一个已经存在的文件test2.txt
os.remove("test2.txt")
Python里的目录：
所有文件都包含在各个不同的目录下，不过Python也能轻松处理。os模块有许多方法能帮你创建，删除和更改目录。
mkdir()方法
可以使用os模块的mkdir()方法在当前目录下创建新的目录们。你需要提供一个包含了要创建的目录名称的参数。
语法：
os.mkdir("newdir")
例子：
下例将在当前目录下创建一个新目录test。
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
# 创建目录test
os.mkdir("test")
chdir()方法
可以用chdir()方法来改变当前的目录。chdir()方法需要的一个参数是你想设成当前目录的目录名称。
语法：
os.chdir("newdir")
例子：
下例将进入"/home/newdir"目录。
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
# 将当前目录改为"/home/newdir"
os.chdir("/home/newdir")
getcwd()方法：
getcwd()方法显示当前的工作目录。
语法：
os.getcwd()
例子：
下例给出当前目录：
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
# 给出当前的目录
os.getcwd()
rmdir()方法
rmdir()方法删除目录，目录名称以参数传递。
在删除这个目录之前，它的所有内容应该先被清除。
语法：
os.rmdir('dirname')
例子：
以下是删除" /tmp/test"目录的例子。目录的完全合规的名称必须被给出，否则会在当前目录下搜索该目录。
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
# 删除”/tmp/test”目录
os.rmdir( "/tmp/test" )
文件、目录相关的方法
三个重要的方法来源能对Windows和Unix操作系统上的文件及目录进行一个广泛且实用的处理及操控，如下：
- File 对象方法: file对象提供了操作文件的一系列方法。
- OS 对象方法: 提供了处理文件及目录的一系列方法。
Python 异常处理
python提供了两个非常重要的功能来处理python程序在运行中出现的异常和错误。你可以使用该功能来调试python程序。
- 异常处理: 本站Python教程会具体介绍。
- 断言(Assertions):本站Python教程会具体介绍。
python标准异常
异常名称 |
描述 |
BaseException |
所有异常的基类 |
SystemExit |
解释器请求退出 |
KeyboardInterrupt |
用户中断执行(通常是输入^C) |
Exception |
常规错误的基类 |
StopIteration |
迭代器没有更多的值 |
GeneratorExit |
生成器(generator)发生异常来通知退出 |
StandardError |
所有的内建标准异常的基类 |
ArithmeticError |
所有数值计算错误的基类 |
FloatingPointError |
浮点计算错误 |
OverflowError |
数值运算超出最大限制 |
ZeroDivisionError |
除(或取模)零 (所有数据类型) |
AssertionError |
断言语句失败 |
AttributeError |
对象没有这个属性 |
EOFError |
没有内建输入,到达EOF 标记 |
EnvironmentError |
操作系统错误的基类 |
IOError |
输入/输出操作失败 |
OSError |
操作系统错误 |
WindowsError |
系统调用失败 |
ImportError |
导入模块/对象失败 |
LookupError |
无效数据查询的基类 |
IndexError |
序列中没有此索引(index) |
KeyError |
映射中没有这个键 |
MemoryError |
内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的) |
NameError |
未声明/初始化对象 (没有属性) |
UnboundLocalError |
访问未初始化的本地变量 |
ReferenceError |
弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象 |
RuntimeError |
一般的运行时错误 |
NotImplementedError |
尚未实现的方法 |
SyntaxError |
Python 语法错误 |
IndentationError |
缩进错误 |
TabError |
Tab 和空格混用 |
SystemError |
一般的解释器系统错误 |
TypeError |
对类型无效的操作 |
ValueError |
传入无效的参数 |
UnicodeError |
Unicode 相关的错误 |
UnicodeDecodeError |
Unicode 解码时的错误 |
UnicodeEncodeError |
Unicode 编码时错误 |
UnicodeTranslateError |
Unicode 转换时错误 |
Warning |
警告的基类 |
DeprecationWarning |
关于被弃用的特征的警告 |
FutureWarning |
关于构造将来语义会有改变的警告 |
OverflowWarning |
旧的关于自动提升为长整型(long)的警告 |
PendingDeprecationWarning |
关于特性将会被废弃的警告 |
RuntimeWarning |
可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告 |
SyntaxWarning |
可疑的语法的警告 |
UserWarning |
用户代码生成的警告 |
什么是异常？
异常即是一个事件，该事件会在程序执行过程中发生，影响了程序的正常执行。
一般情况下，在Python无法正常处理程序时就会发生一个异常。
异常是Python对象，表示一个错误。
当Python脚本发生异常时我们需要捕获处理它，否则程序会终止执行。
异常处理
捕捉异常可以使用try/except语句。
try/except语句用来检测try语句块中的错误，从而让except语句捕获异常信息并处理。
如果你不想在异常发生时结束你的程序，只需在try里捕获它。
语法：
以下为简单的try....except...else的语法：
try:
<语句> #运行别的代码
except <名字>：
<语句> #如果在try部份引发了'name'异常
except <名字>，<数据>:
<语句> #如果引发了'name'异常，获得附加的数据
else:
<语句> #如果没有异常发生
try的工作原理是，当开始一个try语句后，python就在当前程序的上下文中作标记，这样当异常出现时就可以回到这里，try子句先执行，接下来会发生什么依赖于执行时是否出现异常。
- 如果当try后的语句执行时发生异常，python就跳回到try并执行第一个匹配该异常的except子句，异常处理完毕，控制流就通过整个try语句（除非在处理异常时又引发新的异常）。
- 如果在try后的语句里发生了异常，却没有匹配的except子句，异常将被递交到上层的try，或者到程序的最上层（这样将结束程序，并打印缺省的出错信息）。
- 如果在try子句执行时没有发生异常，python将执行else语句后的语句（如果有else的话），然后控制流通过整个try语句。
实例
下面是简单的例子，它打开一个文件，在该文件中的内容写入内容，且并未发生异常：
#!/usr/bin/python
try:
fh = open("testfile", "w")
fh.write("This is my test file for exception handling!!")
except IOError:
print "Error: can\'t find file or read data"
else:
print "Written content in the file successfully"
fh.close()
以上程序输出结果：
Written content in the file successfully
实例
下面是简单的例子，它打开一个文件，在该文件中的内容写入内容，但文件没有写入权限，发生了异常：
#!/usr/bin/python
try:
fh = open("testfile", "w")
fh.write("This is my test file for exception handling!!")
except IOError:
print "Error: can\'t find file or read data"
else:
print "Written content in the file successfully"
以上程序输出结果：
Error: can't find file or read data
使用except而不带任何异常类型
你可以不带任何异常类型使用except，如下实例：
try:
You do your operations here;
......................
except:
If there is any exception, then execute this block.
......................
else:
If there is no exception then execute this block.
以上方式try-except语句捕获所有发生的异常。但这不是一个很好的方式，我们不能通过该程序识别出具体的异常信息。因为它捕获所有的异常。
使用except而带多种异常类型
你也可以使用相同的except语句来处理多个异常信息，如下所示：
try:
You do your operations here;
......................
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
If there is any exception from the given exception list,
then execute this block.
......................
else:
If there is no exception then execute this block.
try-finally 语句
try-finally 语句无论是否发生异常都将执行最后的代码。
try:
<语句>
finally:
<语句> #退出try时总会执行
raise
实例
#!/usr/bin/python
try:
fh = open("testfile", "w")
fh.write("This is my test file for exception handling!!")
finally:
print "Error: can\'t find file or read data"
如果打开的文件没有可写权限，输出如下所示：
Error: can't find file or read data
同样的例子也可以写成如下方式：
#!/usr/bin/python
try:
fh = open("testfile", "w")
try:
fh.write("This is my test file for exception handling!!")
finally:
print "Going to close the file"
fh.close()
except IOError:
print "Error: can\'t find file or read data"
当在try块中抛出一个异常，立即执行finally块代码。
finally块中的所有语句执行后，异常被再次提出，并执行except块代码。
参数的内容不同于异常。
异常的参数
一个异常可以带上参数，可作为输出的异常信息参数。
你可以通过except语句来捕获异常的参数，如下所示：
try:
You do your operations here;
......................
except ExceptionType, Argument:
You can print value of Argument here...
变量接收的异常值通常包含在异常的语句中。在元组的表单中变量可以接收一个或者多个值。
元组通常包含错误字符串，错误数字，错误位置。
实例
以下为单个异常的实例：
#!/usr/bin/python
# Define a function here.
def temp_convert(var):
try:
return int(var)
except ValueError, Argument:
print "The argument does not contain numbers\n", Argument
# Call above function here.
temp_convert("xyz");
以上程序执行结果如下：
The argument does not contain numbers
invalid literal for int() with base 10: 'xyz'
触发异常
我们可以使用raise语句自己触发异常
raise语法格式如下：
raise [Exception [, args [, traceback]]]
语句中Exception是异常的类型（例如，NameError）参数是一个异常参数值。该参数是可选的，如果不提供，异常的参数是"None"。
最后一个参数是可选的（在实践中很少使用），如果存在，是跟踪异常对象。
实例
一个异常可以是一个字符串，类或对象。 Python的内核提供的异常，大多数都是实例化的类，这是一个类的实例的参数。
定义一个异常非常简单，如下所示：
def functionName( level ):
if level < 1:
raise "Invalid level!", level
# The code below to this would not be executed
# if we raise the exception
注意：为了能够捕获异常，"except"语句必须有用相同的异常来抛出类对象或者字符串。
例如我们捕获以上异常，"except"语句如下所示：
try:
Business Logic here...
except "Invalid level!":
Exception handling here...
else:
Rest of the code here...
用户自定义异常
通过创建一个新的异常类，程序可以命名它们自己的异常。异常应该是典型的继承自Exception类，通过直接或间接的方式。
以下为与RuntimeError相关的实例,实例中创建了一个类，基类为RuntimeError，用于在异常触发时输出更多的信息。
在try语句块中，用户自定义的异常后执行except块语句，变量 e 是用于创建Networkerror类的实例。
class Networkerror(RuntimeError):
def __init__(self, arg):
self.args = arg
在你定义以上类后，你可以触发该异常，如下所示：
try:
raise Networkerror("Bad hostname")
except Networkerror,e:
print e.args
出处：http://www.runoob.com/python/python-tutorial.html