Python标准库 —— time、random

time

• time库
• • time.time()
  • time.gmtime([para])
  • • struct_time对象
  • time.localtime([para])
  • time.asctime([para])
  • time.ctime([para])
  • time.strftime()、time.strptime()
  • • time.strftime(tpl, struct_time)
    • 时间的模板字符串
    • time.strptime(str, tml)
  • time模块的计时问题
  • 小结
• random库
• • random.seed()
  • random.randint(a, b)
  • random.randrange(a, b [, step])
  • random.choice(seq)
  • random.shuffle(seq)
  • random.sample(seq, k)
  • 分布函数中的取值
  • • random.uniform(a, b)
    • random.betavariate(alpha, beta)
    • random.traingular(low , high, mode)
    • random.expovariate(lambda)
    • random.gammavariate(alpha, beta)
    • random.gauss(mu, sigma)
    • random.lognormvariate(mu, sigma)
    • random.normalvariate(mu, sigma)
    • random.vonmisesvariate(mu, kappa)
    • random.paretovariate(alpha)
    • random.weibullvariate(alpha, beta)

 
 
 
 
 
 
 
 

time库

用途	函数
时间获取	time()、gmtime()、ctime()、asctime()、localtime()、mktime()
时间格式化	strftime()、strptime()
程序计时	clock()、monotonic()、perf_counter()、process_time()、sleep()
辅助函数	get_clock_info()

 
 
 
 

time.time()

作用：返回一个时间戳（从1970年开始至今的流逝的秒数，浮点型）

例：

 
 
 
 

time.gmtime([para])

作用：返回一个UTC的struct_time对象

para是一个时间戳，如果不传入则生成当前计算机时间的struct_time对象

例：

 
 
 
 

struct_time对象

实例化方法：time.gmtime()

timeObj = time.gmtime()

属性：

索引值	属性名	取值范围
0	tm_year	四位整数
1	tm_mon	[1, 12]
2	tm_mday	[1, 31]
3	tm_hour	[0, 23]
4	tm_min	[0, 59]
5	tm_sec	[0, 61]，60仅用于调时
6	tm_wday	[0, 6], 周一为0
7	tm_yday	[1, 366]
8	tm_isdst	0 - DST、1 - 非DST、-1 - 随系统
	tm_zone	时区缩写
	tm_gmtoff	与UTC时间相差的秒数

 
 
 
 

time.localtime([para])

作用：返回一个本地的struct_time对象

para：同time.gmtime()

二者对比：

import time

print(time.gmtime())
print(time.localtime())

当前时间是2020-05-10 09:11

 
 
 
 

time.asctime([para])

作用：返回一个本地的时间的字符串形式

para：接收struct_time类型的参数

例：

 
 
 
 

time.ctime([para])

作用：返回一个本地的时间的字符串形式

para：接收时间戳（time stamp）类型的参数

例：

 
 
 
 

time.strftime()、time.strptime()

作用：对字符串进行格式化

struct_time --> (time.strftime()) --> 字符串时间

字符串时间 --> (time.strptime()) --> struct_time

 
 
 
 

time.strftime(tpl, struct_time)

参数：

• tpl —— 输出字符串时间的模板
• struct_time —— 略

例：

 
 
 
 

时间的模板字符串

模板	含义	值域
%Y	年	[0000, 9999] ，四位整数
%m	月	[01, 12]， 两位整数
%d	日_月内	[01, 31]
%H	时_24h	[00, 23]
%M	分	[00, 59]
%S	秒	[00, 59]
%y	年	[00, 99]，不带世纪的年份
%B	月名	如：“November”
%b	月名缩写	如：“Nov”
%A	星期	如：“Monday”
%a	星期缩写	如：“Mon”
%j	日_年内	[001, 366]
%w	日_周内	[0, 6]， 0–周日
%I	时_12h	[01, 12]
%Z	时区	：“中国标准时间”
%p	上午/下午	AM, PM
%%	%号	%

 
 
 
 

time.strptime(str, tml)

参数：

• str —— 字符串形式的时间
• tpl —— 输出字符串时间的模板

例：

 
 
 
 

time模块的计时问题

时钟名称	对应函数	说明
clock	time.clock()	计时时钟
monotonic	time.monotonic()	单调计时时钟，不可更改，时间差有意义
perf_counter	time.perf_counter()	精确计时时钟，含起始和终止的所有时间。调用cpu的计时函数
process_time	time.process_time()	进程计时时钟，不含进程sleep()时间。专门用于对进程计时
time	time.time()	系统计时时钟，精度不高

 
 
 
 

小结

1、将时间戳（time stamp）转换为struct_time对象：
1）、转换为UTC时间的struct_time对象：time.gmtime(time stamp)
2）、转换为当地时间的struct_time对象：time.localtime(time stamp)

 

2、将struct_time对象转换为浮点数：time.mktime(timeObj)

 

3、几个函数的概括：
time.time() —— 产生时间戳
time.mktime() —— 将struct_time对象转化为时间戳
time.gmtime() —— 产生UTC的struct_time对象
time.localtime() —— 产生当前地区的struct_time对象
time.asctime() —— 产生当前地区的字符串形式时间，可接收struct_time对象作为参数
time.ctime() —— 产生当前地区的字符串形式时间，可接收时间戳（time stamp）作为参数

 
 
 
 
 
 
 
 

random库

用途	函数
基本随机函数	seed()、random()、getstate()、setstate()
扩展随机函数	randint()、getrandbits()、randrange()、choice()、shuffle()、sample()
分布随机函数	uniform()、traingular()、betavariate()、expovariate()、gammavariate()、gauss()、lognormvariate()、normalvariate()、vonmisesvariate()、paretovariate()、weibullvariate()

random库产生随机数的原理：使用梅森旋转算法通过随机数种子产生随机数

 
 
 
 

random.seed()

作用：初始化随机数种子，默认是系统的当前时间

用法：random.seed(10)

 
 
 
 

random.randint(a, b)

作用：生成随机整数，取值范围 [a, b]

用法：random.randint(1, 100)，生成随机数范围 [1, 100]

 
 
 
 

random.randrange(a, b [, step])

作用：生成随机整数，取值范围 [a, b)，数值步长为k。随机步长的含义，在[a, b)的范围内，每隔k个值取一个数字作为随机成员。

用法：random.randrange(10, 100, 20)，生成随机数可能的取值[10, 20, 30, 40, …, 90]

例如：

 
 
 
 

random.choice(seq)

作用：从序列seq中随机选择一个元素

用法：random.choice([1, 2, 3, 4, 5])

例如：

 
 
 
 

random.shuffle(seq)

作用：将序列seq随机重新排列，更改原序列

用法：random.shuffle([1, 2, 3, 4, 5])

例如：

 
 
 
 

random.sample(seq, k)

作用：从序列seq中随机选个k个元素，组成新序列，原序列不变

例如：

 
 
 
 

分布函数中的取值

 
 
 
 

random.uniform(a, b)

作用：等概率的生成[a, b]之间的随机小数

 
 
 
 

random.betavariate(alpha, beta)

作用：采用beta分布，生成[0, 1]之间的随机小数

 
 
 
 

random.traingular(low , high, mode)

作用：采用三角分布（辛普森分布），生成[low, high]之间的随机小数

 
 
 
 

random.expovariate(lambda)

作用：采用指数分布，生成[0, ∞]之间的随机整数

 
 
 
 

random.gammavariate(alpha, beta)

作用：采用gamma分布，生成随机小数

 
 
 
 

random.gauss(mu, sigma)

作用：采用高斯分布（正态分布），生成随机小数

 
 
 
 

random.lognormvariate(mu, sigma)

作用：采用对数正态分布，生成随机小数

 
 
 
 

random.normalvariate(mu, sigma)

作用：采用正态分布，生成随机小数

 
 
 
 

random.vonmisesvariate(mu, kappa)

作用：采用冯米塞斯分布，生成随机小数

 
 
 
 

random.paretovariate(alpha)

作用：采用帕累托分布，生成随机小数

 
 
 
 

random.weibullvariate(alpha, beta)

作用：采用韦伯分布，生成随机小数