Какая библиотека отвечает за время python

Полезные библиотеки для Python: чем пользуются разработчики

Мария Жарова Эксперт по Python и математике для Data Science, ментор одного из проектов на курсе по Data Science.

Библиотеки Python — это файлы с шаблонами кода. Их создали для того, чтобы люди не набирали каждый раз заново один и тот же код: достаточно открыть файл, вставить свои данные и получить результат. Рассказываем, какие библиотеки часто используют разработчики на Python.

Для работы с приложениями

Одна из областей применения Python — разработка веб-приложений и десктопных программ. Библиотеки помогают сделать процесс проще. Requests. Упрощает генерацию HTTP-запросов к другим сервисам, помогает писать их очень просто и быстро. Код получается лаконичным, а запрос легко настроить и отправить. Библиотека поддерживает множество функций и написана понятным языком.

Освойте профессию
«Fullstack-разработчик на Python»
Fullstack-разработчик на Python

Fullstack-разработчики могут в одиночку сделать IT-проект от архитектуры до интерфейса. Их навыки востребованы у работодателей, особенно в стартапах. Научитесь программировать на Python и JavaScript и создавайте сервисы с нуля.

Профессия / 12 месяцев
Fullstack-разработчик на Python
Создавайте веб-проекты самостоятельно
3 742 ₽/мес 7 483 ₽/мес

HTTPX. Расширение для Requests. Оно поддерживает все функции библиотеки, помогает работать с HTTP и асинхронностью. HTTPX помогает отправлять и получать запросы, работать с клиент-серверными протоколами взаимодействия веб-сервера и приложения. Retrying. Автоматизирует повторные вызовы. Если действие в коде, например запрос к внешнему источнику, не выполнилось и вернуло ошибку, с помощью Retrying можно настроить автоматические повторные попытки. Количество попыток и возможные изменения в запросах тоже настраиваются. Celery. Помогает правильно распределить множество задач в больших проектах, расставить приоритеты и выполнить их в оптимальной последовательности. Часто используется в backend-разработке, например с фреймворком Django. Dramatiq. По назначению библиотека похожа на Celery, но считается более новой и работает иначе. Она нужна для распределения задач, которые выполняются фоново. Библиотека лишена ряда недостатков Celery и более удобна в использовании. Flask. Микрофреймворк для создания простейших веб-приложений на Python. Flask помогает быстро создать простой проект и в дальнейшем масштабировать его. Он может интегрироваться с другими инструментами, например для дизайна и визуализации интерфейса.

Для машинного обучения и ИИ

Машинное обучение, анализ данных, искусственный интеллект — это области, в которых Python используется как основной язык. Он применяется в распознавании, предсказании, генерации данных, в том числе в компьютерном зрении, обработке естественного языка и других направлениях. Библиотеки как всегда упрощают работу с задачами. Также они используются для математических расчетов, построения графиков и пр. NumPy. Предназначена для работы с числами и сложной математикой. В первую очередь она облегчает расчеты с матрицами и многомерными массивами — именно в таком виде мы передаем любые данные на вход алгоритмам и моделям в методах глубокого обучения. Поэтому NumPy входит в базовый стек библиотек для Machine Learning. SciPy. Основана на NumPy, но имеет более широкий функционал. Она предназначена для глубоких и сложных математических операций и вычислений. В SciPy много функций для научного анализа и работы с высшей математикой.

Станьте Fullstack-разработчик на Python и найдите стабильную работу
на удаленке

Matplotlib. Используется для удобного построения графиков и визуализации результатов. Активно применяется в задачах анализа данных, при оценке и сравнении метрик алгоритмов, наблюдениях за моделью. Нередко Matplotlib используется в тандеме с NumPy и SciPy. Pillow. Предназначена для работы с картинками. Библиотека помогает их обрабатывать, применять различные эффекты, «чистить» от шума, работать с пикселями и делать многое другое. Обработка изображений обычно используется в задачах компьютерного зрения, когда нужно перевести картинку в понятный для компьютера формат. TensorFlow. Мощная библиотека для глубокого обучения. В основном TensorFlow используется для создания и обучения нейронных сетей. Ее можно представить как «ядро» для математических вычислений на Python. Она представляет данные как тензоры — векторы, которые складываются в графы. Keras. Упрощает использование TensorFlow. Keras отвечает за создание и настройку моделей и нейросетей, а TensorFlow выполняет в них расчеты. PyTorch. Еще одна библиотека с открытым исходным кодом от Facebook*, которая используется для глубокого обучения, создания и обучения нейронных сетей. Она более новая, чем TensorFlow и показывает по сравнению с ней лучшие результаты. Pymorphy2. Это морфологический анализатор русского языка. Он распознает и приводит слова к нормальной форме (например, «люди -> человек», или «гулял -> гулять»), меняет число, род, падеж и пр. Pymystem3. Библиотека от Яндекса имеет точно такой же функционал, как и Pymorphy2, и является ее альтернативой. Pymystem3 быстро и качественно распознает части речи и лексемы слова. OpenCV. Это открытая библиотека для работы с алгоритмами компьютерного зрения, машинным обучением и обработкой изображений.

Читайте также 15 библиотек Python для Data Science

Для логирования, обработки и форматирования данных

И при разработке, и при тестировании специалист должен иметь дело с большим количеством информации. «Сырые» данные нужно приводить к единому виду и очищать от лишних сведений, чтобы не вызывать ошибок и получать более точные результаты. Уже обработанные – заносить в различные системы. А саму работу программы следует логировать, то есть записывать сведения о ее действиях. Логи нужно форматировать, выводить и сохранять в файл. Для всего перечисленного тоже есть свои библиотеки. Rich. Позволяет форматировать текст, который Python выводит в консоль. Словосочетание Rich Text означает «отформатированный», «украшенный» текст. Можно сделать разноцветными сообщения в консоли, изменить в них начертание шрифта, выводить таблицы, пользоваться эмодзи. Это удобно, если нужны понятные и наглядные логи. Loguru. Инструмент для удобного и простого логирования данных. В Python есть встроенная библиотека logging, но многие разработчики считают ее неудобной из-за сложных конфигураций логов, неудобства настроек разного уровня логирования и ротации файлов логов. Поэтому они пишут логи через loguru. Библиотека имеет широкие настройки форматирования, удобна в работе и поддерживает множество функций, например архивирование файлов с логами. Pydantic. Помогает не только обрабатывать данные: она вносит в Python строгую типизацию и четкость в работе. Но обычно ее используют для валидации и парсинга: Pydantic проверяет и приводит данные из других сервисов к единому виду. Разнородные данные сложно воспринимать и программе, и человеку. Dateparser. Инструмент находит и определяет даты в массиве данных. Он работает с разными форматами записи: и строгими, и «человекопонятными». Dateparser сможет найти дату и формата «25.06.1999», и формата «вчера» или «месяц назад». В основном библиотека используется при парсинге данных.

Для отслеживания и анализа

Во время работы программы разработчику часто необходимо «следить» за ее поведением и вовремя обнаруживать неполадки. Библиотеки ниже помогают решить эту задачу. Py-spy. Следит за тем, что и как выполняет программа, сколько времени и ресурсов она тратит на разные задачи, мониторит ее работу. Py-spy сначала обращается к системе компьютера, а затем сохраняет и выводит полученную информацию, которую можно использовать в работе. Вам не нужно перезагружать или модифицировать работающую программу: инструмент помогает получать информацию, не затрагивая исходный код. Библиотека удобна при поиске багов, особенно если нельзя переписать код. Pympler. Мониторит и анализирует память, которая используется при исполнении кода программ на Python. Инструмент находит ее избыточное потребление, утечки и другие баги. С помощью Pympler можно узнать все о размере и длительности процессов приложения на Python за время работы.

Для тестирования

Для проверки работоспособности программ обычно устраивают тестирование. Это отдельное направление в IT. Для кода на Python также пишут тесты, генерируют для них данные, меняют настройки среды и многое другое. Для упрощения таких задач тоже существуют специальные библиотеки. Responses. Выше мы говорили про requests — это ее противоположность. Responses помогает генерировать различные ответы на запросы и затем анализировать их результаты. В отличие от requests, responses используется в основном при тестировании — помогает проверять, как приложение реагирует на разные ответы внешнего сервиса. Freezegun. Библиотека поможет, если нужно протестировать работу программы в конкретный период. Она «замораживает» параметры даты и времени на определенной точке, нужной программисту. Это может быть полезно, например, если тестируемая программа должна работать по-разному в зависимости от времени суток или дня недели. Faker. Для тестирования функциональности приложения часто нужно заполнять его данными, например о пользователях. Использовать реальные персональные данные в такой ситуации некорректно и небезопасно. Поэтому лучше воспользоваться Faker — библиотекой, которая помогает сгенерировать большое количество ненастоящей информации. Это могут быть ФИО, телефоны, даты рождения, данные карточек и многое другое. Factory_boy. Еще один инструмент для генерирования данных. В отличие от Faker, он генерирует фикстуры — блоки кода, которые выполняются до или после тестовых функций. Фикстуры помогают привести приложение в нужное состояние, задать исходные данные или сгенерировать информацию для теста. Эта библиотека упрощает их создание и применяется в основном в unit-тестировании.

Для других задач

У Python много и других вариантов применения: написание скриптов, автоматизация рутинных задач в разработке и так далее. Вот несколько полезных библиотек, которые могут серьезно улучшить жизнь разработчику. Funcy. Это набор утилит для практического применения, набор конструкций, которые упрощают код. Он облегчает написание программ и работу с простыми, но однообразными действиями. Например, Funcy упрощает повседневные задачи разработчика, например помогает быстро просмотреть структуру данных или модифицировать функцию. Tqdm. Библиотека, полезная для написания скриптов. Она генерирует прогресс-бары, которые показывают продвижение по коду и оставшееся время его выполнения. Программа, которая долго работает, — «черный ящик» для разработчика: он не знает, зависла она или нет, на каком этапе выполнения сейчас находится. Tqdm помогает легко и быстро отслеживать ее состояние и получать больше информации. Информация о выполнении программы будет выводиться в консоль в удобном для разработчика виде. Black. В разработке есть понятие — код-стайл, или code style. Это набор соглашений о том, как правильно оформлять код. Разработчики должны придерживаться код-стайла, чтобы легче понимать код друг друга. Соглашение об оформлении кода на Python называется PEP8. Писать рекомендуется в соответствии с ним, но проверять оформление вручную может быть долго и неудобно, а библиотека black проводит такие проверки автоматически. Это автоформатер: он исправляет нарушения код-стайла и делает код более чистым. *Принадлежит компании Meta, которая признана экстремистской на территории РФ.

Модуль datetime в Python

Статья посвящена работе с модулем datetime, который используется в языке программирования Python для определения даты и времени. В рамках изучения модуля будут рассмотрены классы Python date, Python time и Python timedelta.

Получение текущего времени и даты в Python

Сначала напишем пару простейших программ на Python.

В коде выше модуль datetime импортирован посредством import datetime, а одним из классов, который определен в модуле datetime, является одноименный класс datetime. Далее используется метод now, который создает в Python объект datetime. Этот объект содержит локальное время и дату на текущий момент (на момент отработки кода).

Выполнив этот код на Python, мы получим в выводе текущие дату и время. Это будет выглядеть приблизительно следующим образом:

Получаем только дату в Python. Работа с датой

Внеся небольшие изменения в код на Python, можно получить только дату (date).

Теперь для получения объекта date был задействован метод today, который определен в классе date. Это позволило получить объект date и отобразить локальную дату на момент запуска программы.

В итоге результат отображения даты в Python изменится:

Так как вы будете запускать этот код в другие дни (days), результат будет отличаться.

Что внутри datetime?

У модуля datetime есть атрибуты: time, timezone, tzinfo, timedelta и многие другие. Количество доступных атрибутов довольно велико, поэтому, чтобы увидеть все возможные данные (data), можно воспользоваться функцией dir:

Приблизительный вывод в Python:

На практике в Python чаще всего используют следующие классы модуля datetime:

Класс date

Объект date позволяет работать с датой:

a = datetime.date(2021, 1, 26)

То есть вывод даты будет соответствовать тому, что вы пропишете в коде:

Здесь date — конструктор класса date. Этот конструктор принимает 3 аргумента: год, месяц, день. Также присутствует переменная a — объект date.

Если надо получит текущую дату, используем уже знакомый метод today.

from datetime import date

print("Какая сегодня дата:", today)

Вывод на момент проверки:

Какая сегодня дата: 2021-01-26

Также существует возможность создавать объекты date, используя метку времени — timestamp. Этот термин используется при обозначении времени POSIX — подразумевается число секунд, которые прошли с 00:00:00 UTC 1.01.1970 г. Для преобразования метки времени в дату в Python используют метод fromtimestamp.

Из объекта date можно без проблем получить текущие значения дня, года, месяца:

from datetime import date

print("Какой сейчас год:", today.year)

print("Какой сейчас месяц:", today.month)

print("Какой сегодня день:", today.day)

А вот и результат:

Класс time

Экземпляр класса time отвечает за время, куда входит широкий спектр данных (data): и часы, и минуты, и секунды, и даже микросекунды.

Давайте опять передадим любые атрибуты, но чуть изменим код.

from datetime import time

a = time(11, 34, 56)

print("часы минуты секунды микросекунды wp-block-image size-large">

Следует обратить внимание, что аргумент microsecond передан не был. В результате было присвоение дефолтное значение, равное нулю.

Класс datetime

Включает в себя информацию и о дате, и о времени.

Первые 3 аргумента обязательны для конструктора datetime — это year, month и day. Значения, которые отсутствуют, заполняются нулями.

Дополнительно можно прописать вывод метки времени:

Если же нужны значения текущего момента времени, получить его можно как посредством метода now, так и посредством метода today. В примере ниже задействован и now, и today:

Класс timedelta

Объект, называемый timedelta, позволяет получить разницу между 2-мя моментами времени. Вот, как это работает:

Приведем еще один пример с time delta:

Выше были созданы 2 timedelta-объекта — t1 и t2. Их разница и была выведена на экран.

Если нужна более подробная информация о timedeltas , лучше всего заглянуть в официальную документацию .

Формат

Даты (dates), как и времена (times), могут быть представлены в разных странах по-разному. В США чаще применяют формат «MM/DD/YYYY» (months, days, years), в Соединенном Королевстве — «DD/MM/YYYY» (days, months, years). В языке программирования Python для работы с форматами существуют специальные методы: strftime и strptime.

Метод strftime определяется в классах time, date и datetime. Он позволит создать форматированную строку на основе заданного объекта.

Давайте отформатируем дату посредством strftime:

Если же надо преобразовать строку в объект datetime, используют уже strptime.

Обработка часового пояса

Представим, что мы работаем над проектом, в котором надо обеспечить отображение даты и времени с учетом от часового пояса пользователей. Получить нужные данные (data) и обработать часовой пояс можно самостоятельно, но лучше всего воспользоваться готовым модулем pytZ.

Что здесь что: datetime_NY и datetime_London представляют собой объекты datetime, которые содержат текущее время и дату соответствующего часового пояса. Как видите, ничего сложного.

Хотите получить самые новые знания про Python? Добро пожаловать на наши курсы!