• date year, month, day
• time hour, minute, second, microsecond, tzinfo
• datetime year, month, day, hour, minute, second, microsecond, tzinfo
• timedelta days, seconds, microseconds
  • コンストラクタ引数には weeks, milliseconds 等も指定可能
  • date datetime インスタンスの差を表す
• 注意メソッド
  • date.weekday() 曜日を int 取得 (月0,...,日6)
  • date.isoweekday() 曜日を int 取得 (月1,...,日7)
  • isocalendar() nemed tuple (year, week, weekday) を取得　(ISO 歴 の年、週番号、曜日)
    • ISO歴
      • 最初の木曜日を含む週が、その年の第1週である (その年の第1週は、1月4日を含む週である)
        • ※ 1/1 - 1/3 は、前年の最終週に含まれることがある
        • ※ 12/29 - 12/31 は、次年の第1週に含まれることがある
      • 週は1から始まり、52 または 53 までとなる
      • 曜日は 月1,...,日7
      • 例 : 2025年1月1日は水曜日なので (year=2025, week=1, weekday=3)
        • 2025年の第1週は(2024年)12/30(月)から開始している
      • 例 : 2027年1月1日は金曜日なので (year=2026, week=53, weekday=5)
        • 2027年の第1週は1/4(月)から開始している

      >>> from datetime import date
      >>> date20270101 = date(2027, 1, 1)
      >>> date20270101
      datetime.date(2027, 1, 1)
      >>> date20270101.isoformat()
      '2027-01-01'
      >>> date20270101.isocalendar()
      datetime.IsoCalendarDate(year=2026, week=53, weekday=5)  # 2027-01-01 は 2026年の第53週
      

  • strftime(format) 書式指定通りに文字列出力
    • date time datetime のインスタンスメソッド
    • date では時刻部分は 0 とみなす
    • time では日付部分は 1900-01-01 とみなされた (実験結果)
  • strptime(str, format) 書式文字列から指定文字列をパースして datetime オブジェクトを作成する
    • datetime のクラスメソッド (※ date time には同名メソッドは無い)
• 書式コード (注意が必要なもの)
  • %y 西暦下2桁、%Y 西暦4桁
  • %a 曜日名短縮形 (Sun, Mon, ...) %A 曜日名
  • %w 曜日十進表記 (日,月,...,土 → 0,1,...,6)
    • ※weekday(), isoweekday() どちらとも異なる
  • %U 年の最初の日曜から土曜を 01 とした週番号 (新年の初日曜より前の日は 00 に属する)
  • %W 年の最初の月曜から日曜を 01 とした週番号 (新年の初月曜より前の日は 00 に属する)
  • %H 時 (00-23)、%I 時 (01-12)
  • %f マイクロ秒 (6桁ゼロ埋め)
  • %p AM, PM
  • %z タイムゾーン名 ()
  • %% 文字 %
  • ISO (ISO-8601) 互換用の書式
    • %V ISO歴の週番号
    • %u ISO歴の曜日十進表記 (月,火,...,日 → 1,2,...,7)
  • ロケールに合わせた一括コード
    • %c 日時 (年月日時分秒曜日)
    • %x 日付 (年月日)
    • %X 時刻 (時分秒)

• sorted(iterable, key=None, reverse=False) iterable の要素を並べ替えた新たなリストを返す
• reversed(object) object 要素を逆順としたイテレータを返す

• list のインスタンスメソッドで、list インスタンスを変更する破壊的操作となる
  • sort(key=None, reverse=False) key, reverse に従い並べ替える
  • reverse() 要素の並びを逆転させる (ミュータブルシーケンス一般に実装(されるべき)操作)
• 戻り値は None

• sort() sorted() 等の引数 key への活用に便利な関数
• itemgetter(item) itemgetter(*items) []で取得できる値の取得
  • 複数指定して key に使えば、要素(イテレータ等)内の任意要素でソート順を指定できる
• attrgetter(attr) attrgetter(*attrs) .(ドット)で取得できる値の取得
  • 複数指定して key に使えば、要素(属性持ちオブジェクト)内の任意属性でソート順を指定できる

• Counter([iterable-or-mapping])
• 辞書を拡張したクラス
  • カウント済み要素をキー、その出現数を値 (整数) として保持
  • カウント済みの要素を [] で指定して数を取得できる
  • カウント対象に存在しない要素を [] 指定してもエラーにならず 0 を返す
  • 後からカウントを増減もできるし、新たな要素に対していきなり数を割り当てても OK
• elements() 「キーを値分繰り返す」を全要素に対して繰り返すイテレーターを返す (値が0以下のキーは除かれる)
• most_common([n]) 値が大きな要素順にタプル (キー, 値) を並べたリストを返す (n 指定なら最大 n 個のタプルを含む)
• subtract(iterable-or-mapping)
• update(iterable-or-mapping)

• 辞書の拡張で、保持していないキーへのアクセス時に返す内容を予め決められる (辞書では無条件にエラー)
• defaultdict(default_factory=None, /[, ...])
  • default_factory には呼び出し可能オブジェクトを設定

• namedtuple(typename, field_names) typename というクラスが返される (tuple のサブクラス)

>>> from collections import namedtuple
>>> Pet = namedtuple('Pet', 'animal, name, age')  # Pet型を作成
>>> seven = Pet('ferret', 'せぶん', 3)  # Pet型のインスタンスを作成
>>> seven  # 「名前=値」の形式で確認できる
Pet(animal='ferret', name='せぶん', age=3)
>>> michiko = Pet('cat', 'ミチコ', 1)  # 別のインスタンスを作成
>>> michiko
Pet(animal='cat', name='ミチコ', age=1)
>>> seven.age  # 属性名で値を取得
3
>>> seven[1]  # インデックスでもアクセスできる
'せぶん'
>>> animal, name, age = michiko  # アンパック代入も可能
>>> animal
'cat'

• enum.Enum を継承したクラスのデータ属性として定数定義
  • 値に enum.auto() を指定すると、1 から順に整数を割り当てる
• enum.unique enum.Enum 継承クラスへのクラスデコレーターとして使用し、複数定数への同一値の割り当てを禁止する (ValueError送出)

• zip_longest(*iterables, fillvalue=None)
  • 組み込み関数 zip() と同様に、指定イテラブルの同一インデックスを並べた タプル を取得するイテレーターを返す
  • zip() と共に、辞書が指定された場合はキーが取得対象となる
  • zip() との違いは、イテレーター出力数が引数内の最長イテラブルに合わせた要素数であること (zip() は最短イテラブル要素数)
  • fillvalue の値で、足りない要素が埋められる
• chain(*iterables) 要素を接続したイテレーターを返す
• groupby(iterable, key=None)
  • イテラブル要素を key で取得した値ごとに等価な内容にグループ化する (ただし、連続する要素のみをグループ化)
  • 全体としては 2要素タプルのイテレーター
  • 各要素 (2要素タプル) は (グループキー, グループ内要素を返すイテレーター) の形
• islice(iterable, stop) islice(iterable, start, stop[, step])
  • スライスと同様の指定範囲を返すイテレーターを返す
• product() permutations() combinations() combinations_with_replacement()

• copy() deepcopy()

• 環境変数関連
  • os.environ マップ型オブジェクト
    • python プロセス起動時に環境変数を読み込み、値が設定される
    • 辞書インタフェースでキーに環境変数名を指定して取得、設定可能 (プロセス内でのみ有効な変更)
    • os.putenv() で環境変数への設定が可能だが、os.environ へ反映されない (os.environ を変更した場合には putenv() が呼ばれる)
    • os.unsetenv() での環境変数の削除も putenv() と同様に os.environ の要素削除を行わない (os.environ の要素削除時 (del) には unsetenv() が呼ばれる)
• プロセス関連 (環境変数以外)
  • getuid() geteuid() getgid() getegid() getpid() getpgid() getppid() getgroups()
  • get に対応する関数 set*()
• ファイル関連
  • 関数
    • chdir() chmod() chown()
    • getcwd() listdir()
    • mkdir() makedirs()
    • remove() rmdir() removedirs()
    • rename() renames()
    • symlink()
  • 定数
    • curdir pardir
    • sep extsep linesep
• システム情報
  • confstr_names confstr(name)
  • sysconf_names sysconf(name)
  • cpu_counts() CPU 数
  • getloadavg() 過去1, 5, 15 分間のロードアベレージ (float 3 要素のタプル)
• urandom(n) n バイトのランダム bytes を生成

• インメモリテキストストリーム StringIO
  • read() write() seek() tell() getvalue() close()
• インメモリバイナリストリーム BytesIO
  • StringIO メソッドに加え、getbuffer() 書き換え可能
• seek() の第2引数に指定する値
  • io.SEEK_SET ストリーム先頭
  • io.SEEK_CUR 現在位置
  • io.SEEK_END ストリーム末尾

• sys.argv コマンドライン引数のリスト (list[str])
• sys.path import での検索パスのリスト (list[str]) 以下で初期化される
  • 実行スクリプトのあるパス
  • 環境変数 PYTHONPATH のパス
  • Python インストール先
• 関数 exit([obj]) Python を終了する
  • 引数無し : 終了ステータス 0 で終了
  • 引数が数値 : 指定値を終了ステータスとして終了
  • 引数が数値以外 : 引数を文字列化して stderr へ出力し、終了ステータス 1 で終了
  • SystemExit 例外を送出するので、捕捉可能 (終了の中断等も可能)
• sys.strout sys.stderr sys.stdin はファイルオブジェクトであり、read() write() が使用可能 (ただし以下の通り片方のみ使用できる)
  • stdout stderr は出力専用
  • stdin は入力専用
• sys.breakpointhook()
  • 組み込み関数 breakpoint() が呼び出す呼び出し可能オブジェクトを指定 (デフォルトは pdb.set_trace())
  • 環境変数 PYTHONBREAKPOINT への設定でも等価
• sys.version_info Python のバージョン情報
  • major, minor, micro, releaselevel, serial の 5要素タプル
  • 各名前の属性アクセスも可能

• ArgumentParser 引数設定すると、コマンドヘルプの生成、実引数のパースとプログラム中での引数利用が可能となる
• add_argument() 引数設定を加える
• parse_args() 実引数をパースして argparse.Namespace オブジェクトの属性へ引数を割り当て、そのオブジェクトを返す
  • 返されたオブジェクトは、引数名の属性の値が対応する引数の値となっている

• クラス継承

  classDiagram
  
  PurePath <|-- PurePosixPath
  PurePath <|-- PureWindowsPath
  PurePath <|-- Path
  PurePosixPath <|-- PosixPath
  Path <|-- PosixPath
  Path <|-- WindowsPath
  PureWindowsPath <|-- WindowsPath
  

• PurePath 純粋パス
  • インスタンス変数
    • parts パスの各要素の タプル
    • drive root anchor
    • parents Path インスタンスのシーケンス
    • parent Path インスタンス
    • name suffix suffixes stem
  • インスタンスメソッド
    • is_absolute()
    • is_relative_to(*other)
    • match(pattern) glob 形式 pattern に自身がマッチするか
    • with_name(name) with_stem(stem) with_suffix(suffix) name, stem, suffix 部を置換した Path を返す
• Path 具象パス
  • クラスメソッド
    • cwd() home()
  • インスタンスメソッド
    • stat()
    • glob(pattern) 自ディレクトリ内の pattern (glob) にマッチするファイル・ディレクトリをパスオブジェクトとして返すジェネレーターを返す
    • iterdir() 自ディレクトリ内の全ファイル・ディレクトリをパスオブジェクトとして返すジェネレーターを返す
    • exists() is_dir() is_file() チェック
    • chmod() rename() ファイル変更操作
    • touch() mkdir()
    • unlink()(ファイル削除) rmdir()(空ディレクトリ削除)
    • open()
    • read_text() write_text() 開いて、読み/書き、閉じる
  • 基本的に Path での複数情報取得はジェネレーターみたい

• 一時ファイル/ディレクトリ作成
• コンテキストマネージャーとして使用可能
  • as での取得は一時ファイルは ファイルオブジェクト 、一時ディレクトリは ディレクトリパス文字列
  • with を抜ける際にファイル/ディレクトリ削除も行われる
    • NamedTemporaryFile は delete=False で残すことも可能
    • ディレクトリはその下のファイルも全部削除
• TemporaryFile ファイル名無しファイルをディスク上に作成
• NamedTemporaryFile ファイル名ありファイルをディスク上に作成
  • ファイルシステムが認識できるのでプロセス外から参照可能
• SpooledTemporaryFile ファイル名無しファイルを一定容量までメモリ上に作成し、容量を超えるとディスクへ書き出す
• TemporaryDirectory 一時ディレクトリを名前ありで作成

• copyfile(src, dst) dst はファイルパス (ディレクトリパスは不可)
• copy(src, dst) copy2(src, dst) dst はファイルパスまたはディレクトリパス
  • dst がディレクトリパスなら、その下に src のベースファイル名でコピーされる
  • copy はパーミッションをコピーする
  • copy2 はメタデータもコピーする
• copymode(src, dst) copystat(src, dst)

• reader(file) csv の各行を1リストとして扱う reader オブジェクトを取得
  • reader オブジェクトは for 文で読み込むことで、ループ1回につきファイル内の1行分を1リストとして取得できる
• writer(file) csv としてデータを書き込むことができる writer オブジェクトを取得
  • writer オブジェクトは writerow(row) で 1 行を書き込み、 writerows(rows) で複数行の書き込みを csv ファイルへ行う
    • row イテラブル
    • rows イテラブルのイテラブル (イテラブルでも動作するかも? (1行だけ書き込みたいとか))
• DictReader(file, fieldnames, ..) を使用すると、読み込んだ csv データを辞書インターフェースで参照できる
• DictWriter(file, fieldnames, ..) を使用すると、辞書データを任意の順序 (fieldnames で指定) でファイルへ書き出せる

• JSON 文字列
  • dumps(obj) obj を json 文字列として返す
  • loads(s) 文字列 s を Python オブジェクトとして返す
• JSON ファイル
  • dump(obj, file) obj を json 文字列にして file へ書き出す
  • load(file) file に記載の json 文字列を Python オブジェクトとして返す

• urlparse(s) 文字列 s を URL としてパースした結果を返す (ParseResult)
• ParseResult
  • パース結果は属性名またはインデックスで参照
    • 辞書キーを属性名で指定も OK
  • scheme 0
  • netloc 1
  • path 2
  • params 3
  • query 4
  • flagment 5
  • username
  • password
  • port
  • hostname
• クエリのパース
  • クエリが key1=aaa key2=bbb key3=ccc の場合
  • parse_qs() は辞書を返し、同一キーは値リストにまとめる
    • {'key1': ['aaa'], 'key2': ['bbb', 'ccc']}
  • parse_qsl() はタプルのリストを返し、同一キーも分ける
    • [('key1', 'aaa'), ('key2', 'bbb'), ('key3', 'ccc')]
• クエリの組み立て
  • urlencode(query) マッピングか2要素タプルのリストを受け取り、組み立ててエンコードしたクエリ文字列を返す
• quote() quote_plus() URL として使用できる文字列へエンコード
  • 特殊文字や複数バイト文字に対してパーセントエンコードを行う
  • スペースの変換 : quote() は %20 へ、quote_plus() は + へ
• urljoin(base, url) base 部分へ url 部分を結合する
  • 共通部分を表す base に対して url で分岐させる
  • url は相対パスでもよいので .. で base の一部も上書きできる

• urlopen(url, data) url へアクセスしてレスポンスオブジェクトを返す
  • HTTP, HTTPS ならレスポンスは http.client.HTTPResponse
  • その他なら urllib.respnse.addinforul
    • 属性 url headers status
  • HTTP の場合、 url に文字列を指定してのリクエストは以下に限定
    • data 指定なしの GET
    • data を指定しての POST
  • その他の HTTP メソッドは、Request オブジェクトを url に指定する
• Request(url, data, method)

• コード内での実行は testmod() testfile()
  • testfile では引数に外部のテキストファイルを指定可能
• unittest でのテストに組み込む
  • load_tests() は unittest が探して呼び出す仕組み
  • DocTestSuite() は doctest の内容を unittest 向けに変換
  • addTests() で unittest のテストとして追加

  import unittest
  import doctest
  import my_module_with_doctests  # 自分で書いたモジュール
  
  
  def load_tests(loader, tests, ignore):
      tests.addTests(doctest.DocTestSuite(my_module_with_doctests))
      return tests
  

• コード内での実行は main()
• コマンドライン実行では、対象のオブジェクトパスを指定
  • python -m unittest module1.testcase1.testmethod1
  • 対象はモジュールでもクラスでもメソッドでも、複数でも OK

• 汎用的な使用法としてはロガーを getLogger() で取得してから、メソッド error() info() 等でログ出力する
• モジュールの関数を使用することで、ルートロガーでログ出力できる
  • critical() error() warning() info() debug()
  • 引数はメッセージ文字列で、%s 等を含めた場合は後続の引数の値を展開できる
• basicConfig() ロギングの設定変更で、以下の引数あり
  • filename filemode
  • format ログフォーマット
  • datefmt 日時フォーマット
  • style format で使用するスタイル %(デフォルト) { $
  • level ログレベル閾値
  • stream
  • handlers
  • force
  • encoding
  • errors
  • 出力先設定は同時に指定不可 (filename, stream, handlers)

• choise(seq) seq からランダムに選択して返す
• トークン
  • token_bytes([nbytes=None]) バイト列生成
  • token_hex([nbytes=None]) 16進数文字列生成 (1byte = 16進数2文字)
  • token_urlsafe([nbytes=None]) URL向け(Base64エンコード)文字列生成 (1byte = 平均1.3文字)
  • compare_digest(a, b) タイミング攻撃耐性のある比較