Python 金融编程第二版(GPT 重译)(一)(4)

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公共DNS(含HTTPDNS解析),每月1000万次HTTP解析
云解析 DNS,旗舰版 1个月
全局流量管理 GTM,标准版 1个月
简介: Python 金融编程第二版(GPT 重译)(一)

Python 金融编程第二版(GPT 重译)(一)(3)https://developer.aliyun.com/article/1559386


字符串

现在我们可以表示自然数和浮点数,我们转向文本。在Python中表示文本的基本数据类型是stringstring对象具有许多非常有用的内置方法。事实上,当涉及到处理任何类型和任何大小的文本文件时,Python通常被认为是一个很好的选择。string对象通常由单引号或双引号定义,或者通过使用str函数转换另一个对象(即使用对象的标准或用户定义的string表示)来定义:

In [56]: t = 'this is a string object'

关于内置方法,例如,您可以将对象中的第一个单词大写:

In [57]: t.capitalize()
Out[57]: 'This is a string object'

或者您可以将其拆分为其单词组件以获得所有单词的list对象(稍后会有关于list对象的更多内容):

In [58]: t.split()
Out[58]: ['this', 'is', 'a', 'string', 'object']

您还可以搜索单词并在成功情况下获得单词的第一个字母的位置(即,索引值):

In [59]: t.find('string')
Out[59]: 10

如果单词不在string对象中,则该方法返回-1:

In [60]: t.find('Python')
Out[60]: -1

replace方法轻松替换字符串中的字符是一个典型的任务:

In [61]: t.replace(' ', '|')
Out[61]: 'this|is|a|string|object'

字符串的剥离—即删除某些前导/后置字符—也经常是必要的:

In [62]: 'http://www.python.org'.strip('htp:/')
Out[62]: 'www.python.org'

表格 3-1 列出了string对象的许多有用方法。

表格 3-1. 选择的字符串方法

方法 参数 返回/结果
capitalize () 第一个字母大写的字符串副本
count (子串[, 开始[, 结束]]) 子串出现次数的计数
decode ([编码[, 错误]]) 使用编码(例如,UTF-8)的字符串的解码版本
encode ([编码+[, 错误]]) 字符串的编码版本
find (sub[, start[, end]]) 找到子字符串的(最低)索引
join (seq) 将序列seq中的字符串连接起来
replace (old, new[, count]) old替换为new的第一个count
split ([sep[, maxsplit]]) sep为分隔符的字符串中的单词列表
splitlines ([keepends]) 如果keependsTrue,则带有行结束符/断行的分隔行
strip (chars) 删除chars中的前导/尾随字符的字符串的副本
upper () 复制并将所有字母大写
注意

从 Python 2.7(本书的第一版)到 Python 3.6(本书的第二版使用的版本)的基本变化是字符串对象的编码和解码以及 Unicode 的引入(参见https://docs.python.org/3/howto/unicode.html)。本章不允许详细讨论此上下文中重要的许多细节。对于本书的目的,主要涉及包含英文单词的数字数据和标准字符串,这种省略似乎是合理的。

附录:打印和字符串替换

打印str对象或其他 Python 对象的字符串表示通常是通过print()函数完成的(在 Python 2.7 中是一个语句)。

In [63]: print('Python for Finance')  ![1](https://gitee.com/OpenDocCN/ibooker-quant-zh/raw/master/docs/py-fin-2e/img/1.png)
         Python for Finance
In [64]: print(t)  ![2](https://gitee.com/OpenDocCN/ibooker-quant-zh/raw/master/docs/py-fin-2e/img/2.png)
         this is a string object
In [65]: i = 0
         while i < 4:
             print(i)  ![3](https://gitee.com/OpenDocCN/ibooker-quant-zh/raw/master/docs/py-fin-2e/img/3.png)
             i += 1
         0
         1
         2
         3
In [66]: i = 0
         while i < 4:
             print(i, end='|')  ![4](https://gitee.com/OpenDocCN/ibooker-quant-zh/raw/master/docs/py-fin-2e/img/4.png)
             i += 1
         0|1|2|3|


打印一个str对象。


打印由变量名引用的str对象。


打印int对象的字符串表示。


指定打印的最后一个字符(默认为前面看到的换行符\n)。

Python 提供了强大的字符串替换操作。有通过%字符进行的旧方法和通过花括号{}format()进行的新方法。两者在实践中仍然适用。本节不能提供所有选项的详尽说明,但以下代码片段显示了一些重要的内容。首先,的方法。

In [67]: 'this is an integer %d' % 15  ![1](https://gitee.com/OpenDocCN/ibooker-quant-zh/raw/master/docs/py-fin-2e/img/1.png)
Out[67]: 'this is an integer 15'
In [68]: 'this is an integer %4d' % 15  ![2](https://gitee.com/OpenDocCN/ibooker-quant-zh/raw/master/docs/py-fin-2e/img/2.png)
Out[68]: 'this is an integer   15'
In [69]: 'this is an integer %04d' % 15  ![3](https://gitee.com/OpenDocCN/ibooker-quant-zh/raw/master/docs/py-fin-2e/img/3.png)
Out[69]: 'this is an integer 0015'
In [70]: 'this is a float %f' % 15.3456  ![4](https://gitee.com/OpenDocCN/ibooker-quant-zh/raw/master/docs/py-fin-2e/img/4.png)
Out[70]: 'this is a float 15.345600'
In [71]: 'this is a float %.2f' % 15.3456  ![5](https://gitee.com/OpenDocCN/ibooker-quant-zh/raw/master/docs/py-fin-2e/img/5.png)
Out[71]: 'this is a float 15.35'
In [72]: 'this is a float %8f' % 15.3456  ![6](https://gitee.com/OpenDocCN/ibooker-quant-zh/raw/master/docs/py-fin-2e/img/6.png)
Out[72]: 'this is a float 15.345600'
In [73]: 'this is a float %8.2f' % 15.3456  ![7](https://gitee.com/OpenDocCN/ibooker-quant-zh/raw/master/docs/py-fin-2e/img/7.png)
Out[73]: 'this is a float    15.35'
In [74]: 'this is a float %08.2f' % 15.3456  ![8](https://gitee.com/OpenDocCN/ibooker-quant-zh/raw/master/docs/py-fin-2e/img/8.png)
Out[74]: 'this is a float 00015.35'
In [75]: 'this is a string %s' % 'Python'  ![9](https://gitee.com/OpenDocCN/ibooker-quant-zh/raw/master/docs/py-fin-2e/img/9.png)
Out[75]: 'this is a string Python'
In [76]: 'this is a string %10s' % 'Python'  ![10](https://gitee.com/OpenDocCN/ibooker-quant-zh/raw/master/docs/py-fin-2e/img/10.png)
Out[76]: 'this is a string     Python'


int对象替换。


带有固定数量的字符。


如果必要,带有前导零。


float对象替换。


带有固定数量的小数位数。


带有固定数量的字符(并填充小数)。


带有固定数量的字符和小数位数…


… 以及必要时的前导零。


str对象替换。


带有固定数量的字符。

现在以方式实现相同的示例。请注意,输出在某些地方略有不同。

In [77]: 'this is an integer {:d}'.format(15)
Out[77]: 'this is an integer 15'
In [78]: 'this is an integer {:4d}'.format(15)
Out[78]: 'this is an integer   15'
In [79]: 'this is an integer {:04d}'.format(15)
Out[79]: 'this is an integer 0015'
In [80]: 'this is a float {:f}'.format(15.3456)
Out[80]: 'this is a float 15.345600'
In [81]: 'this is a float {:.2f}'.format(15.3456)
Out[81]: 'this is a float 15.35'
In [82]: 'this is a float {:8f}'.format(15.3456)
Out[82]: 'this is a float 15.345600'
In [83]: 'this is a float {:8.2f}'.format(15.3456)
Out[83]: 'this is a float    15.35'
In [84]: 'this is a float {:08.2f}'.format(15.3456)
Out[84]: 'this is a float 00015.35'
In [85]: 'this is a string {:s}'.format('Python')
Out[85]: 'this is a string Python'
In [86]: 'this is a string {:10s}'.format('Python')
Out[86]: 'this is a string Python    '

字符串替换在多次打印操作的上下文中特别有用,其中打印的数据会更新,例如,在while循环期间。

In [87]: i = 0
         while i < 4:
             print('the number is %d' % i)
             i += 1
         the number is 0
         the number is 1
         the number is 2
         the number is 3
In [88]: i = 0
         while i < 4:
             print('the number is {:d}'.format(i))
             i += 1
         the number is 0
         the number is 1
         the number is 2
         the number is 3

旅行:正则表达式

在处理string对象时,使用正则表达式是一种强大的工具。Python在模块re中提供了这样的功能:

In [89]: import re

假设你面对一个大文本文件,例如一个逗号分隔值(CSV)文件,其中包含某些时间序列和相应的日期时间信息。往往情况下,日期时间信息以Python无法直接解释的格式提供。然而,日期时间信息通常可以通过正则表达式描述。考虑以下string对象,其中包含三个日期时间元素,三个整数和三个字符串。请注意,三重引号允许在多行上定义字符串:

In [90]: series = """
 '01/18/2014 13:00:00', 100, '1st';
 '01/18/2014 13:30:00', 110, '2nd';
 '01/18/2014 14:00:00', 120, '3rd'
 """

以下正则表达式描述了提供在string对象中的日期时间信息的格式:⁴

In [91]: dt = re.compile("'[0-9/:\s]+'")  # datetime

有了这个正则表达式,我们可以继续找到所有日期时间元素。通常,将正则表达式应用于string对象还会导致典型解析任务的性能改进:

In [92]: result = dt.findall(series)
         result
Out[92]: ["'01/18/2014 13:00:00'", "'01/18/2014 13:30:00'", "'01/18/2014 14:00:00'"]

正则表达式

在解析string对象时,考虑使用正则表达式,这可以为此类操作带来便利性和性能。

然后可以解析生成Python datetime对象的结果string对象(参见[Link to Come],了解如何使用Python处理日期和时间数据的概述)。要解析包含日期时间信息的string对象,我们需要提供如何解析的信息 —— 再次作为string对象:

In [93]: from datetime import datetime
         pydt = datetime.strptime(result[0].replace("'", ""),
                                  '%m/%d/%Y %H:%M:%S')
         pydt
Out[93]: datetime.datetime(2014, 1, 18, 13, 0)
In [94]: print(pydt)
         2014-01-18 13:00:00
In [95]: print(type(pydt))
         <class 'datetime.datetime'>

后续章节将提供有关日期时间数据的更多信息,以及处理此类数据和datetime对象及其方法。这只是对金融中这一重要主题的一个引子。

基本数据结构

作为一个通用规则,数据结构是包含可能大量其他对象的对象。在Python提供的内置结构中包括:

tuple

一个不可变的任意对象的集合;只有少量方法可用

list

一个可变的任意对象的集合;有许多方法可用

dict

键-值存储对象

set

用于其他唯一对象的无序集合对象

元组

tuple是一种高级数据结构,但在其应用中仍然相当简单且有限。通过在括号中提供对象来定义它:

In [96]: t = (1, 2.5, 'data')
         type(t)
Out[96]: tuple

你甚至可以放弃括号,提供多个对象,只需用逗号分隔:

In [97]: t = 1, 2.5, 'data'
         type(t)
Out[97]: tuple

像几乎所有的Python数据结构一样,tuple具有内置索引,借助它可以检索单个或多个tuple元素。重要的是要记住,Python使用零基编号,因此tuple的第三个元素位于索引位置 2:

In [98]: t[2]
Out[98]: 'data'
In [99]: type(t[2])
Out[99]: str


Python 金融编程第二版(GPT 重译)(一)(5)https://developer.aliyun.com/article/1559392

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