这篇文章主要介绍了 Python 之日期与时间处理模块(date 和 datetime),小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
Python 是一种面向对象、解释型计算机程序设计语言,由 Guido van Rossum 于 1989 年底发明,第一个公开发行版发行于 1991 年。Python 语法简洁而清晰,具有丰富和强大的类库。它常被昵称为胶水语言,它能够把用其他语言制作的各种模块(尤其是 C/C++)很轻松地联结在一起。
前言
在开发工作中,我们经常需要用到日期与时间,如:
Python 中提供了多个用于对日期和时间进行操作的内置模块:time 模块、datetime 模块和 calendar 模块。其中 time 模块是通过调用 C 库实现的,所以有些方法在某些平台上可能无法调用,但是其提供的大部分接口与 C 标准库 time.h 基本一致。time 模块相比,datetime 模块提供的接口更直观、易用,功能也更加强大。
一、相关术语的解释
二、时间的表现形式
常见的时间表示形式为:
Python 中还有其它的时间表示形式:
关于 datetime 模块的 datetime 类会在下面做详细讲解,这里简单说下 time.struct_time。
time.struct_time 包含如下属性:
下标 / 索引 | 属性名称 | 描述 |
---|---|---|
0 | tm_year | 年份,如 2017 |
1 | tm_mon | 月份,取值范围为 [1, 12] |
2 | tm_mday | 一个月中的第几天,取值范围为 [1-31] |
3 | tm_hour | 小时, 取值范围为 [0-23] |
4 | tm_min | 分钟,取值范围为 [0, 59] |
5 | tm_sec | 秒,取值范围为 [0, 61] |
6 | tm_wday | 一个星期中的第几天,取值范围为 [0-6],0 表示星期一 |
7 | tm_yday | 一年中的第几天,取值范围为 [1, 366] |
8 | tm_isdst | 是否为夏令时,可取值为:0 , 1 或 -1 |
属性值的获取方式有两种:
需要说明的是 struct_time 实例的各个属性都是只读的,不可修改。
三、 time 模块
time 模块主要用于时间访问和转换,这个模块提供了各种与时间相关的函数。
1. 函数列表
方法 / 属性 | 描述 |
---|---|
time.altzone | 返回与 utc 时间的时间差,以秒为单位(西区该值为正,东区该值为负)。其表示的是本地 DST 时区的偏移量,只有 daylight 非 0 时才使用。 |
time.clock() | 返回当前进程所消耗的处理器运行时间秒数(不包括 sleep 时间),值为小数;该方法 Python3.3 改成了 time.process_time() |
time.asctime([t]) | 将一个 tuple 或 struct_time 形式的时间(可以通过 gmtime() 和 localtime() 方法获取)转换为一个 24 个字符的时间字符串,格式为: "Fri Aug 19 11:14:16 2016"。如果参数 t 未提供,则取 localtime() 的返回值作为参数。 |
time.ctime([secs]) | 功能同上,将一个秒数时间戳表示的时间转换为一个表示当前本地时间的字符串。如果参数 secs 没有提供或值为 None,则取 time() 方法的返回值作为默认值。ctime(secs) 等价于 asctime(localtime(secs)) |
time.time() | 返回时间戳(自 1970-1-1 0:00:00 至今所经历的秒数) |
time.localtime([secs]) | 返回以指定时间戳对应的本地时间的 struct_time 对象(可以通过下标,也可以通过 . 属性名 的方式来引用内部属性)格式 |
time.localtime(time.time() + n*3600) | 返回 n 个小时后本地时间的 struct_time 对象格式(可以用来实现类似 crontab 的功能) |
time.gmtime([secs]) | 返回指定时间戳对应的 utc 时间的 struct_time 对象格式(与当前本地时间差 8 个小时) |
time.gmtime(time.time() + n*3600) | 返回 n 个小时后 utc 时间的 struct_time 对象(可以通过 . 属性名 的方式来引用内部属性)格式 |
time.strptime(time_str, time_format_str) | 将时间字符串转换为 struct_time 时间对象,如:time.strptime('2017-01-13 17:07', '%Y-%m-%d %H:%M') |
time.mktime(struct_time_instance) | 将 struct_time 对象实例转换成时间戳 |
time.strftime(time_format_str, struct_time_instance) | 将 struct_time 对象实例转换成字符串 |
2. 练习
获取时间戳格式的时间
- >>> time.time()
- 1486188022.862
获取 struct_time 格式的时间
- >>> time.localtime()
- time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=4, tm_hour=14, tm_min=2, tm_sec=34, tm_wday=5, tm_yday=35, tm_isdst=0)
- >>> time.gmtime()
- time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=4, tm_hour=6, tm_min=2, tm_sec=56, tm_wday=5, tm_yday=35, tm_isdst=0)
获取字符串格式的时间
- >>> time.ctime()
- 'Sat Feb 04 14:06:42 2017'
- >>> time.asctime()
- 'Sat Feb 04 14:06:47 2017'
时间戳格式转 struct_time 格式时间
- >>> t1 = time.time()
- >>> print(t1)
- 1486188476.9
- >>> t2 = time.localtime(t1)
- >>> print(t2)
- time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=4, tm_hour=14, tm_min=7, tm_sec=56, tm_wday=5, tm_yday=35, tm_isdst=0)
- >>> t3 = time.gmtime(t1)
- >>> print(t3)
- time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=4, tm_hour=6, tm_min=7, tm_sec=56, tm_wday=5, tm_yday=35, tm_isdst=0)
- >>>
字符串格式转 struct_time 格式时间
- >>> time.strptime('Sat Feb 04 14:06:42 2017')
- time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=4, tm_hour=14, tm_min=6, tm_sec=42, tm_wday=5, tm_yday=35, tm_isdst=-1)
- >>> time.strptime('Sat Feb 04 14:06:42 2017', '%a %b %d %H:%M:%S %Y')
- time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=4, tm_hour=14, tm_min=6, tm_sec=42, tm_wday=5, tm_yday=35, tm_isdst=-1)
- >>> time.strptime('2017-02-04 14:12', '%Y-%m-%d %H:%M')
- time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=4, tm_hour=14, tm_min=12, tm_sec=0, tm_wday=5, tm_yday=35, tm_isdst=-1)
- >>> time.strptime('2017/02/04 14:12', '%Y/%m/%d %H:%M')
- time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=4, tm_hour=14, tm_min=12, tm_sec=0, tm_wday=5, tm_yday=35, tm_isdst=-1)
- >>> time.strptime('201702041412', '%Y%m%d%H%M')
- time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=4, tm_hour=14, tm_min=12, tm_sec=0, tm_wday=5, tm_yday=35, tm_isdst=-1)
struct_time 格式转字符串格式时间
- >>> time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M', time.localtime())
- '2017-02-04 14:19'
- struct_time格式转时间戳格式时间
- >>> time.mktime(time.localtime())
- 1486189282.0
3. 时间格式转换
时间戳格式的时间 与 字符串格式的时间 虽然可以通过 ctime([secs]) 方法进行转换,但是字符串格式不太适应中国国情。因此,整体而言,它们 不能直接进行转换,需要通过 struct_time 作为中介,转换关系如下:
说明:上面的 '%H:%M:%S' 可以直接用 '%X' 代替。
四、 datetime 模块
datetime 模块提供了处理日期和时间的类,既有简单的方式,又有复杂的方式。它虽然支持日期和时间算法,但其实现的重点是为输出格式化和操作提供高效的属性提取功能。
1. datetime 模块中定义的类
datetime 模块定义了以下几个类:
类名称 | 描述 |
---|---|
datetime.date | 表示日期,常用的属性有:year, month 和 day |
datetime.time | 表示时间,常用属性有:hour, minute, second, microsecond |
datetime.datetime | 表示日期时间 |
datetime.timedelta | 表示两个 date、time、datetime 实例之间的时间间隔,分辨率(最小单位)可达到微秒 |
datetime.tzinfo | 时区相关信息对象的抽象基类。它们由 datetime 和 time 类使用,以提供自定义时间的而调整。 |
datetime.timezone | Python 3.2 中新增的功能,实现 tzinfo 抽象基类的类,表示与 UTC 的固定偏移量 |
需要说明的是:这些类的对象都是不可变的。
类之间的关系:
- object
- date
- datetime
- time
- timedelta
- tzinfo
- timezone
2. datetime 模块中定义的常量
常量名称 | 描述 |
---|---|
datetime.MINYEAR | datetime.date 或 datetime.datetime 对象所允许的年份的最小值,值为 1 |
datetime.MAXYEAR | datetime.date 或 datetime.datetime 对象所允许的年份的最大值,只为 9999 |
3. datetime.date 类
datetime.date 类的定义
- class datetime.date(year, month, day)
year, month 和 day 都是是必须参数,各参数的取值范围为:
参数名称 | 取值范围 |
---|---|
year | [MINYEAR, MAXYEAR] |
month | [1, 12] |
day | [1, 指定年份的月份中的天数] |
类方法和属性
类方法 / 属性名称 | 描述 |
---|---|
date.max | date 对象所能表示的最大日期:9999-12-31 |
date.min | date 对象所能表示的最小日志:00001-01-01 |
date.resoluation | date 对象表示的日期的最小单位:天 |
date.today() | 返回一个表示当前本地日期的 date 对象 |
date.fromtimestamp(timestamp) | 根据跟定的时间戳,返回一个 date 对象 |
对象方法和属性
对象方法 / 属性名称 | 描述 |
---|---|
d.year | 年 |
d.month | 月 |
d.day | 日 |
d.replace(year[, month[, day]]) | 生成并返回一个新的日期对象,原日期对象不变 |
d.timetuple() | 返回日期对应的 time.struct_time 对象 |
d.toordinal() | 返回日期是是自 0001-01-01 开始的第多少天 |
d.weekday() | 返回日期是星期几,[0, 6],0 表示星期一 |
d.isoweekday() | 返回日期是星期几,[1, 7], 1 表示星期一 |
d.isocalendar() | 返回一个元组,格式为:(year, weekday, isoweekday) |
d.isoformat() | 返回'YYYY-MM-DD'格式的日期字符串 |
d.strftime(format) | 返回指定格式的日期字符串,与 time 模块的 strftime(format, struct_time) 功能相同 |
实例
- >>> import time
- >>> from datetime import date
- >>>
- >>> date.max
- datetime.date(9999, 12, 31)
- >>> date.min
- datetime.date(1, 1, 1)
- >>> date.resolution
- datetime.timedelta(1)
- >>> date.today()
- datetime.date(2017, 2, 4)
- >>> date.fromtimestamp(time.time())
- datetime.date(2017, 2, 4)
- >>>
- >>> d = date.today()
- >>> d.year
- 2017
- >>> d.month
- 2
- >>> d.day
- 4
- >>> d.replace(2016)
- datetime.date(2016, 2, 4)
- >>> d.replace(2016, 3)
- >>> d.replace(2016, 3, 2)
- datetime.date(2016, 3, 2)
- >>> d.timetuple()
- time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=4, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=5, tm_yday=35, tm_isdst=-1)
- >>> d.toordinal()
- 736364
- >>> d.weekday()
- 5
- >>> d.isoweekday()
- 6
- >>> d.isocalendar()
- (2017, 5, 6)
- >>> d.isoformat()
- '2017-02-04'
- >>> d.ctime()
- 'Sat Feb 4 00:00:00 2017'
- >>> d.strftime('%Y/%m/%d')
- '2017/02/04'
4. datetime.time 类
time 类的定义
- class datetime.time(hour, [minute[, second, [microsecond[, tzinfo]]]])
hour 为必须参数,其他为可选参数。各参数的取值范围为:
参数名称 | 取值范围 |
---|---|
hour | [0, 23] |
minute | [0, 59] |
second | [0, 59] |
microsecond | [0, 1000000] |
tzinfo | tzinfo 的子类对象,如 timezone 类的实例 |
类方法和属性
类方法 / 属性名称 | 描述 |
---|---|
time.max | time 类所能表示的最大时间:time(23, 59, 59, 999999) |
time.min | time 类所能表示的最小时间:time(0, 0, 0, 0) |
time.resolution | 时间的最小单位,即两个不同时间的最小差值:1 微秒 |
对象方法和属性
对象方法 / 属性名称 | 描述 |
---|---|
t.hour | 时 |
t.minute | 分 |
t.second | 秒 |
t.microsecond | 微秒 |
t.tzinfo | 返回传递给 time 构造方法的 tzinfo 对象,如果该参数未给出,则返回 None |
t.replace(hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]) | 生成并返回一个新的时间对象,原时间对象不变 |
t.isoformat() | 返回一个'HH:MM:SS.%f'格式的时间字符串 |
t.strftime() | 返回指定格式的时间字符串,与 time 模块的 strftime(format, struct_time) 功能相同 |
实例
- >>> from datetime import time
- >>>
- >>> time.max
- datetime.time(23, 59, 59, 999999)
- >>> time.min
- datetime.time(0, 0)
- >>> time.resolution
- datetime.timedelta(0, 0, 1)
- >>>
- >>> t = time(20, 5, 40, 8888)
- >>> t.hour
- 20
- >>> t.minute
- 5
- >>> t.second
- 40
- >>> t.microsecond
- 8888
- >>> t.tzinfo
- >>>
- >>> t.replace(21)
- datetime.time(21, 5, 40, 8888)
- >>> t.isoformat()
- '20:05:40.008888'
- >>> t.strftime('%H%M%S')
- '200540'
- >>> t.strftime('%H%M%S.%f')
- '200540.008888'
5. datetime.datetime 类
datetime 类的定义
- class datetime.datetime(year, month, day, hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0, tzinfo=None)
year, month 和 day 是必须要传递的参数, tzinfo 可以是 None 或 tzinfo 子类的实例。
各参数的取值范围为:
参数名称 | 取值范围 |
---|---|
year | [MINYEAR, MAXYEAR] |
month | [1, 12] |
day | [1, 指定年份的月份中的天数] |
hour | [0, 23] |
minute | [0, 59] |
second | [0, 59] |
microsecond | [0, 1000000] |
tzinfo | tzinfo 的子类对象,如 timezone 类的实例 |
如果一个参数超出了这些范围,会引起 ValueError 异常。
类方法和属性
类方法 / 属性名称 | 描述 |
---|---|
datetime.today() | 返回一个表示当前本期日期时间的 datetime 对象 |
datetime.now([tz]) | 返回指定时区日期时间的 datetime 对象,如果不指定 tz 参数则结果同上 |
datetime.utcnow() | 返回当前 utc 日期时间的 datetime 对象 |
datetime.fromtimestamp(timestamp[, tz]) | 根据指定的时间戳创建一个 datetime 对象 |
datetime.utcfromtimestamp(timestamp) | 根据指定的时间戳创建一个 datetime 对象 |
datetime.combine(date, time) | 把指定的 date 和 time 对象整合成一个 datetime 对象 |
datetime.strptime(date_str, format) | 将时间字符串转换为 datetime 对象 |
对象方法和属性
对象方法 / 属性名称 | 描述 |
---|---|
dt.year, dt.month, dt.day | 年、月、日 |
dt.hour, dt.minute, dt.second | 时、分、秒 |
dt.microsecond, dt.tzinfo | 微秒、时区信息 |
dt.date() | 获取 datetime 对象对应的 date 对象 |
dt.time() | 获取 datetime 对象对应的 time 对象, tzinfo 为 None |
dt.timetz() | 获取 datetime 对象对应的 time 对象,tzinfo 与 datetime 对象的 tzinfo 相同 |
dt.replace([year[, month[, day[, hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]]]]]) | 生成并返回一个新的 datetime 对象,如果所有参数都没有指定,则返回一个与原 datetime 对象相同的对象 |
dt.timetuple() | 返回 datetime 对象对应的 tuple(不包括 tzinfo) |
dt.utctimetuple() | 返回 datetime 对象对应的 utc 时间的 tuple(不包括 tzinfo) |
dt.toordinal() | 同 date 对象 |
dt.weekday() | 同 date 对象 |
dt.isocalendar() | 同 date 独享 |
dt.isoformat([sep]) | 返回一个'%Y-%m-%d |
dt.ctime() | 等价于 time 模块的 time.ctime(time.mktime(d.timetuple())) |
dt.strftime(format) | 返回指定格式的时间字符串 |
实例
- >>> from datetime import datetime, timezone
- >>>
- >>> datetime.today()
- datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 44, 40, 556318)
- >>> datetime.now()
- datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 44, 56, 572615)
- >>> datetime.now(timezone.utc)
- datetime.datetime(2017, 2, 4, 12, 45, 22, 881694, tzinfo=datetime.timezone.utc)
- >>> datetime.utcnow()
- datetime.datetime(2017, 2, 4, 12, 45, 52, 812508)
- >>> import time
- >>> datetime.fromtimestamp(time.time())
- datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 46, 41, 97578)
- >>> datetime.utcfromtimestamp(time.time())
- datetime.datetime(2017, 2, 4, 12, 46, 56, 989413)
- >>> datetime.combine(date(2017, 2, 4), t)
- datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 5, 40, 8888)
- >>> datetime.strptime('2017/02/04 20:49', '%Y/%m/%d %H:%M')
- datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 49)
- >>> dt = datetime.now()
- >>> dt
- datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 57, 0, 621378)
- >>> dt.year
- 2017
- >>> dt.month
- 2
- >>> dt.day
- 4
- >>> dt.hour
- 20
- >>> dt.minute
- 57
- >>> dt.second
- 0
- >>> dt.microsecond
- 621378
- >>> dt.tzinfo
- >>> dt.timestamp()
- 1486213020.621378
- >>> dt.date()
- datetime.date(2017, 2, 4)
- >>> dt.time()
- datetime.time(20, 57, 0, 621378)
- >>> dt.timetz()
- datetime.time(20, 57, 0, 621378)
- >>> dt.replace()
- datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 57, 0, 621378)
- >>> dt.replace(2016)
- datetime.datetime(2016, 2, 4, 20, 57, 0, 621378)
- >>> dt.timetuple()
- time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=4, tm_hour=20, tm_min=57, tm_sec=0, tm_wday=5, tm_yday=35, tm_isdst=-1)
- >>> dt.utctimetuple()
- time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=4, tm_hour=20, tm_min=57, tm_sec=0, tm_wday=5, tm_yday=35, tm_isdst=0)
- >>> dt.toordinal()
- 736364
- >>> dt.weekday()
- 5
- >>> dt.isocalendar()
- (2017, 5, 6)
- >>> dt.isoformat()
- '2017-02-04T20:57:00.621378'
- >>> dt.isoformat(sep='/')
- '2017-02-04/20:57:00.621378'
- >>> dt.isoformat(sep=' ')
- '2017-02-04 20:57:00.621378'
- >>> dt.ctime()
- 'Sat Feb 4 20:57:00 2017'
- >>> dt.strftime('%Y%m%d %H:%M:%S.%f')
- '20170204 20:57:00.621378'
6. 使用 datetime.datetime 类对时间戳与时间字符串进行转换
7. datetime.timedelta 类
timedelta 对象表示连个不同时间之间的差值。如果使用 time 模块对时间进行算术运行,只能将字符串格式的时间 和 struct_time 格式的时间对象 先转换为时间戳格式,然后对该时间戳加上或减去 n 秒,最后再转换回 struct_time 格式或字符串格式,这显然很不方便。而 datetime 模块提供的 timedelta 类可以让我们很方面的对 datetime.date, datetime.time 和 datetime.datetime 对象做算术运算,且两个时间之间的差值单位也更加容易控制。
这个差值的单位可以是:天、秒、微秒、毫秒、分钟、小时、周。
datetime.timedelta 类的定义
- class datetime.timedelta(days=0, seconds=0, microseconds=0, milliseconds=0, hours=0, weeks=0)
所有参数都是默认参数,因此都是可选参数。参数的值可以是整数或浮点数,也可以是正数或负数。内部值存储 days、seconds 和 microseconds,其他所有参数都将被转换成这 3 个单位:
然后对这 3 个值进行标准化,使得它们的表示是唯一的:
类属性
类属性名称 | 描述 |
---|---|
timedelta.min | timedelta(-999999999) |
timedelta.max | timedelta(days=999999999, hours=23, minutes=59, seconds=59, microseconds=999999) |
timedelta.resolution | timedelta(microseconds=1) |
实例方法和属性
实例方法 / 属性名称 | 描述 |
---|---|
td.days | 天 [-999999999, 999999999] |
td.seconds | 秒 [0, 86399] |
td.microseconds | 微秒 [0, 999999] |
td.total_seconds() | 时间差中包含的总秒数,等价于: td / timedelta(seconds=1) |
方法 / 属性 | 描述 |
---|---|
datetime.datetime.now() | 返回当前本地时间(datetime.datetime 对象实例) |
datetime.datetime.fromtimestamp(timestamp) | 返回指定时间戳对应的时间(datetime.datetime 对象实例) |
datetime.timedelta() | 返回一个时间间隔对象,可以直接与 datetime.datetime 对象做加减操作 |
实例
- >>> import datetime
- >>>
- >>> datetime.timedelta(365).total_seconds() # 一年包含的总秒数
- 31536000.0
- >>> dt = datetime.datetime.now()
- >>> dt + datetime.timedelta(3) # 3天后
- datetime.datetime(2017, 2, 8, 9, 39, 40, 102821)
- >>> dt + datetime.timedelta(-3) # 3天前
- datetime.datetime(2017, 2, 2, 9, 39, 40, 102821)
- >>> dt + datetime.timedelta(hours=3) # 3小时后
- datetime.datetime(2017, 2, 5, 12, 39, 40, 102821)
- >>> dt + datetime.timedelta(hours=-3) # 3小时前
- datetime.datetime(2017, 2, 5, 6, 39, 40, 102821)
- >>> dt + datetime.timedelta(hours=3, seconds=30) # 3小时30秒后
- datetime.datetime(2017, 2, 5, 12, 40, 10, 102821)
五、时间格式码
time 模块的 struct_time 以及 datetime 模块的 datetime、date、time 类都提供了 strftime() 方法,该方法可 以输出一个指定格式的时间字符串。具体格式由一系列的格式码(格式字符)组成,Python 最终调用的是各个平台 C 库的 strftme() 函数,因此各平台对全套格式码的支持会有所不同,具体情况需要参考该平台上的 strftime(3) 文档。下面列出了 C 标准(1989 版)要求的所有格式码,它们在所有标准 C 实现的平台上都可以工作:
六、总结
那么 Python 中处理时间时,使用 time 模块好,还是用 datetime 模块好呢?就我个人而言,datetime 模块基本上可以满足需要,且用起来确实比较方便。对于 time 模块,我只是在取当前时间的时间戳时会用到 time.time() 方法,当然也可以通过 datetime.datetime.now().timestamp() 来获取,只是显得复杂一点。我觉得还是看个人习惯吧,没有什么绝对的好坏之分。
来源: http://www.phperz.com/article/17/0317/326308.html