Pyhton——时间模块详解

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。

我们先看关于表示时间的几种方法
- UTC time 世界协调时，又称格林尼治时间，世界标准时。与UTC对应各个时区的localtime,北京东八区比UTC早8小时，所以用UTC+8表示
- epoch time 表示时间开始的起点；它是一个特定的时间，不同平台上这个时间点的值不太相同，对于Unix而言，epoch time为 1970-01-01 00:00:00 UTC
- timestamp(时间戳) 也称为Unix时间 或 POSIX时间；它是一种时间表示方式，表示从格林尼治时间1970年1月1日0时0分0秒开始到现在所经过的毫秒数，其值为float类型。 但是有些编程语言的相关方法返回的是秒数（Python就是这样），这个需要看方法的文档说明。需要说明的是时间戳是个差值，其值与时区无关。
- 元组（struct_time） struct_time元组共有9个元素，返回struct_time的函数主要有gmtime()，localtime()，strptime()。

time模块

下面我们通过几个常用的实例详细介绍struct_time 中的属性

import time

#  time.localtime()  :将一个时间戳转换为当前时区的struct_time

time.localtime()

#可以看到里面有9个元素

# tm_wday=2    代表周二
# tm_yday=73   代表一年中的第73天
# tm_isdst=0     代表是否是夏令时，可取0,1，-1    取不同值可能会影响性能

time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=3, tm_mday=14, tm_hour=0, tm_min=24, tm_sec=59, tm_wday=2, tm_yday=73, tm_isdst=0)

t = time.time()     #返回当前时间的时间戳
print(t)

print('-------')

time.sleep(1)    #线程推迟指定的时间运行，单位为秒。

print('hello,一秒后输出')

1520959413.8214176
-------
hello,一秒后输出

t = time.gmtime()#将一个时间戳转换为UTC时区（0时区）的struct_time。
print(t)

print('------------')

t1 = time.mktime(time.localtime())   #将一个struct_time 转化为时间戳
print(t1)

time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=3, tm_mday=13, tm_hour=16, tm_min=43, tm_sec=19, tm_wday=1, tm_yday=72, tm_isdst=0)
------------
1520959399.0

t = time.asctime()
print(t)
#  把一个表示时间的元组或者struct_time表示为这种形式：
#  'Sun Jun 20 23:21:05 1993'。如果没有参数，将会将time.localtime()作为参数传入。

print('----------')

t1 = time.ctime()
print(t1)
#把一个时间戳（按秒计算的浮点数）转化为time.asctime()的形式。
#如果参数未给或者为None的时候，将会默认time.time()为参数。它的作用相当于time.asctime(time.localtime(secs))。

Wed Mar 14 00:44:22 2018
----------
Wed Mar 14 00:44:22 2018

print(time.strftime('%Y-%m-%d',time.localtime()))

'''
返回字符串表示的当地时间。 
把一个代表时间的元组或者struct_time（如由time.localtime()和time.gmtime()返回）转化为格式化的时间字符串，
格式由参数format决定。如果未指定，将传入time.localtime()。如果元组中任何一个元素越界，就会抛出ValueError的异常。
函数返回的是一个可读表示的本地时间的字符串。 
参数：
format：格式化字符串
t ：可选的参数是一个struct_time对象
'''

2018-03-14

格式化字符	字符含义
%a	本地（locale）简化星期名称
%A	本地完整星期名称
%b	本地简化月份名称
%B	本地完整月份名称
%c	本地相应的日期和时间表示
%d	一个月中的第几天（01 - 31）
%H	一天中的第几个小时（24小时制，00 - 23）
%I	第几个小时（12小时制，01 - 12）
%j	一年中的第几天（001 - 366）
%m	月份（01 - 12）
%M	分钟数（00 - 59）
%p	本地am或者pm的相应符(“%p”只有与“%I”配合使用才有效果)
%S	秒（01 - 61）(文档中强调确实是0 - 61，而不是59，闰年秒占两秒)
%U	一年中的星期数。（00 - 53星期天是一个星期的开始。）第一个星期天之前的所有天数都放在第0周。
%w	一个星期中的第几天（0 - 6，0是星期天）
%W	和%U基本相同，不同的是%W以星期一为一个星期的开始。
%x	本地相应日期
%X	本地相应时间
%y	去掉世纪的年份（00 - 99）
%Y	完整的年份
%Z	时区的名字（如果不存在为空字符）
%%	‘%’字符

当使用strptime()函数时，只有当在这年中的周数和天数被确定的时候%U和%W才会被计算

综上，time模块总共有三种时间表达方式：
- timestamp 时间戳
- tuple 或者 struct_time
- 格式化字符串

更多相关请查阅 time模块官方文档

datetime模块

datetime是基于time模块封装的，是date和time模块的合集，但是执行效率略低。datetime有两个常量，MAXYEAR和MINYEAR，分别是9999和1。
datetime里有四个重要的类：
- date ：表示日期，年月日
- datetime ：表示日期时间，年月日时分秒
- time ：表示时间，时分秒
- timedelta ：表示时间间隔

datetime的date类

# datetime.date（year,month,day）:   返回 year-month-day


# import datetime  
from datetime import date

today = datetime.date.today()      # datetime.date.today 返回今日
print(today,type(today))
# 输出格式为  date 类

print(str(today),type(str(today)))

t = datetime.date(2016,1,22)
print(t)
# (年，月，日) → 直接得到当时日期

2018-03-14 <class 'datetime.date'>
2018-03-14 <class 'str'>
2016-01-22

datetime的time类

time类由hour小时、minute分钟、second秒、microsecond毫秒和tzinfo五部分组成

# datetime.time

t1 =datetime.time(2,22,33,9)
print(t1,type(t1))

t2 = t1.strftime('%H:%M:%S')
print(t2,type(t2))     
# 把一个datetime.time 类 转化为 str

02:22:33.000009 <class 'datetime.time'>
02:22:33 <class 'str'>

datetime的datetime类

datetime类其实是可以看做是date类和time类的合体，其大部分的方法和属性都继承于这二个类

#  datetime.datetime:   datetime对象

now = datetime.datetime.now()
print(now,type(now))
#输出datetime类

t1 = datetime.datetime(2016,6,1)
t2 = datetime.datetime(2014,1,1,12,44,33)
print(t1)
print(t2)
# (年，月，日，时，分，秒)，至少输入年月日

t2 - t1
# 相减得到时间差 —— timedelta

2018-03-14 22:53:11.224884 <class 'datetime.datetime'>
2016-06-01 00:00:00
2014-01-01 12:44:33





datetime.timedelta(-882, 45873)

时间差 timedelta

# datetime.timedelta   时间差

today = datetime.datetime.today()
yestoday = today + datetime.timedelta(-1)   #  -1  代表前一天
print(today)
print(yestoday)
print(today - datetime.timedelta(7))
# 时间差主要用作时间的加减法，相当于可被识别的时间“差值”

2018-03-13 21:35:31.238277
2018-03-12 21:35:31.238277
2018-03-06 21:35:31.238277

日期字符转换 parser.parse

#  parser.parse:日期字符转换

from dateutil.parser import parse

date = '12-23-2018'
date1 = '13/3/2018'
print(parse(date),type(parse(date)))
print(parse(date1))
# 直接将几乎任何类似时间格式的str转化成datetime.datetime

print(parse('2000-1-1'),'\n',
     parse('5/1/2014'),'\n',
     parse('5/1/2014', dayfirst = True),'\n',  # 国际通用格式中，日在月之前，可以通过dayfirst来设置
     parse('22/1/2014'),'\n',
     parse('Jan 31, 1997 10:45 PM'))
# 各种格式可以解析，但无法支持中文

2018-12-23 00:00:00 <class 'datetime.datetime'>
2018-03-13 00:00:00
2000-01-01 00:00:00 
 2014-05-01 00:00:00 
 2014-01-05 00:00:00 
 2014-01-22 00:00:00 
 1997-01-31 22:45:00