Python之日期与时间处理模块（date和datetime）

本节内容

1. 前言
2. 相关术语的解释
3. 时间的表现形式
4. time模块
5. datetime模块
6. 时间格式码
7. 总结

前言

• 作为日志信息的内容输出
• 计算某个功能的执行时间
• 用日期命名一个日志文件的名称
• 记录或展示某文章的发布或修改时间
• 其他

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

• UTC time Coordinated Universal Time，世界协调时，又称 格林尼治天文时间、世界标准时间。与UTC time对应的是各个时区的local time，东N区的时间比UTC时间早N个小时，因此UTC time + N小时 即为东N区的本地时间；而西N区时间比UTC时间晚N个小时，即 UTC time - N小时 即为西N区的本地时间； 中国在东8区，因此比UTC时间早8小时，可以以UTC+8进行表示。
• 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。

二、时间的表现形式

• 时间戳
• 格式化的时间字符串

Python中还有其它的时间表示形式：

• time模块的time.struct_time
• datetime模块的datetime类

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：

属性值的获取方式有两种：

• 可以把它当做一种特殊的有序不可变序列通过 下标/索引 获取各个元素的值，如t[0]
• 也可以通过 .属性名 的方式来获取各个元素的值，如t.tm_year。

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

1. 函数列表

2. 练习

获取时间戳格式的时间

1. >>> time.time()

2.  

   1486188022.862

获取struct_time格式的时间

1. >>> time.localtime()

2.  

   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)

3.  

   >>> time.gmtime()

4.  

   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

1. >>> time.ctime()

2.  

   ‘Sat Feb 04 14:06:42 2017‘

3.  

   >>> time.asctime()

4.  

   ‘Sat Feb 04 14:06:47 2017‘

时间戳格式转struct_time格式时间

1. >>> t1 = time.time()

2.  

   >>> print(t1)

3.  

   1486188476.9

4.  

   >>> t2 = time.localtime(t1)

5.  

   >>> print(t2)

6.  

   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)

7.  

   >>> t3 = time.gmtime(t1)

8.  

   >>> print(t3)

9.  

   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)

10.  

    >>>

字符串格式转struct_time格式时间

1. >>> time.strptime(‘Sat Feb 04 14:06:42 2017‘)

2.  

   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)

3.  

   >>> time.strptime(‘Sat Feb 04 14:06:42 2017‘, ‘%a %b %d %H:%M:%S %Y‘)

4.  

   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)

5.  

   >>> time.strptime(‘2017-02-04 14:12‘, ‘%Y-%m-%d %H:%M‘)

6.  

   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)

7.  

   >>> time.strptime(‘2017/02/04 14:12‘, ‘%Y/%m/%d %H:%M‘)

8.  

   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)

9.  

   >>> time.strptime(‘201702041412‘, ‘%Y%m%d%H%M‘)

10.  

    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

1. >>> time.strftime(‘%Y-%m-%d %H:%M‘, time.localtime())

2.  

   ‘2017-02-04 14:19‘

struct_time格式转时间戳格式时间

1. >>> time.mktime(time.localtime())

2.  

   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

1. datetime模块中定义的类

datetime模块定义了以下几个类：

需要说明的是：这些类的对象都是不可变的。

类之间的关系：

1. object

2.  

   date

3.  

   datetime

4.  

   time

5.  

   timedelta

6.  

   tzinfo

7.  

   timezone

2. datetime模块中定义的常量

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：

类方法和属性

对象方法和属性

实例

1. >>> import time

2.  

   >>> from datetime import date

3.  

   >>>

4.  

   >>> date.max

5.  

   datetime.date(9999, 12, 31)

6.  

   >>> date.min

7.  

   datetime.date(1, 1, 1)

8.  

   >>> date.resolution

9.  

   datetime.timedelta(1)

10.  

    >>> date.today()

11.  

    datetime.date(2017, 2, 4)

12.  

    >>> date.fromtimestamp(time.time())

13.  

    datetime.date(2017, 2, 4)

14.  

    >>>

15.  

    >>> d = date.today()

16.  

    >>> d.year

17.  

    2017

18.  

    >>> d.month

19.  

    2

20.  

    >>> d.day

21.  

    4

22.  

    >>> d.replace(2016)

23.  

    datetime.date(2016, 2, 4)

24.  

    >>> d.replace(2016, 3)

25.  

    >>> d.replace(2016, 3, 2)

26.  

    datetime.date(2016, 3, 2)

27.  

    >>> d.timetuple()

28.  

    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)

29.  

    >>> d.toordinal()

30.  

    736364

31.  

    >>> d.weekday()

32.  

    5

33.  

    >>> d.isoweekday()

34.  

    6

35.  

    >>> d.isocalendar()

36.  

    (2017, 5, 6)

37.  

    >>> d.isoformat()

38.  

    ‘2017-02-04‘

39.  

    >>> d.ctime()

40.  

    ‘Sat Feb 4 00:00:00 2017‘

41.  

    >>> d.strftime(‘%Y/%m/%d‘)

42.  

    ‘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：：

类方法和属性

对象方法和属性

实例

1. >>> from datetime import time

2.  

   >>>

3.  

   >>> time.max

4.  

   datetime.time(23, 59, 59, 999999)

5.  

   >>> time.min

6.  

   datetime.time(0, 0)

7.  

   >>> time.resolution

8.  

   datetime.timedelta(0, 0, 1)

9.  

   >>>

10.  

    >>> t = time(20, 5, 40, 8888)

11.  

    >>> t.hour

12.  

    20

13.  

    >>> t.minute

14.  

    5

15.  

    >>> t.second

16.  

    40

17.  

    >>> t.microsecond

18.  

    8888

19.  

    >>> t.tzinfo

20.  

    >>>

21.  

    >>> t.replace(21)

22.  

    datetime.time(21, 5, 40, 8888)

23.  

    >>> t.isoformat()

24.  

    ‘20:05:40.008888‘

25.  

    >>> t.strftime(‘%H%M%S‘)

26.  

    ‘200540‘

27.  

    >>> t.strftime(‘%H%M%S.%f‘)

28.  

    ‘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：

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

对象方法和属性

实例

1. >>> from datetime import datetime, timezone

2.  

   >>>

3.  

   >>> datetime.today()

4.  

   datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 44, 40, 556318)

5.  

   >>> datetime.now()

6.  

   datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 44, 56, 572615)

7.  

   >>> datetime.now(timezone.utc)

8.  

   datetime.datetime(2017, 2, 4, 12, 45, 22, 881694, tzinfo=datetime.timezone.utc)

9.  

   >>> datetime.utcnow()

10.  

    datetime.datetime(2017, 2, 4, 12, 45, 52, 812508)

11.  

    >>> import time

12.  

    >>> datetime.fromtimestamp(time.time())

13.  

    datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 46, 41, 97578)

14.  

    >>> datetime.utcfromtimestamp(time.time())

15.  

    datetime.datetime(2017, 2, 4, 12, 46, 56, 989413)

16.  

    >>> datetime.combine(date(2017, 2, 4), t)

17.  

    datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 5, 40, 8888)

18.  

    >>> datetime.strptime(‘2017/02/04 20:49‘, ‘%Y/%m/%d %H:%M‘)

19.  

    datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 49)

20.  

    >>> dt = datetime.now()

21.  

    >>> dt

22.  

    datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 57, 0, 621378)

23.  

    >>> dt.year

24.  

    2017

25.  

    >>> dt.month

26.  

    2

27.  

    >>> dt.day

28.  

    4

29.  

    >>> dt.hour

30.  

    20

31.  

    >>> dt.minute

32.  

    57

33.  

    >>> dt.second

34.  

    0

35.  

    >>> dt.microsecond

36.  

    621378

37.  

    >>> dt.tzinfo

38.  

    >>> dt.timestamp()

39.  

    1486213020.621378

40.  

    >>> dt.date()

41.  

    datetime.date(2017, 2, 4)

42.  

    >>> dt.time()

43.  

    datetime.time(20, 57, 0, 621378)

44.  

    >>> dt.timetz()

45.  

    datetime.time(20, 57, 0, 621378)

46.  

    >>> dt.replace()

47.  

    datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 57, 0, 621378)

48.  

    >>> dt.replace(2016)

49.  

    datetime.datetime(2016, 2, 4, 20, 57, 0, 621378)

50.  

    >>> dt.timetuple()

51.  

    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)

52.  

    >>> dt.utctimetuple()

53.  

    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)

54.  

    >>> dt.toordinal()

55.  

    736364

56.  

    >>> dt.weekday()

57.  

    5

58.  

    >>> dt.isocalendar()

59.  

    (2017, 5, 6)

60.  

    >>> dt.isoformat()

61.  

    ‘2017-02-04T20:57:00.621378‘

62.  

    >>> dt.isoformat(sep=‘/‘)

63.  

    ‘2017-02-04/20:57:00.621378‘

64.  

    >>> dt.isoformat(sep=‘ ‘)

65.  

    ‘2017-02-04 20:57:00.621378‘

66.  

    >>> dt.ctime()

67.  

    ‘Sat Feb 4 20:57:00 2017‘

68.  

    >>> dt.strftime(‘%Y%m%d %H:%M:%S.%f‘)

69.  

    ‘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：

• 1毫秒转换为1000微秒
• 1分钟转换为60秒
• 1小时转换为3600秒
• 1周转换为7天

然后对这3个值进行标准化，使得它们的表示是唯一的：

• microseconds : [0, 999999]
• seconds : [0, 86399]
• days : [-999999999, 999999999]

类属性

实例方法和属性

实例

1. >>> import datetime

2.  

   >>>

3.  

   >>> datetime.timedelta(365).total_seconds() # 一年包含的总秒数

4.  

   31536000.0

5.  

   >>> dt = datetime.datetime.now()

6.  

   >>> dt + datetime.timedelta(3) # 3天后

7.  

   datetime.datetime(2017, 2, 8, 9, 39, 40, 102821)

8.  

   >>> dt + datetime.timedelta(-3) # 3天前

9.  

   datetime.datetime(2017, 2, 2, 9, 39, 40, 102821)

10.  

    >>> dt + datetime.timedelta(hours=3) # 3小时后

11.  

    datetime.datetime(2017, 2, 5, 12, 39, 40, 102821)

12.  

    >>> dt + datetime.timedelta(hours=-3) # 3小时前

13.  

    datetime.datetime(2017, 2, 5, 6, 39, 40, 102821)

14.  

    >>> dt + datetime.timedelta(hours=3, seconds=30) # 3小时30秒后

15.  

    datetime.datetime(2017, 2, 5, 12, 40, 10, 102821)

五、时间格式码

六、总结

原文地址：https://www.cnblogs.com/liyun1/p/9577631.html