Python 时间与日期

时间和日期可能涉及到不同的时区、格式,同时又经常需要作为时间戳保存,有时候还需要进行一些加减操作,因此处理起来通常会因为方法太多而无从下手。Python 中与时间和日期相关的标准库有3个:timedatetimecalendar。其中 time 模块更偏向于系统相关的时间数据,最常用的可能就是获取当前时间的秒数 time.time(),此外该模块中的很多方法都是与 C 语言中的时间方法相同的,如果习惯了使用 C 的人可以很方便地继续使用这些方法。calendar 则是在时间与日期之上,它的作用真的就是“日历”:


In [1]:
from calendar import TextCalendar, HTMLCalendar

tc = TextCalendar(firstweekday=6)
tc.prmonth(2016, 3)


     March 2016
Su Mo Tu We Th Fr Sa
       1  2  3  4  5
 6  7  8  9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31
 

datetime 模块解决了绝大部分时间与日期相关的操作问题,其中包含了:

  1. timedelta 与时间计算相关的类;
  2. time 时间相关的类;
  3. date 日期相关的类;
  4. datetime 时间和日期;
  5. tzinfo/timezone 与时区相关的类(timezone 是 Python 3.2 之后新加入的);

它们的继承关系如下:


In [2]:
"""
object
    timedelta
    tzinfo
        timezone
    time
    date
        datetime
"""
pass

In [3]:
import time as _time
from datetime import date, time, datetime

Date

date 由年、月、日组成,有下面几种方式创建一个 date 对象(strptime 是通用方法,将在后面介绍):


In [4]:
d1 = date(2016, 3, 29)
d2 = date.today()
d3 = date.fromtimestamp(_time.time())

print(d1)
print(d2)
print(d3)


2016-03-29
2016-03-30
2016-03-30

获得 date 对象之后,可以分别获取年、月、日等属性(strftime也是通用的格式化方法,将在后面介绍):


In [5]:
print("{}/{}/{}".format(d2.day, d2.month, d2.year))

# date.timetuple() 返回 time 模块中的 struct_time 结构,可以直接转换成 Tuple
print("time.struct_time: {}".format(tuple(d2.timetuple()))) 

# 星期数
print("Monday is 0: {}\nMonday is 1: {}".format(d2.weekday(), d2.isoweekday()))


30/3/2016
time.struct_time: (2016, 3, 30, 0, 0, 0, 2, 90, -1)
Monday is 0: 2
Monday is 1: 3

Time

datetime.time 由小时、分钟、秒、微秒(百万分之一秒)组成,和 date 相似的创建方式,但是由于和 time 模块有所重叠,因此并不经常直接用于创建时间对象,如果需要可以从 datetime.datetime 分割出来:


In [6]:
t1 = time(22, 57, 6, 6)
t2 = datetime.now().time()
print(t1)
print(t2)


22:57:06.000006
23:56:12.495372

datetime.datetime

datetime.datetime 继承自 date,同时将精度精确到时间,创建方式有:


In [7]:
dt1 = datetime(2016, 3, 30, 22, 2)
dt2 = datetime.now()
dt3 = datetime.fromtimestamp(_time.time())
print(dt1)
print(dt2)
print(dt3)


2016-03-30 22:02:00
2016-03-30 23:56:13.800861
2016-03-30 23:56:13.800924

datetime.datetime 中我们可以获取 datetime,同样也可以通过 datetime 组合得来:


In [8]:
dt = datetime.now()
dt = datetime.fromtimestamp(_time.time())

d = dt.date()
t = dt.time()

print("Date: {}\nTime: {}".format(d, t))

print("Datetime: {}".format(datetime.combine(date.today(), time(2,3,3))))


Date: 2016-03-30
Time: 23:56:15.078349
Datetime: 2016-03-30 02:03:03

时间与日期的运算

如果把 datetimedatetime 看作是时间轴上的点,那么 timedelta 就是时间轴上的线段(时间段,时间间隔)。


In [9]:
from datetime import timedelta

td = timedelta(weeks=1, days=2, hours=3,minutes=4, seconds=0, microseconds=0, milliseconds=0)

print("Time duration: {}".format(td))


Time duration: 9 days, 3:04:00

既然是时间段,那就可以通过两个时间点相减得到:


In [10]:
current = datetime.now()
today = datetime.combine(date.today(), time(0,0,0))

td = current - today
print("{:.0f}s of Today".format(td.total_seconds()))

today = date.today()
lastyear = today.replace(year=today.year-1)
print(today - lastyear)

t1 = current.time()
t2 = time(0, 0, 0)
try:
    print(t1 - t2)
except TypeError as err:
    print(err)


86178s of Today
366 days, 0:00:00
unsupported operand type(s) for -: 'datetime.time' and 'datetime.time'

时间段还支持一些算术+-*///%abs 等,这里就不一一举例了。

strftime & strptime

strftime(String from Time)和 strptime(String parsed Time)分别是字符串和时间日期之间的转换方法,只不过遵循一定的格式:


In [11]:
print(datetime.strftime.__doc__)
print(datetime.strptime.__doc__)


format -> strftime() style string.
string, format -> new datetime parsed from a string (like time.strptime()).

In [12]:
fmat = "%y-%m-%d"
dt = datetime.now()

s = dt.strftime(fmat)
print(s)
print(datetime.strptime(s, fmat))


16-03-30
2016-03-30 00:00:00

可以通过 strftime() and strptime() Behavior 查看转换格式表,Python 使用的格式与 C standard(1989)是一致的,不过需要注意的是,所有格式都是 zero-padded,也就是自动补零的,如果想要去掉补零,可以用 %-m 等方式,但据说在 Windows 系统上是不能用的:D


In [13]:
fmat = "%y/%-m/%-d"
dt = datetime.now()
dt = dt - timedelta(days=22)

print(dt.strftime(fmat))

# 当然也可以用
print("{}/{}/{}".format(dt.strftime("%y"), dt.month, dt.day))


16/3/8
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