(9条消息) python之时间、日期处理模块（datetime）

前言在开发工作中，我们经常需要用到日期与时间，如：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。这里我们只讲述datetime模块，time模块自行网上查找。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daydatetime.time表示时间，常用属性有：hour, minute, second, microseconddatetime.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.timezonePython 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：objectdatedatetimetimetimedeltatzinfotimezone2. datetime模块中定义的常量常量名称描述datetime.MINYEARdatetime.date或datetime.datetime对象所允许的年份的最小值，值为1datetime.MAXYEARdatetime.date或datetime.datetime对象所允许的年份的最大值，只为9999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.maxdatetime.date(9999, 12, 31)>>> date.mindatetime.date(1, 1, 1)>>> date.resolutiondatetime.timedelta(1)>>> date.today()datetime.date(2017, 2, 4)>>> date.fromtimestamp(time.time())datetime.date(2017, 2, 4)>>>>>> d = date.today()>>> d.year2017>>> d.month2>>> d.day4>>> 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]tzinfotzinfo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.maxtime类所能表示的最大时间：time(23, 59, 59, 999999)time.mintime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Nonet.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.maxdatetime.time(23, 59, 59, 999999)>>> time.mindatetime.time(0, 0)>>> time.resolutiondatetime.timedelta(0, 0, 1)>>>>>> t = time(20, 5, 40, 8888)>>> t.hour20>>> t.minute5>>> t.second40>>> t.microsecond8888>>> 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]tzinfotzinfo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Nonedt.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-%ddt.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()>>> dtdatetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 57, 0, 621378)>>> dt.year2017>>> dt.month2>>> dt.day4>>> dt.hour20>>> dt.minute57>>> dt.second0>>> dt.microsecond621378>>> 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：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]类属性类属性名称描述timedelta.mintimedelta(-999999999)timedelta.maxtimedelta(days=999999999, hours=23, minutes=59, seconds=59, microseconds=999999)timedelta.resolutiontimedelta(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。objectdatedatetimetimetimedeltatzinfotimezone