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Python 日期与时间

搞懂Python日期与时间的格式化和转换等操作

Python 程序能用很多方式处理日期和时间，转换日期格式是一个常见的功能。Python 提供了一个 time 和 calendar 模块可以用于格式化日期和时间。

时间间隔是以秒为单位的浮点小数。每个时间戳都以自从 1970 年 1 月 1 日午夜（历元）经过了多长时间来表示。Python 的 time 模块下有很多函数可以转换常见日期格式。如函数 time.time() 用于获取当前时间戳, 如下实例:

import time
ticks = time.time()
print("当前时间戳为:", ticks)

执行结果：

当前时间戳为: 1594644577.9761147

时间戳单位最适于做日期运算。但是1970年之前的日期就无法以此表示了。太遥远的日期也不行，UNIX和Windows只支持到2038年。

时间元组

很多Python函数用一个元组装起来的9组数字处理时间:

字段	值
4位数年	2008
月	1 到 12
日	1到31
小时	0到23
分钟	0到59
秒	0到61 (60或61 是闰秒)
一周的第几日	0到6 (0是周一)
一年的第几日	1到366 (儒略历)
夏令时	-1, 0, 1, -1是决定是否为夏令时的旗帜

上述也就是struct_time元组。这种结构具有如下属性：

属性	值
tm_year	2008
tm_mon	1 到 12
tm_mday	1 到 31
tm_hour	0 到 23
tm_min	0 到 59
tm_sec	0 到 61 (60或61 是闰秒)
tm_wday	0到6 (0是周一)
tm_yday	一年中的第几天，1 到 366
tm_isdst	是否为夏令时，值有：1(夏令时)、0(不是夏令时)、-1(未知)，默认 -1

获取当前时间

从返回浮点数的时间戳方式向时间元组转换，只要将浮点数传递给如localtime之类的函数。

import time
localtime = time.localtime(time.time())
print("本地时间为 :", localtime)

执行结果：

本地时间为 : time.struct_time(tm_year=2020, tm_mon=7, tm_mday=13, tm_hour=13, tm_min=0, tm_sec=37, tm_wday=0, tm_yday=195, tm_isdst=0)

获取格式化的时间

你可以根据需求选取各种格式，但是最简单的获取可读的时间模式的函数是asctime():

import time
localtime = time.asctime(time.localtime(time.time()))
print("本地时间为 :", localtime)

执行结果：

本地时间为 : Mon Jul 13 13:02:03 2020

格式化日期

我们可以使用 time 模块的 strftime 方法来格式化日期。

import time
# 格式化成2020-07-13 13:06:04形式
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()))
# 格式化成Mon Jul 13 13:06:04 2020形式
print(time.strftime("%a %b %d %H:%M:%S %Y", time.localtime()))
# 将格式字符串转换为时间戳
a = "Mon Jul 13 13:06:04 2020"
print(time.mktime(time.strptime(a,"%a %b %d %H:%M:%S %Y")))

执行结果：

2020-07-13 13:06:53
Mon Jul 13 13:06:53 2020
1594645564.0

python中时间日期格式化符号：

%y 两位数的年份表示（00-99） %Y 四位数的年份表示（000-9999） %m 月份（01-12） %d 月内中的一天（0-31） %H 24小时制小时数（0-23） %I 12小时制小时数（01-12） %M 分钟数（00=59） %S 秒（00-59） %a 本地简化星期名称 %A 本地完整星期名称 %b 本地简化的月份名称 %B 本地完整的月份名称 %c 本地相应的日期表示和时间表示 %j 年内的一天（001-366） %p 本地A.M.或P.M.的等价符 %U 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始 %w 星期（0-6），星期天为星期的开始 %W 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始 %x 本地相应的日期表示 %X 本地相应的时间表示 %Z 当前时区的名称 %% %号本身

获取日历

Calendar模块有很广泛的方法用来处理年历和月历，例如打印某月的月历：

import calendar
cal = calendar.month(2020, 7)
print("输出2020年7月份日历")
print(cal)

执行结果：

输出2020年7月份日历
July 2020
Mo Tu We Th Fr Sa Su
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

Time 模块

Time 模块包含了以下内置函数，既有时间处理的，也有转换时间格式的：

函数、描述和示例

time.altzone
返回格林威治西部的夏令时地区的偏移秒数。如果该地区在格林威治东部会返回负值（如西欧，包括英国）。

>>> import time
>>> print("time.altzone %d " % time.altzone)
time.altzone 0

time.asctime([tupletime])
返回一个形式为"Tue Jul 14 11:39:58 2020"（2020年7月14日周二11时39分58秒）的字符串。

>>> import time
>>> t = time.localtime()
>>> print(time.asctime(t))
Thu Apr 7 10:36:20 2016

time.clock()
用以浮点数计算的秒数返回当前的CPU时间。用来衡量不同程序的耗时，比time.time()更有用。

>>> import time
>>> print(time.perf_counter())
>>> print(time.process_time())
22482074.841124818
0.013232696

time.ctime([secs])
作用相当于asctime(localtime(secs))，未给参数相当于asctime()

>>> import time
>>> print(time.ctime())
Tue Jul 14 11:45:21 2020

time.gmtime([secs])
接收时间戳并返回格林威治天文时间下的时间元组t。注：t.tm_isdst始终为0

>>> import time
>>> print(time.gmtime(1593508609.34375))
time.struct_time(tm_year=2020, tm_mon=6, tm_mday=30, tm_hour=9, tm_min=16, tm_sec=49, tm_wday=1, tm_yday=182, tm_isdst=0)

time.localtime([secs]
接收时间戳并返回当地时间下的时间元组t（t.tm_isdst可取0或1，取决于当地当时是不是夏令时）。

>>> import time
>>> print(time.localtime(1593508609.34375))
time.struct_time(tm_year=2020, tm_mon=6, tm_mday=30, tm_hour=9, tm_min=16, tm_sec=49, tm_wday=1, tm_yday=182, tm_isdst=0)

time.mktime(tupletime)
接受时间元组并返回时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。

>>> import time
>>> t = (2016, 2, 17, 17, 3, 38, 1, 48, 0)
>>> secs = time.mktime(t)
>>> print(secs)
>>> print(time.asctime(time.localtime(secs)))
1455728618.0
Wed Feb 17 17:03:38 2016

time.sleep(secs)
推迟调用线程的运行，secs指秒数。

>>> import time
>>> print(time.ctime())
>>> time.sleep(3) >>> print(time.ctime())

time.strftime(fmt[,tupletime])
接收以时间元组，并返回以可读字符串表示的当地时间，格式由fmt决定。

>>> import time
>>> print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()))
2020-07-14 11:57:27

time.strptime(str,fmt='%a %b %d %H:%M:%S %Y')
根据fmt的格式把一个时间字符串解析为时间元组。

>>> import time
>>> struct_time = time.strptime("30 Nov 00", "%d %b %y")
>>> print(struct_time)
time.struct_time(tm_year=2000, tm_mon=11, tm_mday=30, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=335, tm_isdst=-1)

time.time()
返回当前时间的时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。

>>> import time
>>> print(time.time())
1594728225.9022148

time.tzset()
根据环境变量TZ重新初始化时间相关设置。

>>> import time
>>> import os
>>> os.environ['TZ'] = 'EST+05EDT,M4.1.0,M10.5.0'
>>> time.tzset()
>>> print(time.strftime('%X %x %Z'))
>>> os.environ['TZ'] = 'AEST-10AEDT-11,M10.5.0,M3.5.0'
>>> time.tzset()
>>> print(time.strftime('%X %x %Z'))
08:08:47 07/14/20 EDT
22:08:47 07/14/20 AEST

time.perf_counter()
返回计时器的精准时间，由于返回值的基准点是未定义的，所以，只有连续调用的结果之间的差才是有效的。

>>> import time
>>> time.sleep(1)
>>> a = time.perf_counter()
>>> print(a)
>>> time.sleep(1)
>>> b = time.perf_counter()
>>> print(b)
10130931.42668036
10130932.427768432

time.process_time()
返回当前进程执行 CPU 的时间总和，不包含睡眠时间。

>>> import time
>>> print(time.process_time())
0.013454055

Time模块包含了以下2个非常重要的属性：

time.timezone：是当地时区（未启动夏令时）距离格林威治的偏移秒数（>0，美洲;<=0大部分欧洲，亚洲，非洲）。 time.tzname：包含一对根据情况的不同而不同的字符串，分别是带夏令时的本地时区名称，和不带的。

日历（Calendar）模块

此模块的函数都是日历相关的，例如打印某月的字符月历。星期一默认是每周第一天，星期天默认是最后一天。模块包含了以下内置函数：

calendar.calendar(year,w=2,l=1,c=6)：返回一个多行字符串格式的year年年历，3个月一行，间隔距离为c。 calendar.firstweekday()：返回当前每周起始日期的设置。默认情况下，首次载入caendar模块时返回0，即星期一。 calendar.isleap(year)：是闰年返回 True，否则为 false。 calendar.leapdays(y1,y2)：返回在Y1，Y2两年之间的闰年总数。 calendar.month(year,month,w=2,l=1)：返回一个多行字符串格式的year年month月日历,每日宽度间隔为w字符。 calendar.monthcalendar(year,month)：返回一个整数的单层嵌套列表。每个子列表装载代表一个星期的整数。 calendar.monthrange(year,month)：返回两个整数。第一个是该月的星期几，第二个是该月有几天。 calendar.prcal(year,w=2,l=1,c=6)：相当于 print calendar.calendar(year,w,l,c). calendar.prmonth(year,month,w=2,l=1)：相当于 print calendar.calendar（year，w，l，c）。 calendar.setfirstweekday(weekday)：设置每周的起始日期码。0（星期一）到6（星期日）。 calendar.timegm(tupletime)：和time.gmtime相反：接受一个时间元组形式，返回该时刻的时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。 calendar.weekday(year,month,day)：返回给定日期的日期码。0（星期一）到6（星期日）。月份为 1（一月）到 12（12月）。

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学习小分队 2020-09-21

在Python中处理时区

假设您正在一个项目上，需要根据其时区显示日期和时间。建议您不要使用第三方pytZ模块，而不要自己处理时区。

from datetime import datetime
import pytz
local = datetime.now()
print("Local:", local.strftime("%m/%d/%Y, %H:%M:%S"))
tz_NY = pytz.timezone('America/New_York') 
datetime_NY = datetime.now(tz_NY)
print("NY:", datetime_NY.strftime("%m/%d/%Y, %H:%M:%S"))
tz_London = pytz.timezone('Europe/London')
datetime_London = datetime.now(tz_London)
print("London:", datetime_London.strftime("%m/%d/%Y, %H:%M:%S"))

当您运行程序时，输出将如下所示：

当地时间：2018-12-20 13：10：44.260462
美国/纽约时间：2018-12-20 13：10：44.260462
欧洲/伦敦时间：2018-12-20 13：10：44.260462

这里， datetime_NY 和 datetime_London 是datetime对象，包含各自时区的当前日期和时间。