Python 日期和时间

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:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import time;  # 引入time模块

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

以上实例输出结果：

当前时间戳为: 1459994552.51

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。


什么是时间元组？

很多Python函数用一个元组装起来的9组数字处理时间:

序号字段值
0 4位数年 2008
1 月 1 到 12
2 日 1到31
3 小时 0到23
4 分钟 0到59
5 秒 0到61 (60或61 是闰秒)
6 一周的第几日 0到6 (0是周一)
7 一年的第几日 1到366 (儒略历)
8 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：

序号属性值
0 tm_year 2008
1 tm_mon 1 到 12
2 tm_mday 1 到 31
3 tm_hour 0 到 23
4 tm_min 0 到 59
5 tm_sec 0 到 61 (60或61 是闰秒)
6 tm_wday 0到6 (0是周一)
7 tm_yday 1 到 366(儒略历)
8 tm_isdst -1, 0, 1, -1是决定是否为夏令时的旗帜

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。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import time

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

以上实例输出结果：

本地时间为 : time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=4, tm_mday=7, tm_hour=10, tm_min=3, tm_sec=27, tm_wday=3, tm_yday=98, 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():

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import time

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

以上实例输出结果：

本地时间为 : Thu Apr  7 10:05:21 2016

格式化日期

我们可以使用 time 模块的 strftime 方法来格式化日期，：

time.strftime(format[, t])
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import time

# 格式化成2016-03-20 11:45:39形式
print time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()) 

# 格式化成Sat Mar 28 22:24:24 2016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 = "Sat Mar 28 22:24:24 2016"
print time.mktime(time.strptime(a,"%a %b %d %H:%M:%S %Y"))

以上实例输出结果：

2016-04-07 10:25:09
Thu Apr 07 10:25:09 2016
1459175064.0

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

获取某月日历

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：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import calendar

cal = calendar.month(2016, 1)
print "以下输出2016年1月份的日历:"
print cal;

以上实例输出结果：

以下输出2016年1月份的日历:
    January 2016
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，既有时间处理相的，也有转换时间格式的：

序号函数及描述
1 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）。对夏令时启用地区才能使用。
2 time.asctime([tupletime])
接受时间元组并返回一个可读的形式为"Tue Dec 11 18:07:14 2008"（2008年12月11日 周二18时07分14秒）的24个字符的字符串。
3 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。
4 time.ctime([secs])
作用相当于asctime(localtime(secs))，未给参数相当于asctime()
5 time.gmtime([secs])
接收时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）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
6 time.localtime([secs])
接收时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）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）。
7 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）。
8 time.sleep(secs)
推迟调用线程的运行，secs指秒数。
9 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。
10 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。
11 time.time( )
返回当前时间的时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。
12 time.tzset()
根据环境变量TZ重新初始化时间相关设置。

Time模块包含了以下2个非常重要的属性：

序号属性及描述
1 time.timezone
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）。
2 time.tzname
属性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。

星期一是默认的每周第一天，星期天是默认的最后一天。更改设置需调用calendar.setfirstweekday()函数。模块包含了以下内置函数：

序号函数及描述
1 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。 每日宽度间隔为w字符。每行长度为21* W+18+2* C。l是每星期行数。
2 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。
3 calendar.isleap(year)
是闰年返回True，否则为false。
4 calendar.leapdays(y1,y2)
返回在Y1，Y2两年之间的闰年总数。
5 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，两行标题，一周一行。每日宽度间隔为w字符。每行的长度为7* w+6。l是每星期的行数。
6 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。Year年month月外的日期都设为0;范围内的日子都由该月第几日表示，从1开始。
7 calendar.monthrange(year,month)
返回两个整数。第一个是该月的星期几的日期码，第二个是该月的日期码。日从0（星期一）到6（星期日）;月从1到12。
8 calendar.prcal(year,w=2,l=1,c=6)
相当于 print calendar.calendar(year,w,l,c).
9 calendar.prmonth(year,month,w=2,l=1)
相当于 print calendar.calendar（year，w，l，c）。
10 calendar.setfirstweekday(weekday)
设置每周的起始日期码。0（星期一）到6（星期日）。
11 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）。
12 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）。

在Python中日期和时间可能涉及多个不同的数据类型和函数，本文将简要介绍一下。

一. 三种不同的数据类型

1. 时间戳：Unix纪元时间戳（time模块中使用）是一个浮点值或整型值，表示子1970年1月1日午夜0点（UTC）以来的秒数。

    time.time()函数返回一个浮点值，表示当前时刻的Unix纪元时间戳。

    time.sleep(seconds)函数让程序暂停seconds参数指定的秒数。

2. 日期：属于datetime模块，包含一些整型值，保存在year, month, day, hour, minute和second等属性中。

    datetime.datetime(year, month, day, hour, minute, second)函数返回参数指定的时刻的datetime对象。如果没有提供hour, minute或second参数，它们默认为零。

    datetime.datetime.now()函数返回当前时刻的datetime对象。

    datetime.datetime.fromtimestamp(epoch)函数返回epoch时间戳参数表示的时刻的datetime对象。

3. 时间段：timedelta对象，（属于datetime模块）表示一段时间，不是一个特定时刻。

    datetime.timedelta(weeks, days, hours, minutes, seconds, milliseconds, microseconds)函数返回一个表示一段时间的timedelta对象，该函数的关键字参数是可选的，不包括month， 或year.

    total_seconds()方法用于timedelta对象，返回timedelta对象表示的秒数。

    strftime(format)方法返回一个字符串，用format字符串中的定制格式来表示datetime对象表示的时间

    datetime.datetime.strptime(time_string, format)函数返回一个datetime对象，它的时刻由time_string指定，利用format字符串参数来解析。


其他相关模块和函数

在Python中，其他处理日期和时间的模块还有：