datetime模块简介
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。
相关术语
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。
使用
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。
datetime模块中定义的类:
datetime.date 表示日期,常用的属性有:year, month和day
datetime.time 表示时间,常用属性有:hour, minute, second, microsecond
datetime.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.timezone Python 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
datetime模块中定义的常量
datetime.MINYEAR datetime.date或datetime.datetime对象所允许的年份的最小值,值为1
datetime.MAXYEAR datetime.date或datetime.datetime对象所允许的年份的最大值,只为9999
datetime.date类
class datetime.date(year, month, day)
year: [MINYEAR, MAXYEAR]
month: [1-12]
day: [1, 指定年份的月份中的天数]
date_info = datetime.date(year=2012, month=9, day=5) print(date_info) # 2012-09-05
类方法和属性
date.max date对象所能表示的最大日期:9999-12-31 date.min date对象所能表示的最小日志:00001-01-01 date.resoluation date对象表示的日期的最小单位:天 date.today() 返回一个表示当前本地日期的date对象 date.fromtimestamp(timestamp) 根据跟定的时间戳,返回一个date对象
print(datetime.date.max) # 9999-12-31 print(datetime.date.min) # 0001-01-01 print(datetime.date.resolution) # 1 day, 0:00:00 print(datetime.date.today()) # 2017-12-06 print(datetime.date.fromtimestamp(10000000)) # 1970-04-27
对象方法和属性
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
print(date_info.year) # 2017 print(date_info.month) # 12 print(date_info.day) # 6 print(date_info.replace(year=2016)) # 2016-12-06 print(date_info.timetuple()) # time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=12, tm_mday=6, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=2, tm_yday=340, tm_isdst=-1) print(date_info.toordinal()) # 736669 print(date_info.weekday()) # 2 print(date_info.isoweekday()) # 3 比较准确的判断是星期几 print(date_info.isoformat()) # 2017-12-06 print(date_info.strftime('%Y/%m/%d')) # 2017/12/06
datetime.time类
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
hour [0, 23] minute [0, 59] second [0, 59] microsecond [0, 1000000] tzinfo tzinfo的子类对象,如timezone类的实例
类方法和属性
time.max time类所能表示的最大时间:time(23, 59, 59, 999999)
time.min time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
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None t.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
datetime.datetime类
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:
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] tzinfo tzinfo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
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
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None dt.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-%d dt.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
使用datetime.datetime类对时间戳与时间字符串进行转换
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。
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
timedelta.min timedelta(-999999999) timedelta.max timedelta(days=999999999, hours=23, minutes=59, seconds=59, microseconds=999999) timedelta.resolution timedelta(microseconds=1)
实例方法和属性
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)
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