Python 时间

时间

time 模块

在开始之前,首先要说明这几点:

  1. 在Python中,通常有这几种方式来表示时间:1)时间戳 2)格式化的时间字符串 3)元组(struct_time)共九个元素。由于Python的time模块实现主要调用C库,所以各个平台可能有所不同。
  2. UTC(Coordinated Universal Time,世界协调时)亦即格林威治天文时间,世界标准时间。在中国为UTC+8。DST(Daylight Saving Time)即夏令时。
  3. 时间戳(timestamp)的方式:通常来说,时间戳表示的是从1970年1月1日00:00:00开始按秒计算的偏移量。我们运行type(time.time()),返回的是float类型。返回时间戳方式的函数主要有time()clock()等。
  4. 元组(struct_time)方式:struct_time元组共有9个元素,返回struct_time的函数主要有gmtime()localtime()strptime()。下面列出这种方式元组中的几个元素:

元组(struct_time)

索引 属性
0 tm_year(年) 比如2011
1 tm_mon(月) 1 - 12
2 tm_mday(日) 1 - 31
3 tm_hour(时) 0 - 23
4 tm_min(分) 0 - 59
5 tm_sec(秒) 0 - 61
6 tm_wday(weekday) 0 - 6(0表示周日)
7 tm_yday(一年中的第几天) 1 - 366
8 tm_isdst(是否是夏令时) 默认为-1
  1. time.time():返回当前时间的时间戳。
  2. time.localtime([secs]):将一个时间戳转换为当前时区的struct_time。secs参数未提供,则以当前时间为准。
  3. time.gmtime([secs]):和localtime()方法类似,gmtime()方法是将一个时间戳转换为UTC时区(0时区)的struct_time。
  4. time.mktime(t):将一个struct_time转化为时间戳。
  5. time.asctime([t]):把一个表示时间的元组或者struct_time表示为这种形式:'Sun Jun 20 23:21:05 1993'。如果没有参数,将会将time.localtime()作为参数传入。
  6. time.ctime([secs]):把一个时间戳(按秒计算的浮点数)转化为time.asctime()的形式。如果参数未给或者为None的时候,将会默认time.time()为参数。它的作用相当于time.asctime(time.localtime(secs))
  7. time.strftime(format[, t]):把一个代表时间的元组或者struct_time(如由time.localtime()和time.gmtime()返回)转化为格式化的时间字符串。如果t未指定,将传入time.localtime()。如果元组中任何一个元素越界,ValueError的错误将会被抛出。
  8. time.strptime(string[, format]):把一个格式化时间字符串转化为struct_time。实际上它和strftime()是逆操作。

  9. time.sleep(secs):线程推迟指定的时间运行。单位为秒。

  10. time.clock():这个需要注意,在不同的系统上含义不同。在UNIX系统上,它返回的是“进程时间”,它是用秒表示的浮点数(时间戳)。而在WINDOWS中,第一次调用,返回的是进程运行的实际时间。而第二次之后的调用是自第一次调用以后到现在的运行时间。(实际上是以WIN32上QueryPerformanceCounter()为基础,它比毫秒表示更为精确)

import time
if __name__ == '__main__':
    time.sleep(1)
    print "clock1:%s" % time.clock()
    time.sleep(1)
    print "clock2:%s" % time.clock()
    time.sleep(1)
    print "clock3:%s" % time.clock()

运行结果:

clock1:3.35238137808e-006
clock2:1.00004944763
clock3:2.00012040636

其中第一个clock()输出的是程序运行时间 第二、三个clock()输出的都是与第一个clock的时间间隔

格式化输出

格式 | 含义 ----|------ %Y | 完整的年份 %y | 去掉世纪的年份(00 - 99) %c | 本地相应的日期和时间表示 %x | 本地相应日期 %X | 本地相应时间 %b | 本地简化月份名称 %B | 本地完整月份名称 %m | 月份(01 - 12) %j | 一年中的第几天(001 - 366) %d | 一个月中的第几天(01 - 31) %H | 一天中的第几个小时(24小时制,00 - 23) %I | 第几个小时(12小时制,01 - 12) %p | 本地am或者pm的相应符 %M | 分钟数(00 - 59) %S | 秒(01 - 61) %U | 一年中的星期数。(00 - 53星期天是一个星期的开始。)第一个星期天之前的所有天数都放在第0周。 %W | 和%U基本相同,不同的是%W以星期一为一个星期的开始。 %a | 本地(locale)简化星期名称 %A | 本地完整星期名称 %w | 一个星期中的第几天(0 - 6,0是星期天) %Z | 时区的名字(如果不存在为空字符) %% | ‘%’字符

文档中强调确实是0 - 61,而不是59,闰年秒占两秒(汗一个)。

datetime 模块

datetime模块定义了下面这几个类:

  • datetime.date:表示日期的类。常用的属性有year, month, day;
  • datetime.time:表示时间的类。常用的属性有hour, minute, second, microsecond;
  • datetime.datetime:表示日期时间。
  • datetime.timedelta:表示时间间隔,即两个时间点之间的长度。
  • datetime.tzinfo:与时区有关的相关信息。(这里不详细充分讨论该类,感兴趣的童鞋可以参考python手册)

注:上面这些类型的对象都是不可变(immutable)的。

date类

date类表示一个日期。日期由年、月、日组成(地球人都知道~~)。
date类的构造函数如下: class datetime.date(year, month, day):参数的意义就不多作解释了,只是有几点要注意一下:

  • year的范围是[MINYEAR, MAXYEAR],即[1, 9999];
  • month的范围是[1, 12]。(月份是从1开始的,不是从0开始的);
  • day的最大值根据给定的year, month参数来决定。例如闰年2月份有29天;

date类定义了一些常用的类方法与类属性,方便我们操作:

  • date.today():返回一个表示当前本地日期的date对象
  • date.fromtimestamp(timestamp):根据给定的时间戮,返回一个date对象
  • date.maxdate.min:date对象所能表示的最大、最小日期;(9999-12-31|0001-01-01)
  • date.resolution:date对象表示日期的最小单位。这里是天。
  • datetime.fromordinal(ordinal):将Gregorian日历时间转换为date对象

date提供的实例方法和属性:

  • date.replace(year, month, day):生成一个新的日期对象,用参数指定的年,月,日代替原有对象中的属性。(原有对象仍保持不变)
  • date.year、date.month、date.day:年、月、日
  • date.timetuple():返回日期对应的time.struct_time对象
  • date.isocalendar():返回格式如(year,month,day)的元组
  • date.isoformat():返回格式如'YYYY-MM-DD’的字符串
  • date.strftime(fmt):自定义格式化字符串。在下面详细讲解
  • date.weekday():返回weekday,如果是星期一,返回0;如果是星期2,返回1,以此类推
  • data.isoweekday():返回weekday,如果是星期一,返回1;如果是星期2,返回2,以此类推
  • date.toordinal():返回日期对应的Gregorian Calendar日期

date还对某些操作进行了重载,它允许我们对日期进行如下一些操作:

  • date2 = date1 + timedelta # 日期加上一个间隔,返回一个新的日期对象(timedelta将在下面介绍,表示时间间隔)
  • date2 = date1 - timedelta # 日期隔去间隔,返回一个新的日期对象
  • timedelta = date1 - date2 # 两个日期相减,返回一个时间间隔对象
  • date1 < date2 # 两个日期进行比较

Time类

time类表示时间,由时、分、秒以及微秒组成。 time类的构造函数如下:

class datetime.time(hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]])

各参数的意义不作解释,这里留意一下参数tzinfo,它表示时区信息。 注意一下各参数的取值范围:hour的范围为[0, 24),minute的范围为[0, 60),second的范围为[0, 60),microsecond的范围为[0, 1000000)。

time类定义的类属性:

  • time.mintime.max:time类所能表示的最小、最大时间。 其中,time.min = time(0, 0, 0, 0), time.max = time(23, 59, 59, 999999);
  • time.resolution:时间的最小单位,这里是1微秒;

time类提供的实例方法和属性:

  • time.hour、time.minute、time.second、time.microsecond:时、分、秒、微秒;
  • time.tzinfo:时区信息;
  • time.replace([hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]]):创建一个新的时间对象,用参数指定的时、分、秒、微秒代替原有对象中的属性(原有对象仍保持不变);
  • time.isoformat():返回型如"HH:MM:SS"格式的字符串表示;
  • time.strftime(fmt):返回自定义格式化字符串。在下面详细介绍;

datetime类

datetime是date与time的结合体,包括date与time的所有信息。它的构造函数如下:datetime.datetime(year, month, day[, hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]]),各参数的含义与date、time的构造函数中的一样,要注意参数值的范围。

datetime类定义的类属性与方法:

  • datetime.mindatetime.max:datetime所能表示的最小值与最大值;
  • datetime.resolution:datetime最小单位;
  • datetime.today():返回一个表示当前本地时间的datetime对象;
  • datetime.now([tz]):返回一个表示当前本地时间的datetime对象,如果提供了参数tz,则获取tz参数所指时区的本地时间;
  • datetime.utcnow():返回一个当前utc时间的datetime对象;
  • datetime.fromtimestamp(timestamp[, tz]):根据时间戮创建一个datetime对象,参数tz指定时区信息;
  • datetime.utcfromtimestamp(timestamp):根据时间戮创建一个datetime对象;
  • datetime.combine(date, time):根据date和time,创建一个datetime对象;
  • datetime.strptime(date_string, format):将格式字符串转换为datetime对象;

datetime类提供的实例方法与属性(很多属性或方法在date和time中已经出现过,在此有类似的意义,这里只罗列这些方法名,具体含义不再逐个展开介绍,可以参考上文对date与time类的讲解。):

  • datetime.year、month、day、hour、minute、second、microsecond、tzinfo
  • datetime.date():获取date对象;
  • datetime.time():获取time对象;
  • datetime.replace([year[, month[, day[, hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]]]]])
  • datetime.timetuple()
  • datetime.utctimetuple()
  • datetime.toordinal()
  • datetime.weekday()
  • datetime.isocalendar()
  • datetime.isoformat([sep])
  • datetime.ctime():返回一个日期时间的C格式字符串,等效于time.ctime(time.mktime(dt.timetuple()));
  • datetime.strftime(format)

timedelta类

构造函数:

class datetime.timedelta([days[, seconds[, microseconds[, milliseconds[, minutes[, hours[, weeks]]]]]]])

所有参数可选,且默认都是0,参数的值可以是整数,浮点数,正数或负数。 内部只存储days,seconds,microseconds,其他参数的值会自动按如下规则抓转换:

  • 1 millisecond(毫秒) 转换成 1000 microseconds(微秒)
  • 1 minute 转换成 60 seconds
  • 1 hour 转换成 3600 seconds
  • 1 week转换成 7 days

支持的操作有:

  • 1 = t2 + t3 两个timedelta对象相加, 同时满足 t1-t2 == t3 and t1-t3 == t2 为True
  • t1 = t2 - t3 两个timedelta对象相减, 同时满足 t1 == t2 - t3 and t2 == t1 + t3 为True
  • t1 = t2 * i or t1 = i * t2 timedelta对象分别乘以i 同时满足 t1 // i == t2 为True, 且 i != 0
  • t1 = t2 // i 向下取整,余数部分被丢弃
  • +t1 返回和t1相同值的timedelta对象
  • -t1 取反操作,等价于timedelta(-t1.days, -t1.seconds, -t1.microseconds)t1* -1
  • abs(t) 绝对值,等价于: +tt.days >= 0, -tt.days < 0
  • str(t) 返回字符串,格式为: [D day[s], ][H]H:MM:SS[.UUUUUU]
  • repr(t) 返回字符串,格式为: datetime.timedelta(D[, S[, U]])
  • timedelta.total_seconds() 用于计算秒数。

此外,timedelta和可以和date,datetime对象进行加减操作. ###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。

  • calendar.Calendar(firstweekday=0) 该类提供了许多生成器,如星期的生成器,某月日历生成器
  • calendar.TextCalendar(firstweekday=0) 该类提供了按月、按年生成日历字符串的方法。
  • calendar.HTMLCalendar(firstweekday=0) 类似TextCalendar,不过生成的是HTML格式日历

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:

  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.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。

  3. 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。

  4. calendar.isleap(year) 是闰年返回True,否则为false。

  5. calendar.leapdays(y1,y2) 返回在Y1,Y2两年之间的闰年总数。

  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。[[0, 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, 0, 0, 0, 0]]

  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) 返回给定日期的星期码。0(星期一)到6(星期日)。月份为 1(一月) 到 12(12月)。