Python-日期时间操作

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time模块
datatime模块

在python中，有内置的time模块和datatime模块来支持时间的一些操作和转换。

time模块

struct_time元组

在python中，有一种叫做struct_time元组的东西来描述时间，将时间细分了，比如：年、月、日、时、分、秒、一年中第几周、一年中第几天、是否为夏令时。

获取struct_time元组的方式，可以使用time模块的localtime()接口，如下面的例子：

import time

print(time.localtime())

输出结果如下：

time.struct_time(
	tm_year=2021,
	tm_mon=10,
	tm_mday=6,
	tm_hour=23,
	tm_min=47,
	tm_sec=52,
	tm_wday=2,
	tm_yday=279,
	tm_isdst=0
)

获取秒级时间戳

直接调用time模块的time()接口就可以获取秒级时间戳，不过需要注意的是：

获取的结果是一个float的浮点数，而并不是正数
不同版本python的执行结果，结果浮点数的精度是不一样的

import time

print(time.time())
# 输出秒级时间戳
# 不同版本的python，输出的结果精度是不一样的
# python2 -> 1633534293.33
# python3 -> 1633534364.272089

获取纳秒级别时间戳

python3中，time模块提供了time_ns()接口来获取当前时间的时间戳（纳秒级别）

import time

timestamp_ns = time.time_ns()
print("timestamp_ns:%s" % timestamp_ns)
# timestamp_ns:1633536722569083000

时间戳转换为struct_time元组

假设现在从接口获取到了时间戳的数据，需要转换为struct_time元组进行操作，那么仍旧可以使用time模块的localtime()，传入时间戳即可，示例如下：

import time

# 获取时间戳
timestamp = time.time()
print("timestamp:%s" % timestamp)
# timestamp:1633535670.74

# 调用localtime()传入时间戳，会将其转换为struct_time元组
struct_time = time.localtime(timestamp)
print("struct_time:%s" % struct_time)
"""
struct_time:time.struct_time(
	tm_year=2021,
	tm_mon=10,
	tm_mday=6,
	tm_hour=23,
	tm_min=54,
	tm_sec=30,
	tm_wday=2,
	tm_yday=279,
	tm_isdst=0
)
"""

struct_time元组转换为时间戳

可以使用time模块的mktime()接口，接收的参数就是struct_time元组形式的数据，直接使用上一步的测试数据吧，示例如下：

import time

struct_time = (2021, 10, 6, 23, 54, 30, 2, 279, 0)
timestamp = time.mktime(struct_time)
print("timestamp:%s" % timestamp)
# timestamp:1633535670.0

从上面的结果可以看到，转换后的时间戳也是一个浮点型，只不过转换后的时间戳和之前的时间戳有点误差，之前的结果是1633535670.74，现在转换回来的是1633535670.0。

ctime-稍微带点可读性的时间格式

上面的时间戳或者struct_time元组，可读性都不是很高，time模块有ctime()接口，可以获取一个可读性比较好的时间格式，为了方便记忆，我把这种格式叫做ctime格式

示例如下：

import time

print(time.ctime())
# Thu Oct  7 00:07:25 2021

time.ctime()接口还可以将时间戳转换为上面的那种格式，需要注意这里指的是秒级时间戳，示例如下：

import time

timestamp = time.time()
print("timestamp:%s" % timestamp)
# timestamp:1633536547.53

format_time = time.ctime(timestamp)
print("format_time:%s" % format_time)
# format_time:Thu Oct  7 00:09:07 2021

将struct_time元组转换为ctime形式

可以使用time模块的asctime()来将struct_time元组的时间转换为ctime形式

import time

struct_time = time.localtime()
print("struct_time:%s" % struct_time)
"""
struct_time:time.struct_time(
	tm_year=2021,
	tm_mon=10,
	tm_mday=7,
	tm_hour=0,
	tm_min=21,
	tm_sec=41,
	tm_wday=3,
	tm_yday=280,
	tm_isdst=0
)
"""

ctime = time.asctime(struct_time)
print("ctime:%s" % ctime)
# ctime:Thu Oct  7 00:21:41 2021

日期时间格式化

前面的时间戳、struct_time、ctime其实可读性都不太好，如果能有2021-10-08 10:30:11这种比较符合人类习惯的就好了。

当然了，python的time模块提供了strftime()接口来实现日期时间格式化的功能，在格式化之前，需要先看一下一些格式的规则：

下面是使用的示例：

import time

struct_time = time.localtime()
format_time = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", struct_time)
print("format_time: %s" % format_time)
# format_time: 2021-10-07 00:30:20

日期时间的解析

前面讲了可以使用strftime()来将struct_time元组格式化为自定义的形式，但是现在要将自定义形式的日期时间解析为struct_time元组，此时就要用到strptime()接口了，使用示例如下：

import time

format_time = "2021-10-07 00:30:20"
# 传入时间日期，然后指定时间日期的格式，python会按照这个格式去解析
struct_time = time.strptime(format_time, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print("struct_time: %s" % struct_time)
"""
struct_time: time.struct_time(
	tm_year=2021,
	tm_mon=10,
	tm_mday=7,
	tm_hour=0,
	tm_min=30,
	tm_sec=20,
	tm_wday=3,
	tm_yday=280,
	tm_isdst=-1
)
"""

自定义格式日期转换为时间戳

其实只需要将前面的接口组合一下就可以了，先使用strptime()按照指定格式解析日期，获取到struct_time元组后，使用mktime()即可将struct_time转换为时间戳，示例如下：

import time

format_time = "2021-10-07 00:30:20"
# 传入时间日期，然后指定时间日期的格式，python会按照这个格式去解析
struct_time = time.strptime(format_time, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")

# 使用mktime()将struct_time转换为时间卓
timestamp = time.mktime(struct_time)
print("timestamp:%s" % timestamp)
# timestamp:1633537820.0

程序休眠一段时间

每个编程语言都有一个休眠函数，用来让当前的线程或者进程暂停运行（阻塞）一段时间，python的time模块提供了sleep()接口，使用示例如下：

import time

print(time.time())  # 1633538882.96

# 休眠5秒
time.sleep(5)
print(time.time())  # 1633538887.96

# 休眠0.5秒
time.sleep(0.5)
print(time.time())  # 1633538888.47

datatime模块

datetime从名字上就能看出，是date和time两个的组合。

datetime模块有5个类很重要，分别是date、time、datetime、timedelta、tzinfo，使用的比较多的就是datetime了。

获取当前日期时间

直接调用datetime类的now()方法即可获取可读性比较高的日期时间，示例如下：

# 从datetime模块导入datetime类
from datetime import datetime

print("datatime.new(): %s" % datetime.now())
# datatime.new(): 2021-10-07 00:55:24.152208

时间戳与datetime转换

提供了fromtimestamp()接口，传入时间戳即可将其转换为datetime；
提供了timestamp()接口，将传入的datetime转换为时间戳；