Python datetime模块详解

一、datetime模块介绍

（一）、datetime模块中包含如下类：

类名	功能说明
date	日期对象,常用的属性有year, month, day
time	时间对象
datetime	日期时间对象,常用的属性有hour, minute, second, microsecond
datetime_CAPI	日期时间对象C语言接口
timedelta	时间间隔，即两个时间点之间的长度
tzinfo	时区信息对象

（二）、datetime模块中包含的常量

常量	功能说明	用法	返回值
MAXYEAR	返回能表示的最大年份	datetime.MAXYEAR	9999
MINYEAR	返回能表示的最小年份	datetime.MINYEAR	1

二、date类

（一）、date对象构成

1、date对象由year年份、month月份及day日期三部分构成：

date（year，month，day)

2、 通过year, month, day三个数据描述符可以进行访问：

>>> a = datetime.date.today()
>>> a
datetime.date(2017, 3, 22)
>>> a.year
2017
>>> a.month
3
>>> a.day
22 

3、当然，你也可以用__getattribute__(...)方法获得上述值：

>>> a.__getattribute__('year')
2017
>>> a.__getattribute__('month')
3
>>> a.__getattribute__('day')
22

 

（二）、date对象中包含的方法与属性

1、用于日期比较大小的方法

方法名	方法说明	用法
__eq__(…)	等于(x==y)	x.__eq__(y)
__ge__(…)	大于等于(x>=y)	x.__ge__(y)
__gt__(…)	大于(x>y)	x.__gt__(y)
__le__(…)	小于等于(x<=y)	x.__le__(y)
__lt__(…)	小于(x	x.__lt__(y)
__ne__(…)	不等于(x!=y)	x.__ne__(y)

以上方法的返回值为True\False
示例如下：

>>> a=datetime.date(2017,3,1)
>>> b=datetime.date(2017,3,15)
>>> a.__eq__(b)
False
>>> a.__ge__(b)
False
>>> a.__gt__(b)
False
>>> a.__le__(b)
True
>>> a.__lt__(b)
True
>>> a.__ne__(b)
True

2、获得二个日期相差多少天

使用__sub__(...)和__rsub__(...)方法，其实二个方法差不太多，一个是正向操作，一个是反向操作：

方法名	方法说明	用法
__sub__(…)	x - y	x.__sub__(y)
__rsub__(…)	y - x	x.__rsub__(y)

示例如下:

>>> a
datetime.date(2017, 3, 22)
>>> b
datetime.date(2017, 3, 15)
>>> a.__sub__(b)
datetime.timedelta(7)
>>> a.__rsub__(b)
datetime.timedelta(-7)

计算结果的返回值类型为datetime.timedelta, 如果获得整数类型的结果则按下面的方法操作：

>>> a.__sub__(b).days
7
>>> a.__rsub__(b).days
-7

3、ISO标准化日期

如果想要让所使用的日期符合ISO标准，那么使用如下三个方法:
1).* isocalendar(...)*:返回一个包含三个值的元组，三个值依次为：year年份，week number周数，weekday星期数（周一为1…周日为7)：
示例如下

>>> a = datetime.date(2017,3,22)
>>> a.isocalendar()
(2017, 12, 3)
>>> a.isocalendar()[0]
2017
>>> a.isocalendar()[1]
12
>>> a.isocalendar()[2]
3


2). isoformat(...): 返回符合ISO 8601标准 (YYYY-MM-DD) 的日期字符串； 

示例如下

>>> a = datetime.date(2017,3,22)
>>> a.isoformat()
'2017-03-22'

3). isoweekday(...): 返回符合ISO标准的指定日期所在的星期数（周一为1…周日为7)
示例如下：

>>> a = datetime.date(2017,3,22)
>>> a.isoweekday()
3

4).与isoweekday(...)相似的还有一个weekday(...)方法，只不过是weekday(...)方法返回的周一为 0, 周日为 6
示例如下：

>>> a = datetime.date(2017,3,22)
>>> a.weekday()
2

4、其他方法与属性

1). timetuple(...):该方法为了兼容time.localtime(...)返回一个类型为time.struct_time的数组，但有关时间的部分元素值为0：

>>> a = datetime.date(2017,3,22)
>>> a.timetuple()
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=3, tm_mday=22, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=2, tm_yday=81, tm_isdst=-1)
>>> a.timetuple().tm_year
2017
>>> a.timetuple().tm_mon
3
>>> a.timetuple().tm_mday
22

2).toordinal(...)： 返回公元公历开始到现在的天数。公元1年1月1日为1

>>> a = datetime.date(2017,3,22)
>>> a.toordinal()
736410

3). replace(...)：返回一个替换指定日期字段的新date对象。参数3个可选参数，分别为year,month,day。注意替换是产生新对象，不影响原date对象。

>>> a = datetime.date(2017,3,22)
>>> b = a.replace(2017,2,28)
>>> a
datetime.date(2017, 3, 22)
>>> b
datetime.date(2017, 2, 28)

4).resolution：date对象表示日期的最小单位。这里是天。

>>> datetime.date.resolution
datetime.timedelta(1)

5).fromordinal(...)：将Gregorian日历时间转换为date对象；Gregorian Calendar ：一种日历表示方法，类似于我国的农历，西方国家使用比较多。

>>> a = datetime.date(2017,3,22)
>>> b = a.toordinal()
>>> datetime.date.fromordinal(b)
datetime.date(2017, 3, 22)

6).fromtimestamp(...)：根据给定的时间戮，返回一个date对象

>>> time.time()
1490165087.2242179
>>> datetime.date.fromtimestamp(time.time())
datetime.date(2017, 3, 22)

7).today(...)：返回当前日期

>>> datetime.date.today()
datetime.date(2017, 3, 22)

8).max： date类能表示的最大的年、月、日的数值

>>> datetime.date.max
datetime.date(9999, 12, 31)

9).min： date类能表示的最小的年、月、日的数值

>>> datetime.date.min
datetime.date(1, 1, 1)

（三）、日期的字符串输出

1、如果你想将日期对象转化为字符串对象的话，可以用到__format__(...)方法以指定格式进行日期输出：

>>> a = datetime.date(2017,3,22)
>>> a.__format__('%Y-%m-%d')
'2017-03-22'
>>> a.__format__('%Y/%m/%d')
'2017/03/22'
>>> a.__format__('%y/%m/%d')
'17/03/22'
>>> a.__format__('%D')
'03/22/17'

与此方法等价的方法为strftime(...)

>>> a.strftime("%Y%m%d")
'20170322'

关于格式化字符串的相关内容，请查阅本文最后的：附录：python中时间日期格式化符号
2、如果只是相简单的获得日期的字符串，则使用__str__(...)

>>> a.__str__()
'2017-03-22'

3、如果想要获得ctime样式的格式请使用ctime(...):

>>> a.ctime()
'Wed Mar 22 00:00:00 2017'

三、time类

(一)、time类的数据构成

time类由hour小时、minute分钟、second秒、microsecond毫秒和tzinfo五部分组成

 time([hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]])

相应的，time类中就有上述五个变量来存储应该的值：

>>> a = datetime.time(12,20,59,899)
>>> a
datetime.time(12, 20, 59, 899)
>>> a.hour
12
>>> a.minute
20
>>> a.second
59
>>> a.microsecond
899
>>> a.tzinfo

与date类一样，time类也包含__getattribute__(...)方法可以读取相关属性：

>>> a.__getattribute__('hour')
12
>>> a.__getattribute__('minute')
20
>>> a.__getattribute__('second')
59

（二）、time类中的方法和属性

1、比较时间大小

相关方法包括：__eq__(...), __ge__(...), __gt__(...), __le__(...), __lt__(...)， __ne__(...)
这里的方法与date类中定义的方法大同小异，使用方法与一样，这里就不过多介绍了，示例如下：

>>> a = datetime.time(12,20,59,899)
>>> b = datetime.time(11,20,59,889)
>>> a.__eq__(b)
False
>>> a.__ne__(b)
True
>>> a.__ge__(b)
True
>>> a.__gt__(b)
True
>>> a.__le__(b)
False
>>> a.__lt__(b)
False

2、__nonzero__(...)

判断时间对象是否非零，返回值为True/False:

>>> a = datetime.time(12,20,59,899)
>>> a.__nonzero__()
True

3、其他属性

1）、max：最大的时间表示数值：

>>> datetime.time.max
datetime.time(23, 59, 59, 999999)

2）、min：最小的时间表示数值

>>> datetime.time.min
datetime.time(0, 0)

3）、resolution：时间间隔单位为分钟

>>> datetime.time.resolution
datetime.timedelta(0, 0, 1)

（三）、时间的字符串输出

1、如果你想将时间对象转化为字符串对象的话，可以用到__format__(...)方法以指定格式进行时间输出：

>>> a = datetime.time(12,20,59,899)
>>> a.__format__('%H:%M:%S')
'12:20:59'

与此方法等价的方法为strftime(...)

>>> a = datetime.time(12,20,59,899)
>>> a.strftime('%H:%M:%S')
'12:20:59'

关于格式化字符串的相关内容，请查阅本文最后的：附录：python中时间日期格式化符号
2、ISO标准输出
如果要使输出的时间字符符合ISO标准，请使用isoformat(...):

>>> a = datetime.time(12,20,59,899)
>>> a.isoformat()
'12:20:59.000899'

3、如果只是相简单的获得时间的字符串，则使用__str__(...)

>>> a = datetime.time(12,20,59,899)
>>> a.__str__()
'12:20:59.000899'

四、datetime类

(一)、datetime类的数据构成

datetime类其实是可以看做是date类和time类的合体，其大部分的方法和属性都继承于这二个类，相关的操作方法请参阅，本文上面关于二个类的介绍。其数据构成也是由这二个类所有的属性所组成的。

 datetime(year, month, day[, hour[, minute[, second[, microsecond[,tzinfo]]]]])

（二）、专属于datetime的方法和属性

1、 date(…)：返回datetime对象的日期部分：

>>> a = datetime.datetime.now()
>>> a
datetime.datetime(2017, 3, 22, 16, 9, 33, 494248)
>>> a.date()
datetime.date(2017, 3, 22)

2、time(…)：返回datetime对象的时间部分：

>>> a = datetime.datetime.now()
>>> a
datetime.datetime(2017, 3, 22, 16, 9, 33, 494248)
>>> a.time()
datetime.time(16, 9, 33, 494248)

3、utctimetuple(…)：返回UTC时间元组：

>>> a = datetime.datetime.now()
>>> a
datetime.datetime(2017, 3, 22, 16, 9, 33, 494248)
>>> a.utctimetuple()
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=3, tm_mday=22, tm_hour=16, tm_min=9, tm_sec=33, tm_wday=2, tm_yday=81, tm_isdst=0)

4、combine(…)：将一个date对象和一个time对象合并生成一个datetime对象：

>>> a = datetime.datetime.now()
>>> a
datetime.datetime(2017, 3, 22, 16, 9, 33, 494248)
>>>datetime.datetime.combine(a.date(),a.time())
datetime.datetime(2017, 3, 22, 16, 9, 33, 494248)

5、now(…)：返回当前日期时间的datetime对象：

>>> a = datetime.datetime.now()
>>> a
datetime.datetime(2017, 3, 22, 16, 9, 33, 

6、utcnow(…):返回当前日期时间的UTC datetime对象：

>>> a = datetime.datetime.utcnow()
>>> a
datetime.datetime(2017, 3, 22, 8, 26, 54, 935242)

7、strptime(…)：根据string, format 2个参数，返回一个对应的datetime对象：

>>> datetime.datetime.strptime('2017-3-22 15:25','%Y-%m-%d %H:%M')
datetime.datetime(2017, 3, 22, 15, 25)

8、utcfromtimestamp(…):UTC时间戳的datetime对象，时间戳值为time.time()：

>>> datetime.datetime.utcfromtimestamp(time.time())
datetime.datetime(2017, 3, 22, 8, 29, 7, 654272)

五、timedelta类

timedelta类是用来计算二个datetime对象的差值的。
此类中包含如下属性：
1、days:天数
2、microseconds：微秒数(>=0 并且 <1秒）
3、seconds：秒数(>=0 并且 <1天）

六、日期计算实操

1.获取当前日期时间：

>>> now = datetime.datetime.now()
>>> now
datetime.datetime(2017, 3, 22, 16, 55, 49, 148233)
>>> today = datetime.date.today()
>>> today
datetime.date(2017, 3, 22)
>>> now.date()
datetime.date(2017, 3, 22)
>>> now.time()
datetime.time(16, 55, 49, 148233)

2.获取上个月第一天和最后一天的日期：

>>> today = datetime.date.today()
>>> today
datetime.date(2017, 3, 22)
>>> mlast_day = datetime.date(today.year, today.month, 1) - datetime.timedelta(1)
>>> mlast_day
datetime.date(2017, 2, 28)
>>> mfirst_day = datetime.date(mlast_day.year, mlast_day.month, 1)
>>> mfirst_day
datetime.date(2017, 2, 1)

3.获取时间差

时间差单位为秒

>>> start_time = datetime.datetime.now()
>>> end_time = datetime.datetime.now()
>>> (end_time - start_time).seconds
7

差值不只是可以查看相差多少秒，还可以查看天(days), 秒(seconds), 微秒(microseconds).

4.计算当前时间向后8个小时的时间

>>> d1 = datetime.datetime.now()
>>> d2 = d1 + datetime.timedelta(hours = 8)
>>> d2
datetime.datetime(2017, 3, 23, 1, 10, 37, 182240)

可以计算: 天(days), 小时(hours), 分钟(minutes), 秒(seconds), 微秒(microseconds).

5.计算上周一和周日的日期

today = datetime.date.today()
>>> today
datetime.date(2017, 3, 23)
>>> today_weekday = today.isoweekday()
>>> last_sunday = today - datetime.timedelta(days=today_weekday)
>>> last_monday = last_sunday - datetime.timedelta(days=6)
>>> last_sunday
datetime.date(2017, 3, 19)
>>> last_monday
datetime.date(2017, 3, 13)

6.计算指定日期当月最后一天的日期和本月天数

>>> date = datetime.date(2017,12,20)
>>> def eomonth(date_object):
...     if date_object.month == 12:
...         next_month_first_date = datetime.date(date_object.year+1,1,1)
...     else:
...         next_month_first_date = datetime.date(date_object.year, date_object.month+1, 1)
...     return next_month_first_date - datetime.timedelta(1)
...
>>> eomonth(date)
datetime.date(2017, 12, 31)
>>> eomonth(date).day
31

7.计算指定日期下个月当天的日期

这里要调用上一项中的函数eomonth(...)

>>> date = datetime.date(2017,12,20)                                            
>>> def edate(date_object):                                                     
...     if date_object.month == 12:                          
...         next_month_date = datetime.date(date_object.year+1, 1,date_object.day)
...     else:
...         next_month_first_day = datetime.date(date_object.year,date_object.month+1,1)
...         if date_object.day > eomonth(last_month_first_day).day:
...             next_month_date = datetime.date(date_object.year,date_object.month+1,eomonth(last_month_first_day).day)
...         else:
...             next_month_date = datetime.date(date_object.year, date_object.month+1, date_object.day)
...     return next_month_date
...
>>> edate(date)
datetime.date(2018, 1, 20)

8.获得本周一至今天的时间段并获得上周对应同一时间段

>>> today = datetime.date.today()
>>> this_monday = today - datetime.timedelta(today.isoweekday()-1)
>>> last_monday = this_monday - datetime.timedelta(7)
>>> last_weekday = today -datetime.timedelta(7)
>>> this_monday
datetime.date(2017, 3, 20)
>>> today
datetime.date(2017, 3, 23)
>>> last_monday
datetime.date(2017, 3, 13)
>>> last_weekday
datetime.date(2017, 3, 16)

附录：python中时间日期格式化符号：

符号	说明
%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