day5-time & datetime模块
1.概述
程序设计开发过程中，往往存在很多场景，需要把时间和日期以某种特定形式格式化输出，在python中我们需要借助time & datetime模块来实现，今天就来一探这两大模块的究竟。
2.time模块
2.1 时间表现形式
time模块中时间表现的格式主要有三种：
a、timestamp时间戳，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
b、struct_time时间元组，共有九个元素组。
属性 值
tm_year（年） 比如2011
tm_mon（月） 1 - 12
tm_mday（日） 1 - 31
tm_hour（时） 0 - 23
tm_min（分） 0 - 59
tm_sec（秒） 0 - 61
tm_wday（weekday） 0 - 6（0表示周日）
tm_yday（一年中的第几天） 1 - 366
tm_isdst（是否是夏令时） 默认为-1
c、format time 格式化时间，已格式化的结构使时间更具可读性。包括自定义格式和固定格式。
format time的结构化表示：
常见结构化时间组合：
1 >>> time.strftime('%Y-%m-%d %X') 2 '2017-12-18 05:58:02'
2.2 时间格式转换图
上述图片及文字引用自http://www.cnblogs.com/tkqasn/p/6001134.html
2.3 常用的time生成方法及格式转换方法
- time.time()
返回当前时间的timestamp（相对于1970年纪元的浮点秒数）
1 >>> import time #注意需要导入time模块 2 >>> time.time() 3 1513548305.7698379
- time.localtime()
返回当前本地时间的struct_time格式
1 >>> import time 2 >>> time.localtime() 3 time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=12, tm_mday=18, tm_hour=6, tm_min=6, tm_se 4 c=38, tm_wday=0, tm_yday=352, tm_isdst=0)
struct_time的输出是一个九元组，也可以只选择输出部分元素：
1 >>> print(time.localtime().tm_year,time.localtime().tm_mon) 2 2017 12 3 >>> time.localtime().tm_year 4 2017
- time.strftime()
返回自定义格式化输出的时间1 >>> time.strftime('%Y-%m-%d %X') 2 '2017-12-18 07:17:08'
- time.gmtime()
以struct_time形式返回当前伦敦时间（GTW格林威治时间）
1 >>> time.localtime(time.time()) 2 time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=12, tm_mday=18, tm_hour=7, tm_min=21, tm_s 3 ec=42, tm_wday=0, tm_yday=352, tm_isdst=0) 4 >>> time.gmtime() 5 time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=12, tm_mday=17, tm_hour=23, tm_min=21, tm_ 6 sec=54, tm_wday=6, tm_yday=351, tm_isdst=0) 7 8 #对比locatime和gmtime可看出，两者输出的时间日期相差一天，时间相差16小时
- time.mktime()
把struct_time格式转换为timestamp输出
1 >>> time.mktime(time.localtime()) 2 1513553330.0 3 >>> time.time() 4 1513553339.578083
- time.strptime()
把format time转换为struct_time输出
1 >>> time.strptime('2011-05-05 16:37:06', '%Y-%m-%d %X') 2 time.struct_time(tm_year=2011, tm_mon=5, tm_mday=5, tm_hour=16, tm_min=37, tm_se 3 c=6, tm_wday=3, tm_yday=125, tm_isdst=-1) 4 >>> time.strptime(time.strftime('%Y-%m-%d %X'), '%Y-%m-%d %X') 5 time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=12, tm_mday=18, tm_hour=7, tm_min=33, tm_s 6 ec=36, tm_wday=0, tm_yday=352, tm_isdst=-1)
注意：
time.strptime()在使用时一定要传递第二个用于约定format time格式的字符串，否则会直接报错
1 >>> time.strptime(time.strftime('%Y-%m-%d %X')) 2 Traceback (most recent call last): 3 File "<stdin>", line 1, in <module> 4 File "C:\Program Files (x86)\python3.6.1\lib\_strptime.py", line 559, in _strp 5 time_time 6 tt = _strptime(data_string, format)[0] 7 File "C:\Program Files (x86)\python3.6.1\lib\_strptime.py", line 362, in _strp 8 time 9 (data_string, format)) 10 ValueError: time data '2017-12-18 07:31:15' does not match format '%a %b %d %H:% 11 M:%S %Y'
- time.strftime()
除了可以直接输出format time以外，也可以是strptime()的逆过程，把struct_time转换为format time输出
1 >>> time.strftime('%Y-%m-%d', time.localtime()) 2 '2017-12-18'
- time.ctime()
把时间戳格式的时间转换为固定格式的format time：'Thu Mar 30 16:47:39 2017'(星期 月 日 时间 年)1 >>> time.ctime(time.time()) 2 'Tue Dec 19 07:31:07 2017'
- time.asctime()
直接返回固定格式的format time：'Thu Mar 30 16:47:39 2017'(星期 月 日 时间 年)，或者把struc_time转换为该格式输出1 >>> time.asctime() 2 'Tue Dec 19 07:32:54 2017' 3 >>> time.asctime(time.localtime()) 4 'Tue Dec 19 07:33:00 2017'
time的加减运算：
timestamp格式的时间支持加减运算，以秒为单位
1 >>> t1=time.time() 2 >>> t2=t1+10 3 >>> time.ctime(t1) 4 'Tue Dec 19 07:38:24 2017' 5 >>> time.ctime(t2) 6 'Tue Dec 19 07:38:34 2017'
3.datetime模块
以下内容主要引用自http://www.cnblogs.com/lhj588/archive/2012/04/23/2466653.html
相比于time模块，datetime模块的接口则更直观、更容易调用。下面就来讲讲datetime模块。
datetime模块定义了两个常量：datetime.MINYEAR和datetime.MAXYEAR，分别表示datetime所能表示的最 小、最大年份。其中，MINYEAR = 1，MAXYEAR = 9999。（对于偶等玩家，这个范围已经足够用矣~~）
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。
下面详细介绍这些类的使用方式。
3.1 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.max、date.min：date对象所能表示的最大、最小日期；
- date.resolution：date对象表示日期的最小单位。这里是天。
- date.today()：返回一个表示当前本地日期的date对象；
1 >>> print(date.today()) 2 2017-12-22
- date.fromtimestamp(timestamp)：根据给定的时间戮，返回一个date对象；
1 >>> from datetime import * 2 >>> import time 3 >>> date.fromtimestamp(time.time()) 4 datetime.date(2017, 12, 22)
- datetime.fromordinal(ordinal)：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，此处不详细展开讨论。）
date提供的实例方法和属性：
- date.year、date.month、date.day：年、月、日；
1 >>> date.today().year 2 2017
- 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）
1 >>> day1=date.today() 2 >>> day2=day1.replace(day=31) 3 >>> print(day2) 4 2017-12-31 5 >>> print(day1) 6 2017-12-22
- date.timetuple()：返回日期对应的time.struct_time对象；
- date.toordinal()：返回日期对应的Gregorian Calendar日期；
- 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.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；
1 >>> date.isoformat(date.today()) 2 '2017-12-22'
- date.strftime(fmt)：自定义格式化字符串。在下面详细讲解。
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
1 >>> day1=date.today() 2 >>> day2=day1.replace(day=31) 3 >>> print(day2) 4 2017-12-31 5 >>> print(day1) 6 2017-12-22 7 >>> delta=day2-day1 8 >>> print(delta) 9 9 days, 0:00:00 10 >>> day3=day1.replace(month=11) 11 >>> print(day3+delta) 12 2017-12-01 13 >>> print(bool(day2>day3)) 14 True 15 >>> print(day2-day3) 16 39 days, 0:00:00
注： 对日期进行操作时，要防止日期超出它所能表示的范围
3.2 time类
time类表示时间，由时、分、秒以及微秒组成。实际直接使用time模块比使用datatime模块的time类要方便得多，因此这里就不展开了。
3.3 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.min、datetime.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；
1 >>> from datetime import * 2 >>> print(datetime.today()) 3 2017-12-25 06:32:00.122397
- 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；
1 >>> from datetime import * 2 >>> print(datetime.today()) 3 2017-12-25 06:32:00.122397 4 >>> 5 >>> print(datetime.now()) 6 2017-12-25 06:37:53.939634 #输出与datetime.today()相同
- 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；
1 >>> from datetime import * 2 >>> import time 3 >>> print(datetime.fromtimestamp(time.time())) 4 2017-12-25 06:39:22.302688 #输出结果同时包括日期和时间
- datetime.replace(year,month,day,hour,minute,second):生成一个新的datetime对象，用参数指定的年，月，日，时，分，秒代替原有对象中的属性。（原有对象仍保持不变）
1 >>> from datetime import * 2 >>> t2=datetime.today() 3 >>> t3=t2.replace(hour=18,minute=0) 4 >>> print(t3) 5 2017-12-25 18:00:32.731466 6 >>> t3=t2.replace(year=2018,month=1,day=1,hour=18,minute=0) 7 >>> print(t3) 8 2018-01-01 18:00:32.731466
- datetime.utcfromtimestamp(timestamp)：根据时间戮创建一个utc时间的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；
3.4 timedelta类
timedelta表示时间间隔，可用于时间的运算。
1 >>> from datetime import * 2 >>> t1=datetime.now()+timedelta(days=1) #当前时间相加1天 3 >>> print(t1) 4 2017-12-26 06:48:27.643879 5 >>> t1=datetime.now()-timedelta(hours=24) #当前时间减掉24小时 6 >>> print(t1) 7 2017-12-24 06:48:50.609193 8 >>> t1=datetime.now()-timedelta(minutes=30) 9 >>> print(t1) 10 2017-12-25 06:19:14.385553
