python datetime模块和time模块

一、time模块

python用三种方式来表示时间，分别是时间戳、格式化时间字符串和结构化时间。time 模块的方法大部分是针对这几种时间格式进行输出，处理和转化，例如时间差的计算和时间格式化等。time模块基于Unix Timestamp，所以其所能表述的日期范围被限定在 1970 - 2038 之间,需要处理1970 - 2038范围之外的日期，需要使用datetime模块。

1、时间戳

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import time
print(time.time())  # 1713424978.9717133

2、时间元组struct_time

python还有一种用一个元组封装起来的9组数字的时间格式,叫做时间元组（struct_time）

序号	属性	含义
0	tm_year	四位数年份，2024
1	tm_mon	月，1-12
2	tm_mday	日，1-31
3	tm_hour	小时，0-23
4	tm_min	分钟，0-59
5	tm_sec	秒，0-61,60或61是闰秒
6	tm_wday	周几，0-6,0是周一
7	tm_yday	一年的第几日，1-366（闰年），1-365（非闰年）
8	tm_isdst	夏令时， -1, 0, 1三个值， -1是决定是否为夏令时

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import time

# time.localtime([secs])
将一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
eg:
print(time.localtime()) 
输出结果为：time.struct_time(tm_year=2024, tm_mon=4, tm_mday=18, tm_hour=15, tm_min=51, tm_sec=7, tm_wday=3, tm_yday=109, tm_isdst=0)

# time.gmtime([secs])
和localtime()方法类似，gmtime()方法是将一个时间戳转换为UTC时区的struct_time

# time.mktime(t),参数是一个struct_time
将一个struct_time转化为时间戳。
eg:
print(time.mktime(time.localtime()))
输出结果为：1713426875.0

# time.asctime(t),参数是一个struct_time或者表示时间的元组
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。
eg: # 参数是表示时间的元组时是下面这样的：
print(time.asctime((2024, 4, 18, 11, 3, 3, 0, 211, 0)))
Mon Apr 18 11:03:03 2024

# 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
                     

3、格式化时间字符串(format time)

格式	含义
%Y	年份
%m	月份（01 - 12）
%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）
%M	分钟数（00 - 59））
%S	秒（00 - 59）
%x	本地相应的日期表示
%X	本地相应的时间表示
%a	本地简化的星期名称
%b	本地简化的月份名称

还有其他一些格式，这里没有列出来

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import time

# 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，会抛出异常ValueError
eg:
print(time.strftime("%Y-%m-%d %X"))   # 2024-04-18 16:13:37
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))  # 2024-04-18 16:13:37
print(time.strftime("%Y-%m-%d"))   # 2024-04-18
print(time.strftime('%x'))   # 04/18/24
print(time.strftime("%H:%M:%S"))   # 16:13:37
print(time.strftime('%X'))   # 16:13:37

# 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。在这个函数中，format默认为："%a %b %d %H:%M:%S %Y"，所以如果传入的时间 string 不是"%a %b %d %H:%M:%S %Y"格式，则必须指定format参数，否则会抛出ValueError 异常    
eg：
print(time.strptime('2024-04-18 16:13:37', '%Y-%m-%d %X'))
输出结果为：time.struct_time(tm_year=2024, tm_mon=4, tm_mday=18, tm_hour=16, tm_min=13, tm_sec=37, tm_wday=3, tm_yday=109, tm_isdst=-1)

4、其他程序时间控制函数

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# time.sleep()：
推迟调用线程的运行的秒数：time.sleep(sec),参数是一个秒数，例如3

# time.perf_counter()
返回一个CPU级别的精确时间计数值，包含整个系统的 sleep() 时间，单位为秒，由于这个计数值起点不确定，连续调用差值才有意义

# time.process_time()
返回的是当前进程的系统和用户CPU时间之和的值(以秒为单位)。它不包括 sleep() 经过的睡眠时间。

二、datetime模块

datatime模块重新封装了time模块，提供更多实用的接口，提供的类有：date, time, datetime, timedelta, tzinfo。常用的是datetime, timedelta这两个。

1、datetime.date类

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# 属性
# 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:天.
print(date.max)    # 9999-12-31
print(date.min)    # 0001-01-01
print(date.resolution)   # 1 day, 0:00:00

# date.today() 
返回一个表示当前本地日期的date对象
eg:
today = date.today()
print(today)   # 2024-04-18

today1 = date(2024, 4, 18)
print(today1)  # 2024-04-18

对象的属性和方法
today.year,today.month,today.day  # 对象属性，返回年月日
today.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）
today.timetuple()：返回日期对应的time.struct_time对象；
today.weekday()：返回周几，如果是星期一，返回0；如果是星期2，返回1，以此类推；
today.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；
today.isocalendar()：返回格式如(year，month，day)的元组；
today.isoformat()：返回格式如’YYYY - MM - DD’的字符串；
today.strftime(fmt)：和time模块format相同。

2、datetime.time类

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

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# 属性
time.max
time.min
time.resolution # 1微妙

print(time.max)    # print(time.max)
print(time.min)    # 00:00:00
print(time.resolution)  # print(time.resolution)


# time1 = time(17, 1, 24) 返回一个对象
print(time1)   # 17:01:24

# 对象方法和属性
time1.hour
time1.minute
time1.second
time1.microsecond # 微秒
time1.tzinfo # 时区信息

time1.replace(hour=18, minute=59, second=25)
time1.isoformat() # 返回型如"HH:MM:SS"格式的字符串表示；
time1.strftime(format='%H-%M %S') # 格式化输出

3、datetime.datetime类

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

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# 属性
datetime.max
datetime.min
datetime.resolution   # 0:00:00.000001


# 对象方法和属性
属性：
year，month，day，hour，minute，second，microsecond,tzinfo

方法：
datetime.today()：返回一个表示当前本地时间的datetime对象；
datetime.now([timezone])：返回一个表示当前本地时间的datetime对象，如果提供了参数timezone，则获取timezone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；#格林威治时间
datetime.fromtimestamp(timestamp[, timezone])：根据时间戮创建一个datetime对象，参数timezone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；

# 

4、datetime.timedelta类，时间计算

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dt = datetime.now()

# 日期偏移操作
dt
tomorrow = dt + timedelta(days=1) # 明天
tomorrow
yesterday = dt + timedelta(days=-1) # 昨天
yesterday
timedelta_ = tomorrow - yesterday # timedelta对象
timedelta_
timedelta_.days # 时间偏移的天数
timedelta_.total_seconds() # 时间偏移的秒数