Python语法速查： 16. 时间日期处理

时间：2020-12-21 19:26:28

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（1）datetime模块

（2）time模块

（1）datetime模块

datetime模块可以处理时间和日期，其中包含以下类：date类、time对象、datetime对象、timedelt对象、tzinfo对象。

● date类

date类用于处理日期。

操作 说明
创建date对象
date(year, month, day) 创建一个新的日期对象，返回的date对象是不可变的。入参year, month, day分别整数形式的年、月、日。
类属性
date.min 能够表示的最小日期：datetime.date(1,1,1)。
date.max 能够表示的最大日期：datetime.date(9999,12,31)。
date.resolutiom 不相等的日期之间最小可解析的差值：datetime.timedelta(1)
类方法
date.today() 返回当前日期的date对象。
date.fromtimestamp(timestamp) 返回对应时间戳timestamp的date对象，timestamp是time.time()函数的返回值。
date.fromordinal(ordinal) 返回从最小日期（公元1年1月1日）开始算起的ordinal天的date对象。
实例属性
d.year 实例日期对应的年。
d.month 实例日期对应的月。
d.day 实例日期对应的日。
实例方法
d.weekday() 返回实例日期对应的周几，范围：0~6（0表示周一）
d.isoweekday() 返回实例日期对应的周几，范围：1~7（1表示周一）
d.ctime() 返回一个字符串，格式与“time模块”中的time.ctime()的格式相同。
d.isoformat() 返回一个字符串（ISO 8601格式），形式为：'YYYY-MM-DD'
d.isocalendar() 返回一个元组：（iso_year, iso_week, iso_weekday），iso_weekday范围为：1~7，iso_week范围为：1~53（当年第一个星期四的周为第1周）。
d.strftime(format) 返回一个字符串，表示日期的格式与“time模块”中的time.strftime()相同，只能用于1900年以后的日期。 format格式说明
d.timetuple() 返回适合函数在time模块中使用的time_struct对象，其中小时、分、秒设为0。
d.toordinal() 将实例日期转换为一个从公元1年1月日起的天数值。
d.replace([year [,month [,day]]]) 返回一个新的date对象，并使用入参值代替原有值。

● time类

time类用于处理时间。

操作 说明
创建time对象
time(hour [,minute [,second [,microsecond [,tzinfo]]]]) 创建一个新的时间对象，返回的time对象是不可变的。入参micorsecond是微秒，入参tzinfo是一个时区tzinfo类的实例，详见后述。
类属性
t.min 能够表示的最小时间：datetime.time(0,0)
t.max 能够表示的最大时间：datetime.time(23,59,59,999999)
t.resolution 不等的time对象之间的最小可解析的差值：datetime.time(0,0,1)
实例属性
d.hour 实例日期对应的小时。
d.minute 实例日期对应的分。
d.second 实例日期对应的秒。
d.microsecond 实例日期对应的微秒。
d.tzinfo 实例日期对应的tzinfo时区。
实例方法
t.isoformat() 返回一个字符串，形式为："HH:MM:SS.mmmmmm"，如果微秒为0，则省略微秒部分。如果提供了时区信息，会再加上一个偏移量。
t.strftime(format) 返回一个字符串，格式与“time模块”中的time.strftime()相同。 format格式说明
t.replace(hour [,minute [,second [,microsecond [,tzinfo]]]]) 返回一个新的time对象，并使用入参提供的值替代原实例中的值。
t.dst() 返回t.tzinfo.dst(None)的值（夏令时），是一个timedelta对象。如果未设置时区，则返回None。
t.tzname() 返回t.tzinfo.tzname()的值，如果未设置时区，则返回None。
t.utcoffset() 返回t.tzinfo.utcoffset(None)的值，是一个timedelta对象。如果未设置时区，则返回None。

● datetime类

datetime类用于处理时间和日期。

操作 说明
创建datetime对象
datetime(year, month, day [hour [,minute [,second [,microsecond [,tzinfo]]]]]) 创建一个新的datetime对象，入参含义同date对象和time对象。返回的datetime对象是不可变的。
类属性
datetime.min 能够表示的最小时间：datetime.datetime(1,1,1,0,0)
datetime.max 能够表示的最大时间：datetime.datetime(9999,12,31,23,59,59,999999)
datetime.resolution 不等的datetime对象之间的最小可解析的差值：datetime.timedelta(0,0,1)
类方法
datetime.now([tz]) 基于当前本地日期时间创建一个datetime对象，tz是可选时区信息。
datetime.utcnow() 基于当前的UTC日期时间创建一个datetime对象。
datetime.combine(date, time) 通过组合date对象和time对象，创建出一个datetime对象。
datetime.fromordinal() 通过指定序数天数，创建一个datetime对象，时间数值均为0。
datetime.fromtimestamp(timestamp [,tz]) 基于“time模块”中的time.time()函数返回的时间戳，创建一个datetime对象，tz是可选时区信息。
datetime.utcfromtimestamp(timestamp) 基于“time模块”中的time.gmtime()函数返回的时间戳，创建一个datetime对象。
datetime.strptime(datestring, format) 根据format中的日期格式，解析datestring中的日期字符串，从而创建一个datetime对象。解析使用“time模块”中的strptime()函数。 format格式说明
实例属性
d.year 实例对应的年。
d.month 实例对应的月。
d.day 实例对应的日。
d.hour 实例对应的小时。
d.minute 实例对应的分。
d.second 实例对应的秒。
d.microsecond 实例对应的微秒。
d.tzinfo 实例对应的tzinfo时区。
实例方法
d.date() 返回一个具有相同日期的date对象。
d.time() 返回一个具有相同时间的time对象，没有时区信息。
d.utctimetuple() 返回time.struct_time对象。
d.timetz() 使用相同的时间和时区信息返回time对象。
t.strftime(format) 返回一个字符串，格式与“time模块”中的time.strftime()相同。 format格式说明
d.astimezone(tz) 返回一个位于不同时区tz中的新datetime对象，新对象的UTC标准时间同本实例的UTC标准时间。
d.replace(year, month, day [hour [,minute [,second [,microsecond [,tzinfo]]]]]) 返回一个新的datetime对象，并使用入参值代替原有值。

● timedelta类与日期运算

timedelta对象表示两个日期或时间之间的差值（时间跨度）。

操作 说明
创建timedelta
timedelta([days [,seconds [,microsecond [,miliseconds [,minutes [,hours [,weeks]]]]]]]) 创建表示两个日期时间之差的timedelta对象，只有days, seconds, microsecond有意义，它们用于在内部表示差值。如果提供其他参数，它们将被转换为以上三值。返回的time对象是不可变的。
类属性
timedelta.min 能够表示的最大跨度的负timedelta值：datetime.timedelta(-999999999)
timedelta.max 能够表示的最大跨度的正timedelta值：datetime.timedelta(days=999999999,hours=23,minutes59,seconds=59,microseconds=999999)
timedelta.resolution 不等的timedelta对象之间的最小可解析的差值：datetime.timedelta(microseconds=1)
实例属性
td.days 实例对应的天数差。
td.seconds 实例对应的秒数差（一天之内）。
td.microseconds 实例对应的微秒差（一天之内）。

timedelta本身可进行的数学运算：

操作 描述 示例
+ 两个时间跨度相加 td3 = td1 + td2
- 两个时间跨度相减 td3 = td1 - td2
* 时间跨度乘以整数 td2 = td1 * i; td2 = i * td1
// 时间跨度地板除以整数 td2 = td1 // i
+= 一元加法 td2 += td1
-= 一元减法 td2 -= td1
- 取负 td2 = -td1
abs() 取绝对值 td2 = abs(td1)
< 小于 td1 < td2
<= 小于等于 td1 <= td2
== 相等 td1 == td2
!= 不等 td1 != td2
> 大于 td1 > td2
>= 大于等于 td1 >= td2

date对象、datetime对象、时间跨度timedelta对象之间可以互相运算：

操作 描述 示例
跨度 = 日期 - 日期 返回timedelta对象 td = date1 - date2
日期 = 日期 - 跨度 返回datetime对象 date2 = date1 - td
日期 = 日期 + 跨度 返回datetime对象 date2 = date1 + td
< 日期比较：小于 date1 < date2
<= 日期比较：小于 date1 <= date2
== 日期比较：相等 date1 == date2
!= 日期比较：不等 date1 != date2
> 日期比较：大于 date1 > date2
>= 日期比较：大于等于 date1 >= date2

日期增加1天的计算：

import datetime

the_day = datetime.datetime(2019,1,1)

one_day = datetime.timedelta(days=1)

the_next_day = the_day + one_day

the_next_day.date().isoformat()

# 结果为：'2019-01-02'

● tzinfo对象。

tzinfo仅仅是一个基类，通过继承tzinfo类和实现以下方法可创建一个时区。

操作 说明
tz.tzname(dt) 返回代表时区名称的字符串，如：'Asia/Shanghai'，入参dt是一个datetime对象或None。
tz.utcoffset(dt) 返回timedelta对象，表示本地时间与UTC时间的偏移，单位是分钟。入参dt是一个datetime对象或None。
tz.fromutc(dt) 将入参dt（datetime对象）从UTC时间转换为本地时区，并返回一个新的datetime对象，此方法由datetime对象上的astimezne()方法调用，tzinfo已提供了默认实现，一般没有必要重新定义此方法。
tz.dst(dt) 返回一个timedelta对象，代表夏令时（Daylight Saving Time）调整。如果没有关于夏令时的信息，则返回None。入参dt是一个datetime对象或None。

示例如何定义一个新的时区：

import datetime

class MyZone(datetime.tzinfo):

    TZOFFSET = 8    # 与UTC相差8小时

    def utcoffset(self, dt):

        return datetime.timedelta(hours=TZOFFSET)

    def tzname(self, dt):

        return 'Asia/Shanghai'

（2）time模块

time模块提供与时间相关的各种函数。在Python中，测量时间的方法是计算从“纪元开始”的秒数，在time=0秒的时刻称为：epoch。在类UNIX上，“纪元开始”为1970年1月1日，其他系统上由time.gmtime(0)决定。

● struct_time对象

time模块经常会用到struct_time对象，它具有以下属性：

属性 值 属性 值
tm_year 年份4位数 tm_wday 星期几（0~6），0表示星期一
tm_mon 月（1~12） tm_yday 一年中第几天（1~366）
tm_mday 日（1~31） tm_isdst 夏令时（-1、0、1）
tm_hour 时（0~23）    
tm_min 分（0~59）    
tm_sec 秒（0~61）    

time模块的常量和函数：

名称 说明
模块常量
tzname 包含“本地时区”和“本地夏令时时区”的名称的元组。
timezone 本地的（非夏令时）时区。
altzone 夏令时期间使用的时区。
daylight 如果定义了夏令时时区，它将被设为一个非0值。
函数
time.time() 返回当前UTC时间，形式是从“纪元开始”的秒数（浮点数）。
time.mktime(tuple) 入参为一个struct_time对象（或类似的元组），将其转换为从“纪元开始”的秒数（浮点数）。如果输入的不是有效时间，将引发OverflowError异常。
time.ctime([secs]) 将从“纪元开始”计算的秒数形式的时间，转换为代表本地时间的字符串。与asctime(localtime(secs))相同。如果省略入参secs，就会使用当前时间。
time.asctime([tuple]) 将gmtime()或localtime()函数返回的时间元组，转换为'Mon Jan 1 12:00:00 2019'格式的字符串。如果省略入参secs，就会使用当前时间。
time.gmtime([secs]) 将从“纪元开始”计算的秒数形式的时间，转换为UTC时间，返回为struct_time对象。如果省略入参secs，就会使用当前时间。
time.localtime([secs]) 将从“纪元开始”计算的秒数形式的时间，转换为本地时区时间，返回为struct_time对象。如果省略入参secs，就会使用当前时间。
time.strftime(format [,tm]) 将一个struct_time格式的时间，转换为format定义的字符串形式。 format格式说明
time.strptime(string [,format]) 解析一个代表时间的字符串，然后返回一个struct_time对象。format格式默认为'%a %b %d %H:%M:%S %Y'。如果不能解析字符串，就会引发ValueError异常。 format格式说明
time.sleep(secs) 让当前进程进入睡眠状态并持续secs秒钟，secs是一个浮点数。
time.tzset() 基于UNIX上TZ环境变量的值重置时区设置。

● format 格式说明

指令 含义 指令 含义
%Y 年（四位数） %c 地区的日期时间完整表示，如：'Sat Jan 1 00:00:00 2000 '
%y 年（2位数） %x 本地区的日期表示，如：'12/31/99'
%m 月（01~12） %X 本地区的时间表示，如：'01:02:03'
%d 日（01~31） %a 地区缩写形式的星期几字符串
%H 时（00~23） %A 地区完整的星期几字符串
%I 时（01~12） %b 地区缩写形式的月份字符串
%M 分（00~59） %B 地区完整形式的月份字符串
%S 秒（00~59） %Z 时区名称（如不存在则为空字符串）
%p 上午或下午（AM / PM） %% 百分号字符
%w 星期几（0~6），0表示星期天    
%j 一年中第几天（001~366）    
%U 一年中第几周（00~53），星期天为首日    
%W 一年中第几周（00~53），星期一为首日    

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