Python时间与日期操作(datetime、time、calendar)

时间:2021-05-21 21:32:15

 相关模块

模块 说明
time time是一个仅包含与日期和时间相关的函数和常量的模块,在本模块中定义了C/C++编写的几个类。例如,struct_time类
datetime datetime是一个使用面向对象编程设计的模块,可以在Python中使用日期和时间。它定义了几个表示日期和时间的类
calendar 日历是一个提供函数的模块,以及与Calendar相关的几个类,它们支持将日历映像生成为text,html,….
locale 该模块包含用于格式化或基于区域设置分析日期和时间的函数。

        UTC(CoordinatedUniversal Time,世界协调时)亦即格林威治天文时间,世界标准时间。在中国为UTC+8。

        DST(DaylightSaving Time)即夏令时。是一种为节约能源而人为规定地方时间的制度,一般在天亮早的夏季人为将时间提前一小时

 

 时间元组

Python时间函数将时间处理为9个数字的元组,各个索引所代表的字段及取值范围如下所示:

索引 字段
0 4位数,表示年份 2018,2019…
1 月份 1 ~ 12
2 日期 1 ~ 31
3 小时 0 ~ 23
4 分钟 0 ~ 59
5 0 ~ 61(60或61是闰秒)
6 星期几 0 ~ 6(0是星期一)
7 一年的第几天 1 ~ 366(朱利安日)
8 夏令时 1,0,1,-1是决定是否为夏令时的旗帜
 1 year (four digits, e.g. 2018)
 2 month (1-12)
 3 day (1-31)
 4 hours (0-23)
 5 minutes (0-59)
 6 seconds (0-59)
 7 weekday (0-6, Monday is 0)
 8 Julian day (day in the year, 1-366)
 9 #夏令时格式,0:正常格式,1:夏令时格式,-1:根据当前的日期时间格式来判定
10 DST (Daylight Savings Time) flag (-1, 0 or 1)

上面的元组相当于struct_time结构。此结构具有以下属性:

索引 字段
0 tm_year 2018,2019…
1 tm_mon  1 ~ 12
2 tm_mday 1 ~ 31
3 tm_hour 0 ~ 23
4 tm_min 0 ~ 59
5 tm_sec 0 ~ 61(60或61是闰秒)
6 tm_wday 0 ~ 6(0是星期一)
7 tm_yday 1 ~ 366(朱利安日)
8 tm_isdst 1,0,1,-1是决定是否为夏令时的旗帜

 可用如下图示表示:

Python时间与日期操作(datetime、time、calendar)

 

time模块

   time模块,它提供了处理时间和表示之间转换的功能。help(time)之后可以知道time有2种时间表示形式:

        1、时间戳表示法,即以整型或浮点型表示的是一个以秒为单位的时间间隔。这个时间的基础值是从1970年的1月1号零点开始算起。

        2、元组格式表示法,这个元组有9个整型内容。分别表示不同的时间含义。

编号 方法 描述
1 time.time() 返回当前时间时刻,浮点数形式秒数,不支持参数
2 time.clock() 返回当前程序的cpu执行时间。为了测量不同方法的计算成本,time.clock的值比time.time()的值更有用。unix系统始终返回全部运行时间;而windows从第二次开始都是以第一次调用此函数时的时间戳作为基准
3 time.sleep(secs) 暂停调用线程secs秒,接受整型和浮点型参数。
4 time.gmtime([secs]) 将时间戳转换为UTC时间元组格式。接受一个浮点型时间戳参数,其默认值为当前时间戳。
5 time.localtime([secs]) 将时间戳转换为本地时间元组格式。接受一个浮点型时间戳参数,其默认值为当前时间戳。
6 time.asctime([tupletime]) 接受时间元组,并返回一个可读的24个字符的字符串,例如’Tue Dec 11 22:07:14 2019’,默认值为localtime()返回值。
7 time.ctime([secs]) 接受时间戳,转换为字符串。其默认值为当前时间戳。函数等价于asctime(localtime(seconds))。
8 time.mktime(tupletime) 将本地时间元组,转换为时间戳(浮点值,该时间点以秒为单位表示。)。接受一个时间元组,必选。
9 time.strftime(fmt[,tupletime]) 将时间元组以指定的格式(字符串fmt指定)转换为字符串形式。接受字符串格式化串、时间元组。时间元组为可选,默认为localtime()
10 time.strptime(str,fmt="")

根据格式字符串fmt解析str,并返回元组格式的时间。

strftime()的逆向过程。接受字符串,时间格式2个参数,都是必选

11 time.altzone 本地DST时区的偏移量(以秒为单位的UTC)。
12 time.tzset() 改变本地时区

 时间字符串支持的格式符号:

 1 格式  含义  备注
 2 %a  本地(locale)简化星期名称
 3 %A  本地完整星期名称
 4 %b  本地简化月份名称
 5 %B  本地完整月份名称
 6 %c  本地相应的日期和时间表示
 7 %d  一个月中的第几天(01 - 31 8 %H  一天中的第几个小时(24小时制,00 - 23 9 %I  第几个小时(12小时制,01 - 1210 %j  一年中的第几天(001 - 36611 %m  月份(01 - 1212 %M  分钟数(00 - 5913 %p  本地am或者pm的相应符
14 %S  秒(01 - 6115 %U  一年中的星期数。(00 - 53星期天是一个星期的开始。)第一个星期天之前的所有天数都放在第0周。
16 %w  一个星期中的第几天(0 - 6,0是星期天)
17 %W  和%U基本相同,不同的是%W以星期一为一个星期的开始。
18 %x  本地相应日期
19 %X  本地相应时间
20 %y  去掉世纪的年份(00 – 9921 %Y  完整的年份
22 %Z  时区的名字(如果不存在为空字符)
23 %%  ‘%’字符

注意:

        1、“%p”只有与“%I”配合使用才有效果。

        2、文档中强调确实是0-61,而不是59,闰年秒占两秒

        3、当使用strptime()函数时,只有当在这年中的周数和天数被确定的时候%和%W才会被计算

time模块重要属性

序号 属性 说明
1 time.timezone UTC和本地时区(不含DST)之间的偏移量,以秒计
2 time.tzname 关于(标准时区名称, 夏令时时区名称)的元组
3 time.altzone 当地夏令时时间与标准UTC时间的误差,以秒计
4 time.daylight 当地时间是否反映夏令时,默认为0

 time模块实例

 1 import time
 2  
 3 ticks = time.time()
 4  
 5 # 这种格式不能表示在时代(1970年1月1日上午12:00)之前的日期。只能表示之后日期并且截止点为3038年的某个时刻,在未来的日子也不能以这种方式表示
 6 print("Number of ticks since 12:00am, January 1, 1970:", ticks)
 7  
 8 # 获取当前本地时间
 9 localtime =time.localtime(time.time())
10 print("Local current time :", localtime)
11 
12 # 当前时间格式化
13 curtime = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.localtime())
14 print(curtime)
15 # 也可以使用asctime()进行时间格式化
16 print(time.asctime(localtime))

结果:

Number of ticks since 12:00am, January 1, 1970: 1541039190.1566076
Local current time : time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=11, tm_mday=1, tm_hour=10, tm_min=26, tm_sec=30, tm_wday=3, tm_yday=305, tm_isdst=0)
2018-11-01 10:26:30
Thu Nov  1 10:26:30 2018

 Calendar模块

calendar模块提供与日历相关的功能,包括为给定的月份或年份打印文本日历的功能。

默认情况下,日历将星期一作为一周的第一天,将星期日作为最后一天。如果想要更改这个,可调用calendar.setfirstweekday()函数设置修改。

以下是calendar模块可用的功能函数列表

序号 函数 描述
1 Calendar(year,w = 2,l = 1,c = 6) 返回一个具有年份日历的多行字符串格式化为三列,以c个空格分隔。 w是每个日期的字符宽度;每行的长度为21 * w + 18 + 2 * c,l是每周的行数。
2 firstweekday( ) 返回当前设置每周开始的星期。默认情况下,当日历首次导入时设置为:0,表示为星期一。
3 isleap(year) 如果给定年份(year)是闰年则返回True;否则返回:False。
4 leapdays(y1,y2) 返回在范围(y1,y2)内的年份中的闰年总数。
5 Month(year,month,w = 2,l = 1) 返回一个多行字符串,其中包含年份月份的日历,每周一行和两个标题行。 w是每个日期的字符宽度;每行的长度为7 * w + 6。 l是每周的行数
6 Monthcalendar(year,month) 返回int类型的列表。每个子列表表示一个星期。年份月份以外的天数设置为0;该月内的日期设定为月份的第几日:1 ~ 31
7 Monthrange(year,month) 返回两个整数。第一个是年度月(month)的星期几的代码;第二个是当月的天数。表示星期几为0(星期一)至6(星期日);月份是1到12
8 Prcal(year,w = 2,l = 1,c = 6) 类似于:calendar.calendar(year,w,l,c)的打印
9 Prmonth(year,month,w = 2,l = 1) 类似于:calendar.month(year,month,w,l)的打印
10 setfirstweekday(weekday) 将每周的第一天设置为星期几的代码。星期几的代码为0(星期一)至6(星期日)。
11 timegm(tupletime) time.gmtime的倒数:以时间元组的形式接受时刻,并返回与从时代(epoch)开始的浮点数相同的时刻。
12 weekday(year,month,day) 返回给定日期的星期几的代码。星期几的代码为0(星期一)至6(星期日);月数是1(1月)到12(12月)。

 

calendar模块实例 

1 import calendar
2  
3 # 获取一个月的日历
4 cal = calendar.month(2018, 10);
5 print("Here is the calendar:");
6 print(cal);

结果:

Here is the calendar:
    October 2018
Mo Tu We Th Fr Sa Su
 1  2  3  4  5  6  7
 8  9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31

datetime模块

        datetime是Python处理日期和时间的标准库。需要注意的是,datetime是一个模块,这个模块里面有datetime类,此外常用的还有date类,以及time类。

datetime模块使用实例:

 1 from datetime import date
 2 from datetime import datetime
 3 from datetime import timedelta
 4  
 5 # 计算两个日期相差多少天
 6 d1 = date(2018, 10, 18);
 7 d2 = date(2017, 12, 31);
 8  
 9 print("(2018, 10, 18)与(2017, 12, 31)相差:", (d1 - d2).days, "天!");
10  
11 # 获取两个日期时间的时间差
12 time1 = datetime(2019, 1, 13, 12, 0, 0);
13 time2 = datetime.now();
14 differtime = (time1 -time2).total_seconds();
15 print("(2019,1,13,12,0,0)与当前时间相差:", differtime, "秒!");# 输出结果
16   
17 # 当前日期
18 curdate = date.today();
19 print("curdate =",curdate);
20   
21 # 计算十天之后的日期时间
22 nowday = datetime.now();
23 # timedelta类可以很容易地算出前几天和后几天的时刻。(timedelta(days= d, hours= h))
24 # 还可以查看第几周对应的时间,例如:timedelta(weeks=20) 20周将被自动转化为天数
25 # 前几天时刻,用减法。  后几天时刻,则用当前时间加上timedelta(days = d, hours= h)
26 lastday = nowday + timedelta(days=10);
27 print(str(lastday));
28 print(lastday.ctime());# ctime()  返回一个表示日期和时间的字符串。
29   
30 # 查看某一天是今年的第几天和第几周
31 testday = date(2017, 8, 31);
32 print(testday.isocalendar());# isocalendar() 函数返回三元组    分别为:年份,周数,周几
33 print(testday.timetuple());# timetuple()  返回时间元祖

结果:

(2018, 10, 18)与(2017, 12, 31)相差: 291 天!
(2019,1,13,12,0,0)与当前时间相差: 6311998.358155 秒!
curdate = 2018-11-01
2018-11-11 10:40:01.641845
Sun Nov 11 10:40:01 2018
(2017, 35, 4)
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=8, tm_mday=31, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=243, tm_isdst=-1)

 

其他程序实例:计算程序运行时间

 1 # 统计程序运行时间的程序 
 2 import time
 3 # datetime是一个模块,模块里面有一个datetime类,所以可以from datetime importdatetime
 4 import datetime
 5  
 6 # 方法一(性能最差)
 7 starttime = datetime.datetime.now()
 8 time.sleep(2)
 9 endtime = datetime.datetime.now() 
10 print((endtime - starttime).seconds)
11   
12 # 方法二
13 start = time.time()
14 time.sleep(2)
15 end = time.time()
16 print(end- start)
17 
18 # 方法1和方法2都包含了其他程序使用CPU的时间,是程序开始到程序结束的运行时间。
19   
20 # 推荐方法3 (只计算了程序运行的CPU时间)
21 first = time.clock()
22 time.sleep(2)
23 second = time.clock();
24 print(second- first)
25  
26  
27 # 要实现跨平台的精度性,也可以使用timeit 来代替time.
28 import timeit
29  
30 starttime2 = timeit.default_timer()
31 time.sleep(2)
32 endtime2 = timeit.default_timer()
33 print(str(endtime2 - starttime2))

结果:

2
2.0009114742279053
2.0007298604141965
2.000633781133109