干貨!這可能是你見過最全的 Python 時間處理方法總結(jié)

作者:Peter
來源:Python編程時光
在生活和工作中,我們每個人每天都在和時間打交道:
早上什么時候起床?
地鐵幾分鐘來一趟?
中午什么時候開始午休?
明天是星期幾?
距離上次買衣服已經(jīng)2個月呢?
領(lǐng)導(dǎo)讓我給代碼加上一個定時任務(wù)的功能,怎么辦?
不同的情況會遇到不同的時間問題:具體時間點、時間間隔、星期等,無時不刻我們在和時間碰撞。本文將利用Python對時間相關(guān)的類,及其方法與屬性等進行詳細的講解

1. 時間戳
1.1時間戳簡介
在正式講解時間的相關(guān)函數(shù)之前,我們必須先一個概念:時間戳。本文中特指unix時間戳。
時間戳Timestamp是指在一連串的數(shù)據(jù)中加入辨識文字,如時間或者日期等,用以保障本地數(shù)據(jù)更新順序和遠程的一致。
unix時間戳是從1970年1月1日(UTC/GMT的午夜)開始所經(jīng)過的秒數(shù),不考慮閏秒。1970-01-01就是經(jīng)常我們在MySQL中時間為空的時候,轉(zhuǎn)化空的時間戳之后得到的時間。一個小時表示為UNIX時間戳格式為:3600秒;一天表示為UNIX時間戳為86400秒,閏秒不計算。具體的對照表如下:

1.2時間戳轉(zhuǎn)化網(wǎng)站
下面介紹幾個時間戳和具體時間之間相互轉(zhuǎn)化的網(wǎng)站:
1、站長工具:https://tool.chinaz.com/tools/unixtime.aspx
2、在線工具:https://tool.lu/timestamp/
3、Json在線解析:https://www.sojson.com/unixtime.html
4、Unix時間戳在線轉(zhuǎn)換(菜鳥工具):https://c.runoob.com/front-end/852
5、北京時間(時間與時間戳互換工具):http://www.beijing-time.org/shijianchuo/
介紹完時間戳的基本知識,下面重點講解3個與時間和日期相關(guān)的Python庫:
calendar
time
datetime
2.calendar
calendar的中文意思是"日歷",所以它其實適合進行日期,尤其是以日歷的形式展示。
2.1模塊內(nèi)容

下面舉例說明:
2.2calendar
我們顯示即將過去2020年的日歷,使用默認的參數(shù):
import?calendar
year?=?calendar.calendar(2020)
print(year)

改變參數(shù)再來顯示一次:
year?=?calendar.calendar(2020,w=3,l=1,c=8)
print(year)

我們發(fā)現(xiàn)整個日歷變寬了,而且星期的英文也是3個字母來顯示的,解釋一下3個參數(shù)的含義:
c:每月間隔距離
w:每日寬度間隔
l:每星期行數(shù)
其中每行長度為:21*w+18+2*c,3個月一行
最后,看看即將到來的2021年日歷:

2.3isleap(year)
該函數(shù)的作用是判斷某個年份到底是不是閏年。如果是則返回True,否則返回的是False。
普通年份能夠被4整除,但是不能被100整除,稱之為普通閏年
年份是整百數(shù)的,必須能夠被400整除,稱之為世紀閏年

2.4leapdays(y1,y2)
判斷兩個年份之間有多少個閏年,包含y1,但是不包含y2,類似Python切片中的包含頭部不包含尾部

2.5month(year,month,w=2,l=1)
該函數(shù)返回的是year年的month月的日歷,只有兩行標題,一周一行。每日間隔寬度為w個字符,每行的長度為7*w + 6,其中l(wèi)是每星期的行數(shù)
首先看看默認效果;

接下來我們改變w和l兩個參數(shù):
1、改變w,我們發(fā)現(xiàn)星期的表示變成了3個字母;同時每天之間的間隔變寬了(左右間隔)

2、改變參數(shù)l,我們發(fā)現(xiàn)每個星期之前的間隔(上下)變寬了

2.6monthcalendar(year,month)
通過列表的形式返回year年month月的日歷,列表中還是列表形式。每個子列表是一個星期。如果沒有本月的日期則用0表示。每個子列表都是從星期1開始的,特點概括如下:
每個子列表代表的是一個星期
從星期一到星期日,沒有出現(xiàn)在本月的日期用0代替
我們還是以2020年12月份為例:

和上面的日歷進行對比,我們發(fā)現(xiàn):出現(xiàn)0的位置的確是沒有出現(xiàn)在12月份中
我們再看看2020年3月份的日歷:

2.7monthrange(year,month)
該函數(shù)返回的結(jié)果是一個元組,元組中有兩個數(shù)值(a,b)
數(shù)值a代表的是該月從星期幾開始;規(guī)定6代表星期天,取值為0-6
數(shù)值b代表該月總共有多少天
通過一個例子來講解,還是以2020年12月份為例:

結(jié)果中的1表示12月份從星期2開始(0-6,6代表星期日),該月總共31天
2.8weekday(y,m,d)
weekday方法是輸入年月日,我們便可知道這天是星期幾;返回值是0-6,0代表星期1,6代表星期天
通過一個例子來講解,以12月12號為例:

雙12是星期六,返回的結(jié)果是5,5代表的就是星期六,剛好吻合。
3.time
time模塊是涉及到時間功能中最常用的一個模塊,在Python的相關(guān)時間需求中經(jīng)常會用到,下面具體講解該模塊的使用方法。
3.1模塊內(nèi)容
先看模塊的整體使用

3.2time
time.time()是獲取當前的時間,更加嚴格地說,是獲取當前時間的時間戳。
再次理解時間戳:它是以1970年1月1日0時0份0秒為計時起點,計算到當前的時間長度(不考慮閏秒)

3.3localtime
time.localtime是打印當前的時間,得到的結(jié)果是時間元組,具體含義:
筆記:結(jié)果是時間元組

time.localtime的參數(shù)默認是time.time()的時間戳,可以自己輸入某個時間戳來獲取其對應(yīng)的時間
默認當前時間戳
指定某個時間戳

3.4gmtime
localtime()得到的是本地時間,如果需要國際化,使用gmtime(),最好是使用格林威治時間。
格林威治標準時間:位于英國倫敦郊區(qū)的皇家格林威治天文臺的標準時間,本初子午線經(jīng)過那里。

3.5asctime
time.asctime的參數(shù)為空時,默認是以time.localtime的值為參數(shù),得到當前的日期、時間、星期;另外,我們也可以自己設(shè)置參數(shù),參數(shù)是時間元組
使用當前時間的默認時間元組localtime
自己指定一個時間元組

獲取當前時間的具體時間和日期:

3.6ctime
ctime的參數(shù)默認是時間戳;如果沒有,也可以指定一個時間戳

3.7mktime
mktime()也是以時間元組為參數(shù)的,它返回的是時間戳,相當于是localtime的逆向過程:

3.8strftime
strftime()是按照我們指定的格式將時間元組轉(zhuǎn)化為字符串;如果不指定時間元組,默認是當前時間localtime()。常用到的時間格式見下表:

我們舉例說明:
字符串中的分隔符我們可以任意指定
可以同時顯示年月日時分秒等

3.9strptime
strptime()是將字符串轉(zhuǎn)化為時間元組,我們需要特別注意的是,它有兩個參數(shù):
待轉(zhuǎn)化的字符串
時間字符串對應(yīng)的格式,格式就是上面??表中提到的

4.datetime
雖然time模塊已經(jīng)能夠解決很多的問題,但是實際工作和業(yè)務(wù)需求中需要更多的工具,讓我們使用起來更方便和快捷,datetime便是其中一個很好用的模塊。datetime模塊中幾個常用的類如下:
date:日期類,常用屬性:year/month/daytime:時間類,常用屬性:hour/minute/second/microseconddatetime:日期時間類timedelta:時間間隔,即兩個時間點之間的時間長度tzinfo:時區(qū)類
4.1模塊內(nèi)容


4.2date
首先我們引入date類,并創(chuàng)建一個日期對象:

1、然后我們可以操作這個日期對象的各種屬性:后面加上()
print("當前日期:",today)??#?當前日期
print("當前日期(字符串):",today.ctime())???#?返回日期的字符串
print("時間元組信息:",today.timetuple())???#?當前日期的時間元組信息
print("年:",today.year)???#?返回today對象的年份
print("月:",today.month)??#?返回today對象的月份
print("日:",today.day)???#?返回today對象的日
print("星期:",today.weekday())??#?0代表星期一,類推
print("公歷序數(shù):",today.toordinal())??#?返回公歷日期的序數(shù)
print("年/周數(shù)/星期:",today.isocalendar())???#?返回一個元組:一年中的第幾周,星期幾
#?結(jié)果顯示
當前日期:?2020-12-25
當前日期(字符串):Fri Dec 25?00:00:00?2020
時間元組信息:time.struct_time(tm_year=2020,?tm_mon=12,?tm_mday=25,?tm_hour=0,?tm_min=0,?tm_sec=0,?tm_wday=4,?tm_yday=360,?tm_isdst=-1)
年:?2020
月:?12
日:?25
星期:?4
公歷序數(shù):?737784
年/周數(shù)/星期:?(2020,?52,?5)
2、date類中時間和時間戳的轉(zhuǎn)換:

具體時間的時間戳轉(zhuǎn)成日期:

3、格式化時間相關(guān),格式參照time模塊中的strftime方法
from?datetime?import?datetime,?date,?time
today?=?date.today()
print(today)
#?2020-12-26??默認連接符號是-
print(today.strftime("%Y/%m/%d"))??#?指定連接符
#?2020/12/26
print(today.strftime("%Y:%m:%d"))
#?2020:12:26
print(today.strftime("%Y/%m/%d?%H:%M:%S"))??#?轉(zhuǎn)化為具體的時間
#?2020/12/26?00:00:00
4、修改日期使用replace方法

4.3time
time類也是要生成time對象,包含hour、minute、second、microsecond,我們還是通過例子來學(xué)習(xí):
from?datetime?import?time
t?=?time(10,20,30,40)
print(t.hour)??#?時分秒
print(t.minute)
print(t.second)
print(t.microsecond)??#?微秒
#?結(jié)果
10
20
30
40
4.4datetime
datetime類包含date類和time類的全部信息,下面??是類方法相關(guān)的:
from??datetime?import?datetime
print(datetime.today())
print(datetime.now())
print(datetime.utcnow())#?返回當前UTC日期和時間的datetime對象
print(datetime.fromtimestamp(1697302830))??#?時間戳的datetime對象
print(datetime.fromordinal(699000)?)
print(datetime.combine(date(2020,12,25),?time(11,22,54)))??#?拼接日期和時間
print(datetime.strptime("2020-12-25","%Y-%m-%d"))
#?結(jié)果
2020-12-25?23:24:42.481845
2020-12-25?23:24:42.482056
2020-12-25?15:24:42.482140
2023-10-15?01:00:30
1914-10-19?00:00:00
2020-12-25?11:22:54
2020-12-25?00:00:00
再看看相關(guān)對象和屬性相關(guān):
from?datetime?import?datetime?
d?=?datetime(2020,12,25,11,24,23)
print(d.date())
print(d.time())
print(d.timetz())??#?從datetime中拆分出具體時區(qū)屬性的time
print(d.replace(year=2021,month=1))??#?替換
print(d.timetuple())??#?時間元組
print(d.toordinal())??#?和date.toordinal一樣
print(d.weekday())
print(d.isoweekday())
print(d.isocalendar())
print(d.isoformat())
print(d.strftime("%Y-%m-%d?:%H:%M:%S"))
#?結(jié)果
2020-12-25
11:24:23
11:24:23
2021-01-25?11:24:23
time.struct_time(tm_year=2020,?tm_mon=12,?tm_mday=25,?tm_hour=11,?tm_min=24,?tm_sec=23,?tm_wday=4,?tm_yday=360,?tm_isdst=-1)
737784
4
5
(2020,?52,?5)
2020-12-25T11:24:23
2020-12-25?:11:24:23
4.5timedelta
timedelta對象表示的是一個時間段,即兩個日期date或者日期時間datetime之間的差;支持參數(shù):weeks、days、hours、minutes、seconds、milliseconds、microseconds


4.6tzinfo
本地時間指的是我們系統(tǒng)本身設(shè)定時區(qū)的時間,例如中國處于北京時間,常說的東八區(qū)UTC+8:00。datetime類有一個時區(qū)屬性tzinfo。
tzinfo是一個關(guān)于時區(qū)信息的類,是一個抽象的基類,不能直接被實例化來使用。它的默認值是None,無法區(qū)分具體是哪個時區(qū),需要我們強制指定一個之后才能使用。

因為本身系統(tǒng)的時區(qū)剛好在中國處于東八區(qū),所以上述代碼是能夠正常運行的,結(jié)果也是OK的。那如果我們想切換到其他時區(qū)的時間,該如何操作呢?這個時候我們需要進行時區(qū)的切換。
1、我們先通過utcnow()獲取到當前的UTC時間
utc_now?=?datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone.utc)??#?指定utc時區(qū)
print(utc_now)
#?結(jié)果
2020-12-26?01:36:33.975427+00:00
2、通過astimezone()將時區(qū)指定為我們想轉(zhuǎn)換的時區(qū),比如東八區(qū)(北京時間):
#?通過astimezone切換到東八區(qū)
beijing?=?utc_now.astimezone(timezone(timedelta(hours=8)))
print(beijing)
#?結(jié)果
2020-12-26?09:36:33.975427+08:00
用同樣的方法切到東九區(qū),東京時間:
# UTC時區(qū)切換到東九區(qū):東京時間
tokyo?=?utc_now.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))
print(tokyo)
#?結(jié)果
2020-12-26?10:36:33.975427+09:00
還可以直接從北京時間切換到東京時間:
#?北京時間(東八區(qū))直接切換到東京時間(東九區(qū))
tokyo_new?=?beijing.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))
print(tokyo_new)
#?結(jié)果
2020-12-26?10:36:33.975427+09:00

5.常用時間轉(zhuǎn)化
下面介紹幾個工作中用到的時間轉(zhuǎn)化小技巧:
時間戳轉(zhuǎn)日期
日期轉(zhuǎn)時間戳
格式化時間
指定格式獲取當前時間
5.1時間戳轉(zhuǎn)成日期
時間戳轉(zhuǎn)成具體時間,我們需要兩個函數(shù):
time.localtime:將時間戳轉(zhuǎn)成時間元組形式time.strftime:將時間元組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成我們需要的形式
import?time
now_timestamp?=?time.time()??#?獲取當前時間的時間戳
#?時間戳先轉(zhuǎn)成時間元組,strftime在轉(zhuǎn)成指定格式
now_tuple?=?time.localtime(now_timestamp)
time.strftime("%Y/%m/%d?%H:%M:%S",?now_tuple)
#?結(jié)果
'2020/12/26?11:19:01'
假設(shè)我們指定一個具體的時間戳來進行轉(zhuǎn)換:
import?time
timestamp?=?1608852741??#?指定時間戳
a?=?time.localtime(timestamp)??#?獲得時間元組形式數(shù)據(jù)
print("時間元組數(shù)據(jù):",a)
time.strftime("%Y/%m/%d?%H:%M:%S",?a)??#?格式化
#?結(jié)果
時間元組數(shù)據(jù):time.struct_time(tm_year=2020,?tm_mon=12,?tm_mday=25,?tm_hour=7,?tm_min=32,?tm_sec=21,?tm_wday=4,?tm_yday=360,?tm_isdst=0)
'2020/12/25?07:32:21'
如果我們不想指定具體的格式,只想獲取時間戳對應(yīng)的時間,直接通過time.ctime即可:
import?time
time.ctime(1608852741)
#?結(jié)果
'Fri?Dec?25?07:32:21?2020'
5.2日期時間轉(zhuǎn)成時間戳
日期時間轉(zhuǎn)成時間戳格式,我們需要使用兩個方法:
strptime():將時間轉(zhuǎn)換成時間數(shù)組mktime():將時間數(shù)組轉(zhuǎn)換成時間戳
通過具體的案例來學(xué)習(xí)一下:
date?=?"2020-12-26?11:45:34"
#?1、時間字符串轉(zhuǎn)成時間數(shù)組形式
date_array?=?time.strptime(date,?"%Y-%m-%d?%H:%M:%S")
#?2、查看時間數(shù)組數(shù)據(jù)
print("時間數(shù)組:",?date_array)
#?3、mktime時間數(shù)組轉(zhuǎn)成時間戳
time.mktime(date_array)
#?結(jié)果
時間數(shù)組:time.struct_time(tm_year=2020,?tm_mon=12,?tm_mday=26,?tm_hour=11,?tm_min=45,?tm_sec=34,?tm_wday=5,?tm_yday=361,?tm_isdst=-1)
1608954334.0

5.3格式化時間
工作需求中有時候給定的時間格式未必是我們能夠直接使用,所以可能需要進行格式的轉(zhuǎn)換,需要使用兩個方法:
strptime():將時間轉(zhuǎn)換成時間數(shù)組strftime():重新格式化時間
通過案例來進行學(xué)習(xí):
import?time
old?=?"2020-12-12?12:28:45"
#?1、轉(zhuǎn)換成時間數(shù)組
time_array?=?time.strptime(old,?"%Y-%m-%d?%H:%M:%S")
#?2、轉(zhuǎn)換成新的時間格式(20201212-20:28:54)
new?=?time.strftime("%Y%m%d-%H:%M:%S",time_array)??#?指定顯示格式
print("原格式時間:",old)
print("新格式時間:",new)
#?結(jié)果
原格式時間:?2020-12-12?12:28:45
新格式時間:?20201212-12:28:45

5.4指定格式獲取當前時間
為了能夠獲取到指定格式的當前時間,我們分為3個步驟:
time.time():獲取當前時間time.localtime():轉(zhuǎn)成時間元組time.strftime():重新格式化時間
通過一個案例來學(xué)習(xí):
#?1、時間戳
old_time?=?time.time()
#?2、時間元組
time_array?=?time.localtime(old_time)
#?3、指定格式輸出
new_time?=?time.strftime("%Y/%m/%d?%H:%M:%S",?time_array)
print(new_time)
#?結(jié)果
2020/12/26?11:56:08
6.總結(jié)
本文通過各種案例詳細介紹了Python中關(guān)于時間輸出和轉(zhuǎn)化的3個模塊:calendar、time、datetime,最后總結(jié)了4個工作中常用的時間轉(zhuǎn)化技巧,希望對大家掌握Python中的時間輸出和轉(zhuǎn)化有所幫助,不再被時間困擾。
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3種Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),13種創(chuàng)建方法,這個總結(jié),超贊!
