Python 時(shí)間格式操作總結(jié)

在生活和工作中，我們每個(gè)人每天都在和時(shí)間打交道：

• 早上什么時(shí)候起床？

• 地鐵幾分鐘來(lái)一趟？

• 中午什么時(shí)候開(kāi)始午休？

• 明天是星期幾？

• 距離上次買衣服已經(jīng)2個(gè)月呢？

• 領(lǐng)導(dǎo)讓我給代碼加上一個(gè)定時(shí)任務(wù)的功能，怎么辦？

不同的情況會(huì)遇到不同的時(shí)間問(wèn)題：具體時(shí)間點(diǎn)、時(shí)間間隔、星期等，無(wú)時(shí)不刻我們?cè)诤蜁r(shí)間碰撞。本文將利用Python對(duì)時(shí)間相關(guān)的類，及其方法與屬性等進(jìn)行詳細(xì)的講解

1. 時(shí)間戳

1.1時(shí)間戳簡(jiǎn)介

在正式講解時(shí)間的相關(guān)函數(shù)之前，我們必須先一個(gè)概念：時(shí)間戳。本文中特指unix時(shí)間戳。

時(shí)間戳Timestamp是指在一連串的數(shù)據(jù)中加入辨識(shí)文字，如時(shí)間或者日期等，用以保障本地?cái)?shù)據(jù)更新順序和遠(yuǎn)程的一致。

unix時(shí)間戳是從1970年1月1日（UTC/GMT的午夜）開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的秒數(shù)，不考慮閏秒。1970-01-01就是經(jīng)常我們?cè)贛ySQL中時(shí)間為空的時(shí)候，轉(zhuǎn)化空的時(shí)間戳之后得到的時(shí)間。一個(gè)小時(shí)表示為UNIX時(shí)間戳格式為：3600秒；一天表示為UNIX時(shí)間戳為86400秒，閏秒不計(jì)算。具體的對(duì)照表如下：

1.2時(shí)間戳轉(zhuǎn)化網(wǎng)站

下面介紹幾個(gè)時(shí)間戳和具體時(shí)間之間相互轉(zhuǎn)化的網(wǎng)站：

1、站長(zhǎng)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(shí)間戳在線轉(zhuǎn)換（菜鳥(niǎo)工具）：https://c.runoob.com/front-end/852

5、北京時(shí)間（時(shí)間與時(shí)間戳互換工具）：http://www.beijing-time.org/shijianchuo/

介紹完時(shí)間戳的基本知識(shí)，下面重點(diǎn)講解3個(gè)與時(shí)間和日期相關(guān)的Python庫(kù)：

• calendar

• time

• datetime

2.calendar

calendar的中文意思是"日歷"，所以它其實(shí)適合進(jìn)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(shuō)明：

2.2calendar

我們顯示即將過(guò)去2020年的日歷，使用默認(rèn)的參數(shù)：

import?calendar
year?=?calendar.calendar(2020)
print(year)

改變參數(shù)再來(lái)顯示一次：

year?=?calendar.calendar(2020,w=3,l=1,c=8)
print(year)

我們發(fā)現(xiàn)整個(gè)日歷變寬了，而且星期的英文也是3個(gè)字母來(lái)顯示的，解釋一下3個(gè)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(zhǎng)度為：21*w+18+2*c，3個(gè)月一行

最后，看看即將到來(lái)的2021年日歷：

2.3isleap(year)

該函數(shù)的作用是判斷某個(gè)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(jì)閏年

2.4leapdays(y1,y2)

判斷兩個(gè)年份之間有多少個(gè)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(biāo)題，一周一行。每日間隔寬度為w個(gè)字符，每行的長(zhǎng)度為7*w + 6，其中l(wèi)是每星期的行數(shù)

首先看看默認(rèn)效果；

接下來(lái)我們改變w和l兩個(gè)參數(shù)：

1、改變w，我們發(fā)現(xiàn)星期的表示變成了3個(gè)字母；同時(shí)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(gè)星期之前的間隔（上下）變寬了

2.6monthcalendar(year,month)

通過(guò)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(gè)子列表是一個(gè)星期。如果沒(méi)有本月的日期則用0表示。每個(gè)子列表都是從星期1開(kāi)始的，特點(diǎn)概括如下：

• 每個(gè)子列表代表的是一個(gè)星期

• 從星期一到星期日，沒(méi)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(jìn)行對(duì)比，我們發(fā)現(xiàn)：出現(xiàn)0的位置的確是沒(méi)有出現(xiàn)在12月份中

我們?cè)倏纯?020年3月份的日歷：

2.7monthrange(year,month)

該函數(shù)返回的結(jié)果是一個(gè)元組，元組中有兩個(gè)數(shù)值(a,b)

• 數(shù)值a代表的是該月從星期幾開(kāi)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(guò)一個(gè)例子來(lái)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(kāi)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(guò)一個(gè)例子來(lái)講解，以12月12號(hào)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(shí)間功能中最常用的一個(gè)模塊，在Python的相關(guān)時(shí)間需求中經(jīng)常會(huì)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(dāng)前的時(shí)間，更加嚴(yán)格地說(shuō)，是獲取當(dāng)前時(shí)間的時(shí)間戳。

再次理解時(shí)間戳：它是以1970年1月1日0時(shí)0份0秒為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，計(jì)算到當(dāng)前的時(shí)間長(zhǎng)度（不考慮閏秒）

3.3localtime

time.localtime是打印當(dāng)前的時(shí)間，得到的結(jié)果是時(shí)間元組，具體含義：

筆記：結(jié)果是時(shí)間元組

time.localtime的參數(shù)默認(rèn)是time.time()的時(shí)間戳，可以自己輸入某個(gè)時(shí)間戳來(lái)獲取其對(duì)應(yīng)的時(shí)間

• 默認(rèn)當(dāng)前時(shí)間戳

• 指定某個(gè)時(shí)間戳

3.4gmtime

localtime()得到的是本地時(shí)間，如果需要國(guó)際化，使用gmtime()，最好是使用格林威治時(shí)間。

格林威治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間：位于英國(guó)倫敦郊區(qū)的皇家格林威治天文臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，本初子午線經(jīng)過(guò)那里。

3.5asctime

time.asctime的參數(shù)為空時(shí)，默認(rèn)是以time.localtime的值為參數(shù)，得到當(dāng)前的日期、時(shí)間、星期；另外，我們也可以自己設(shè)置參數(shù)，參數(shù)是時(shí)間元組

• 使用當(dāng)前時(shí)間的默認(rèn)時(shí)間元組localtime

• 自己指定一個(gè)時(shí)間元組

獲取當(dāng)前時(shí)間的具體時(shí)間和日期：

3.6ctime

ctime的參數(shù)默認(rèn)是時(shí)間戳；如果沒(méi)有，也可以指定一個(gè)時(shí)間戳

3.7mktime

mktime()也是以時(shí)間元組為參數(shù)的，它返回的是時(shí)間戳，相當(dāng)于是localtime的逆向過(guò)程：

3.8strftime

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

我們舉例說(shuō)明：

• 字符串中的分隔符我們可以任意指定

• 可以同時(shí)顯示年月日時(shí)分秒等

3.9strptime

strptime()是將字符串轉(zhuǎn)化為時(shí)間元組，我們需要特別注意的是，它有兩個(gè)參數(shù)：

• 待轉(zhuǎn)化的字符串

• 時(shí)間字符串對(duì)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(wèn)題，但是實(shí)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(lái)更方便和快捷，datetime便是其中一個(gè)很好用的模塊。datetime模塊中幾個(gè)常用的類如下：

• date：日期類，常用屬性：year/month/day

• time：時(shí)間類，常用屬性：hour/minute/second/microsecond

• datetime：日期時(shí)間類

• timedelta：時(shí)間間隔，即兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間長(zhǎng)度

• tzinfo：時(shí)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(gè)日期對(duì)象：

1、然后我們可以操作這個(gè)日期對(duì)象的各種屬性：后面加上()

print("當(dāng)前日期：",today)??#?當(dāng)前日期
print("當(dāng)前日期(字符串)：",today.ctime())???#?返回日期的字符串
print("時(shí)間元組信息：",today.timetuple())???#?當(dāng)前日期的時(shí)間元組信息
print("年：",today.year)???#?返回today對(duì)象的年份
print("月：",today.month)??#?返回today對(duì)象的月份
print("日：",today.day)???#?返回today對(duì)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(gè)元組：一年中的第幾周，星期幾

#?結(jié)果顯示
當(dāng)前日期：?2020-12-25
當(dāng)前日期(字符串)：Fri Dec 25?00:00:00?2020
時(shí)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(shí)間和時(shí)間戳的轉(zhuǎn)換：

具體時(shí)間的時(shí)間戳轉(zhuǎn)成日期：

3、格式化時(shí)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(rèn)連接符號(hào)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(shí)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(duì)象，包含hour、minute、second、microsecond，我們還是通過(guò)例子來(lái)學(xué)習(xí)：

from?datetime?import?time

t?=?time(10,20,30,40)
print(t.hour)??#?時(shí)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(dāng)前UTC日期和時(shí)間的datetime對(duì)象
print(datetime.fromtimestamp(1697302830))??#?時(shí)間戳的datetime對(duì)象
print(datetime.fromordinal(699000)?)
print(datetime.combine(date(2020,12,25),?time(11,22,54)))??#?拼接日期和時(shí)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(duì)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(shí)區(qū)屬性的time
print(d.replace(year=2021,month=1))??#?替換
print(d.timetuple())??#?時(shí)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(duì)象表示的是一個(gè)時(shí)間段，即兩個(gè)日期date或者日期時(shí)間datetime之間的差；支持參數(shù)：weeks、days、hours、minutes、seconds、milliseconds、microseconds

4.6tzinfo

本地時(shí)間指的是我們系統(tǒng)本身設(shè)定時(shí)區(qū)的時(shí)間，例如中國(guó)處于北京時(shí)間，常說(shuō)的東八區(qū)UTC+8:00。datetime類有一個(gè)時(shí)區(qū)屬性tzinfo。

tzinfo是一個(gè)關(guān)于時(shí)區(qū)信息的類，是一個(gè)抽象的基類，不能直接被實(shí)例化來(lái)使用。它的默認(rèn)值是None，無(wú)法區(qū)分具體是哪個(gè)時(shí)區(qū)，需要我們強(qiáng)制指定一個(gè)之后才能使用。

因?yàn)楸旧硐到y(tǒng)的時(shí)區(qū)剛好在中國(guó)處于東八區(qū)，所以上述代碼是能夠正常運(yùn)行的，結(jié)果也是OK的。那如果我們想切換到其他時(shí)區(qū)的時(shí)間，該如何操作呢？這個(gè)時(shí)候我們需要進(jìn)行時(shí)區(qū)的切換。

1、我們先通過(guò)utcnow()獲取到當(dāng)前的UTC時(shí)間

utc_now?=?datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone.utc)??#?指定utc時(shí)區(qū)
print(utc_now)

#?結(jié)果
2020-12-26?01:36:33.975427+00:00

2、通過(guò)astimezone()將時(shí)區(qū)指定為我們想轉(zhuǎn)換的時(shí)區(qū)，比如東八區(qū)（北京時(shí)間）：

#?通過(guò)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(shí)間：

# UTC時(shí)區(qū)切換到東九區(qū)：東京時(shí)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(shí)間切換到東京時(shí)間：

#?北京時(shí)間（東八區(qū)）直接切換到東京時(shí)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(shí)間轉(zhuǎn)化

下面介紹幾個(gè)工作中用到的時(shí)間轉(zhuǎn)化小技巧：

1. 時(shí)間戳轉(zhuǎn)日期

2. 日期轉(zhuǎn)時(shí)間戳

3. 格式化時(shí)間

4. 指定格式獲取當(dāng)前時(shí)間

5.1時(shí)間戳轉(zhuǎn)成日期

時(shí)間戳轉(zhuǎn)成具體時(shí)間，我們需要兩個(gè)函數(shù)：

• time.localtime：將時(shí)間戳轉(zhuǎn)成時(shí)間元組形式

• time.strftime：將時(shí)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(dāng)前時(shí)間的時(shí)間戳

#?時(shí)間戳先轉(zhuǎn)成時(shí)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(gè)具體的時(shí)間戳來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換：

import?time
timestamp?=?1608852741??#?指定時(shí)間戳

a?=?time.localtime(timestamp)??#?獲得時(shí)間元組形式數(shù)據(jù)
print("時(shí)間元組數(shù)據(jù)：",a)
time.strftime("%Y/%m/%d?%H:%M:%S",?a)??#?格式化

#?結(jié)果
時(shí)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(shí)間戳對(duì)應(yīng)的時(shí)間，直接通過(guò)time.ctime即可：

import?time
time.ctime(1608852741)

#?結(jié)果
'Fri?Dec?25?07:32:21?2020'

5.2日期時(shí)間轉(zhuǎn)成時(shí)間戳

日期時(shí)間轉(zhuǎn)成時(shí)間戳格式，我們需要使用兩個(gè)方法：

• strptime()：將時(shí)間轉(zhuǎn)換成時(shí)間數(shù)組

• mktime()：將時(shí)間數(shù)組轉(zhuǎn)換成時(shí)間戳

通過(guò)具體的案例來(lái)學(xué)習(xí)一下：

date?=?"2020-12-26?11:45:34"

#?1、時(shí)間字符串轉(zhuǎn)成時(shí)間數(shù)組形式
date_array?=?time.strptime(date,?"%Y-%m-%d?%H:%M:%S")

#?2、查看時(shí)間數(shù)組數(shù)據(jù)
print("時(shí)間數(shù)組：",?date_array)

#?3、mktime時(shí)間數(shù)組轉(zhuǎn)成時(shí)間戳
time.mktime(date_array)

#?結(jié)果
時(shí)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(shí)間

工作需求中有時(shí)候給定的時(shí)間格式未必是我們能夠直接使用，所以可能需要進(jìn)行格式的轉(zhuǎn)換，需要使用兩個(gè)方法：

• strptime()：將時(shí)間轉(zhuǎn)換成時(shí)間數(shù)組

• strftime()：重新格式化時(shí)間

通過(guò)案例來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)：

import?time

old?=?"2020-12-12?12:28:45"

#?1、轉(zhuǎn)換成時(shí)間數(shù)組
time_array?=?time.strptime(old,?"%Y-%m-%d?%H:%M:%S")

#?2、轉(zhuǎn)換成新的時(shí)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(shí)間：",old)
print("新格式時(shí)間：",new)

#?結(jié)果
原格式時(shí)間：?2020-12-12?12:28:45
新格式時(shí)間：?20201212-12:28:45

5.4指定格式獲取當(dāng)前時(shí)間

為了能夠獲取到指定格式的當(dāng)前時(shí)間，我們分為3個(gè)步驟：

• time.time()：獲取當(dāng)前時(shí)間

• time.localtime()：轉(zhuǎn)成時(shí)間元組

• time.strftime()：重新格式化時(shí)間

通過(guò)一個(gè)案例來(lái)學(xué)習(xí)：

#?1、時(shí)間戳
old_time?=?time.time()
#?2、時(shí)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)