Python -- datetime模块

datetime是Python处理日期和时间的标准库

from datetime import datetime

1，注意到datetime是模块，datetime模块还包含一个datetime类，通过from datetime import datetime导入的才是datetime这个类。

如果仅导入import datetime，则必须引用全名datetime.datetime。

datetime.now(  )当前日期和时间，其类型是datetime。

理解timestamp

> 在计算机中，时间实际上是用数字表示的。我们把1970年1月1日 00:00:00 UTC+00:00时区的时刻称为epoch time，记为0（1970年以前的时间timestamp为负数），当前时间就是相对于epoch time的秒数，称为timestamp。

> timestamp的值与时区毫无关系，因为timestamp一旦确定，其UTC时间就确定了，转换到任意时区的时间也是完全确定的，这就是为什么计算机存储的当前时间是以timestamp表示的，因为全球各地的计算机在任意时刻的timestamp都是完全相同的（假定时间已校准）。

> 注意Python的timestamp是一个浮点数，整数位表示秒。

> 某些编程语言（如Java和JavaScript）的timestamp使用整数表示毫秒数，这种情况下只需要把timestamp除以1000就得到Python的浮点表示方法。

> timestamp没有时区的概念，而datetime有时区的概念。

datetime与timestamp转换

datetime转换为timestamp：dt.timestamp( )方法   dt表示日期

timestamp转换为datetime：datetime.fromtimestamp(  )方法；这个转换是在timestamp和本地时间做转换。

 datetime与str转换

字符串str转换为datetime：datetime.strptime(str, 日期格式 )

datetime转换为字符串str：dt.strftime( 格式)， dt表示日期

datetime加减

需要使用timedelta这个类，timedelta(days=3) , timedelta(hours=10), timedelta(days=1, hours=8)

# 对日期进行加减:
print('current datetime =', cday)
print('current + 10 hours =', cday + timedelta(hours=10))
print('current - 1 day =', cday - timedelta(days=1))
print('current + 2.5 days =', cday + timedelta(days=2, hours=12))

小结

datetime表示的时间需要时区信息才能确定一个特定的时间，否则只能视为本地时间。

如果要存储datetime，最佳方法是将其转换为timestamp再存储，因为timestamp的值与时区完全无关。

 本地时间转换为UTC时间

本地时间是指系统设定时区的时间，例如北京时间是UTC+8:00时区的时间，而UTC时间是指UTC+0:00时区的时间

datetime类型有一个时区属性tzinfo，但默认是None，所以无法区分这个datetime到底是哪个时区，除非给datetime设置一个时区UTC形式

from datetime import datetime, timedelta, timezone

tz_utc_8 = timezone(timedelta(hours=8)) # 创建时区UTC+8:00

now = datetime.now()  #当前时间，不带UTC形式

dt = datetime.now().replace(tzinfo=tz_utc_8) # 强制设置为UTC+8:00，带UTC形式
dt1 = datetime.now().replace(tzinfo=timezone(timedelta(hours=8)))

print("当前时间，不带UTC，不能确定是哪个时区：",now)
print("当前时间，带UTC，可以确定是哪个时区的时间：",dt)
print("当前时间，带UTC，可以直接写tzinfo：",dt1)

划红线的说明转换为UTC形式的时间了

时区转换

utcnow( )可以获得UTC+0:00时区的时间，再转换为任意时区的时间：

利用带时区的datetime，通过astimezone( )方法，可以转换到任意时区

注：不是必须从UTC+0:00时区转换到其他时区，任何带时区的datetime都可以正确转换，例如bj_dt到tokyp_dt的转换，依然是hours=9，而不是hours=1

# 把时间从UTC+0时区转换为UTC+8:
utc_dt = datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone.utc)

bj_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=8)))

tokoy_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))

tokoy1_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))

print('UTC+0:00 now =', utc_dt)
print('UTC+8:00 now =', bj_dt)
print('UTC+9:00 now =', tokoy_dt)
print('从UTC+8:00转换为UTC+9:00 now =', tokoy1_dt)

实战

题目：假设你获取了用户输入的日期和时间，如2015-1-21 9:01:30，以及一个时区信息如UTC+5:00，均是str，请编写一个函数将其转换为timestamp：

from datetime import datetime, timezone, timedelta

def to_timestamp(dt_str, tz_str):
    dt=datetime.strptime(dt_str,'%Y-%m-%d %H:%M:%S')
    tz=int(tz_str[3:-3])  #获取+，包含+以及冒号之前的部分，这是 自己最初的想法
    # tz=int(tz_str[3:].split(":")[0])   #第二种tz的计算方法，这是参考别人获得
    dt1=dt.replace(tzinfo=timezone(timedelta(hours=tz)))
    t=dt1.timestamp()
    return t

t1 = to_timestamp('2015-6-1 08:10:30', 'UTC+7:00')
assert t1 == 1433121030.0, t1

t2 = to_timestamp('2015-5-31 16:10:30', 'UTC-09:00')
assert t2 == 1433121030.0, t2

print('ok')