Python3之时间模块time & datetime & calendar

一. 简介

　　python 提供很多方式处理日期与时间，转换日期格式是一个常见的功能。

时间元组：很多python函数用一个元组装起来的9组数字处理时间。

　　

python中时间日期格式化符号：

%y 两位数的年份表示（00-99）
%Y 四位数的年份表示（000-9999）
%m 月份（01-12）
%d 月内中的一天（0-31）
%H 24小时制小时数（0-23）
%I 12小时制小时数（01-12）
%M 分钟数（00=59）
%S 秒（00-59）
%a 本地简化星期名称
%A 本地完整星期名称
%b 本地简化的月份名称
%B 本地完整的月份名称
%c 本地相应的日期表示和时间表示
%j 年内的一天（001-366）
%p 本地A.M.或P.M.的等价符
%U 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始
%w 星期（0-6），星期天为星期的开始
%W 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始
%x 本地相应的日期表示
%X 本地相应的时间表示
%Z 当前时区的名称
%% %号本身

　　

二. time模块

时间相关操作，时间有三种表示方式：

• 时间戳               1970年1月1日之后的秒，即：time.time()
• 格式化的字符串    2014-11-11 11:11，    即：time.strftime('%Y-%m-%d')
• 结构化时间          元组包含了：年、日、星期等... time.struct_time    即：time.localtime()

 time.time()

返回当前时间的时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。
时间戳单位最适于做日期运算。但是1970年之前的日期就无法以此表示了。太遥远的日期也不行，UNIX和Windows只支持到2038年。
>>> import time
>>> print(time.time())
1459999336.1963577

　　

time.mktime(tupletime)

接受时间元组并返回时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）。
Python time.mktime() 函数执行与gmtime(), localtime()相反的操作，它接收struct_time对象作为参数，返回用秒数来表示时间的浮点数。
如果输入的值不是一个合法的时间，将触发 OverflowError 或 ValueError。
#!/usr/bin/python3
import time

t = (2016, 2, 17, 17, 3, 38, 1, 48, 0)
secs = time.mktime( t )
print ("time.mktime(t) : %f" %  secs)
print ("asctime(localtime(secs)): %s" % time.asctime(time.localtime(secs)))

以上实例输出结果为：
time.mktime(t) : 1455699818.000000
asctime(localtime(secs)): Wed Feb 17 17:03:38 2016

　　

time.gmtime([secs])

接收时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）并返回格林威治天文时间下的时间元组t。注：t.tm_isdst始终为0
>>> import time
>>> print ("gmtime :", time.gmtime(1455508609.34375))
gmtime : time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=2, tm_mday=15, tm_hour=3, tm_min=56, tm_sec=49, tm_wday=0, tm_yday=46, tm_isdst=0)

　　

time.localtime([secs])

接收时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）并返回当地时间下的时间元组t（t.tm_isdst可取0或1，取决于当地当时是不是夏令时）。
>>> import time
>>> print ("localtime(): ", time.localtime(1455508609.34375))
localtime():  time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=2, tm_mday=15, tm_hour=11, tm_min=56, tm_sec=49, tm_wday=0, tm_yday=46, tm_isdst=0)

　　

time.mktime(tupletime)

接受时间元组并返回时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）。
Python time mktime() 函数执行与gmtime(), localtime()相反的操作，它接收struct_time对象作为参数，返回用秒数来表示时间的浮点数。
如果输入的值不是一个合法的时间，将触发 OverflowError 或 ValueError。
#!/usr/bin/python3
import time

t = (2016, 2, 17, 17, 3, 38, 1, 48, 0)
secs = time.mktime( t )
print ("time.mktime(t) : %f" %  secs)
print ("asctime(localtime(secs)): %s" % time.asctime(time.localtime(secs)))

以上实例输出结果为：
time.mktime(t) : 1455699818.000000
asctime(localtime(secs)): Wed Feb 17 17:03:38 2016

　　

time.strftime(fmt[,tupletime])

接收以时间元组，并返回以可读字符串表示的当地时间，格式由fmt决定。

>>> import time
>>> print (time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()))
2016-04-07 11:18:05

　　

time.strptime(str,fmt='%a %b %d %H:%M:%S %Y')

根据fmt的格式把一个时间字符串解析为时间元组。
>>> import time
>>> struct_time = time.strptime("30 Nov 00", "%d %b %y")
>>> print ("返回元组: ", struct_time)
返回元组:  time.struct_time(tm_year=2000, tm_mon=11, tm_mday=30, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=335, tm_isdst=-1)

　　

time.altzone

返回格林威治西部的夏令时地区的偏移秒数。如果该地区在格林威治东部会返回负值（如西欧，包括英国）。对夏令时启用地区才能使用。
>>> import time
>>> print ("time.altzone %d " % time.altzone)
time.altzone -28800 

　　

time.asctime([tupletime])

接受时间元组并返回一个可读的形式为"Tue Dec 11 18:07:14 2008"（2008年12月11日 周二18时07分14秒）的24个字符的字符串。
>>> import time
>>> t = time.localtime()
>>> print ("time.asctime(t): %s " % time.asctime(t))
time.asctime(t): Thu Apr  7 10:36:20 2016 

　　

time.clock()

用以浮点数计算的秒数返回当前的CPU时间。用来衡量不同程序的耗时，比time.time()更有用。
#!/usr/bin/python3
import time

def procedure():
    time.sleep(2.5)

# time.clock
t0 = time.clock()
procedure()
print (time.clock() - t0)

# time.time
t0 = time.time()
procedure()
print (time.time() - t0)
以上实例输出结果为：
5.000000000000143e-05
2.5020556449890137

　　

time.ctime([secs])

作用相当于asctime(localtime(secs))，未给参数相当于asctime()
>>> import time
>>> print ("time.ctime() : %s" % time.ctime())
time.ctime() : Thu Apr  7 10:51:58 2016

　　

time.sleep(secs)

推迟调用线程的运行，secs指秒数。
#!/usr/bin/python3
import time

print ("Start : %s" % time.ctime())
time.sleep( 5 )
print ("End : %s" % time.ctime())

　　

time.tzset()

根据环境变量TZ重新初始化时间相关设置。
标准TZ环境变量格式：
std offset [dst [offset [,start[/time], end[/time]]]]

参数：
std 和 dst:三个或者多个时间的缩写字母。传递给 time.tzname.
offset: 距UTC的偏移，格式： [+|-]hh[:mm[:ss]] {h=0-23, m/s=0-59}。
start[/time], end[/time]: DST 开始生效时的日期。格式为 m.w.d — 代表日期的月份、周数和日期。w=1 指月份中的第一周，而 w=5 指月份的最后一周。'start' 和 'end' 可以是以下格式之一：
	Jn: 儒略日 n (1 <= n <= 365)。闰年日（2月29）不计算在内。
	n: 儒略日 (0 <= n <= 365)。 闰年日（2月29）计算在内
	Mm.n.d: 日期的月份、周数和日期。w=1 指月份中的第一周，而 w=5 指月份的最后一周。
	time:（可选）DST 开始生效时的时间（24 小时制）。默认值为 02:00（指定时区的本地时间）。

#!/usr/bin/python3
import time
import os

os.environ['TZ'] = 'EST+05EDT,M4.1.0,M10.5.0'
time.tzset()
print (time.strftime('%X %x %Z'))

os.environ['TZ'] = 'AEST-10AEDT-11,M10.5.0,M3.5.0'
time.tzset()
print (time.strftime('%X %x %Z'))
以上实例输出结果为：
23:25:45 04/06/16 EDT
13:25:45 04/07/16 AEST

　　

time.timezone

属性time.timezone是当地时区（未启动夏令时）距离格林威治的偏移秒数（>0，美洲;<=0大部分欧洲，亚洲，非洲）。

　　

time.tzname

属性time.tzname包含一对根据情况的不同而不同的字符串，分别是带夏令时的本地时区名称，和不带的。

　　

时间装换图：

三. datetime模块

print(datetime.now())  # 获取当前时间 2015-03-29 16:23:20.618564
print(datetime.date.fromtimestamp(time.time()-864400) ) #2016-01-16 将时间戳转成日期格式
current_time = datetime.datetime.now() #
print(current_time) #输出2016-01-26 19:04:30.335935
print(current_time.timetuple()) #返回struct_time格式
  
#datetime.replace([year[, month[, day[, hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]]]]])
print(current_time.replace(2014,9,12)) #输出2014-09-12 19:06:24.074900,返回当前时间,但指定的值将被替换
  
str_to_date = datetime.datetime.strptime("21/11/06 16:30", "%d/%m/%y %H:%M") #将字符串转换成日期格式
new_date = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(days=10) #比现在加10天
new_date = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(days=-10) #比现在减10天
new_date = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=-10) #比现在减10小时
new_date = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(seconds=120) #比现在+120s
print(new_date)

　　

　　datetime转换为timestamp

>>>from datetime import datetime
>>> dt = datetime(2017,3,29,12,20)  # 用指定日期创建datetime
>>> dt.timestamp()  # 把datetime转换为timestamp
1490761200.0

　　在Python中的时间戳是一个浮点小数，如果有小数位，小数位表示毫秒数。其他如Java和JavaScript中的时间戳使用整数表示毫秒数，这种情况下只需要将时间戳除以1000就可以得到和Python一样的浮点表示法。

　　timestamp 转换为 datetime

>>> from datetime import datetime
>>> t = 1490761200.0
>>> print(datetime.fromtimestamp(t))  # 本地时间转换
2017-03-29 12:20:00 
>>> print(datetime.utcfromtimestamp(t))  # UTC时间转换
2017-03-29 04:20:00

　　str转换为datetime

>>> from datetime import datetime
>>> cday = datetime.strptime('2016-01-03 16:15:56', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
>>> print(cday)
2016-01-03 16:15:56

　　datetime转换为str

>>> from datetime import datetime
>>> now  = datetime.now()
>>> print(now.strftime('%a, %b %d %H:%M'))
Wed, Mar 29 16:18

　　

四. calendar模块

　　此模块的函数都是日历相关，星期一是每周的第一天，星期天是最后一天。

calendar.calendar(year,w=2,l=1,c=6)

返回一个多行字符串格式的year年年历，3个月一行，间隔距离为c。 每日宽度间隔为w字符。每行长度为21* W+18+2* C。l是每星期行数。

calendar.firstweekday( )

返回当前每周起始日期的设置。默认情况下，首次载入caendar模块时返回0，即星期一。

calendar.isleap(year)

是闰年返回True，否则为false。

calendar.leapdays(y1,y2)

返回在Y1，Y2两年之间的闰年总数。

calendar.month(year,month,w=2,l=1)

返回一个多行字符串格式的year年month月日历，两行标题，一周一行。每日宽度间隔为w字符。每行的长度为7* w+6。l是每星期的行数。

calendar.monthcalendar(year,month)

返回一个整数的单层嵌套列表。每个子列表装载代表一个星期的整数。Year年month月外的日期都设为0;范围内的日子都由该月第几日表示，从1开始。

calendar.monthrange(year,month)

返回两个整数。第一个是该月的星期几的日期码，第二个是该月的日期码。日从0（星期一）到6（星期日）;月从1到12。

calendar.prcal(year,w=2,l=1,c=6)

相当于 print calendar.calendar(year,w,l,c).

calendar.prmonth(year,month,w=2,l=1)

相当于 print calendar.calendar（year，w，l，c）。

calendar.setfirstweekday(weekday)

设置每周的起始日期码。0（星期一）到6（星期日）。

calendar.timegm(tupletime)

和time.gmtime相反：接受一个时间元组形式，返回该时刻的时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）。

calendar.weekday(year,month,day)

返回给定日期的日期码。0（星期一）到6（星期日）。月份为 1（一月） 到 12（12月）。