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Python时间模块——time模块
简介
在数据处理当中，经常会碰到处理时间的问题。比如：在序列预测的过程中，需要通过学习一段时间的数据，去预测未来一段时间的结果。这时候就要用到时间（time、datetime、calendar）模块，今天介绍时间模块中的time模块。
表示时间的方法
在Python中有三种表示时间的方式：
- 时间戳：是指某个时间与1970年1月1日00:00:00的差值，单位为秒，是一个浮点型数值；
- 格式化时间：格式化时间由字母和数字表示的时间，比如：’Mon Oct 29 16:04:27 2018’；
- 元组：将时间的信息放到一个元组中。
其中格式化时间中每个字符的含义如下：
| 符号 | 描述 |
|---|---|
| %a | 简化星期名称 |
| %A | 完整星期名称 |
| %b | 简化月份名称 |
| %B | 完整月份名称 |
| %c | 相应的日期和时间表示 |
| %d | 一个月中的第几天（01 – 31） |
| %H | 一天中的第几个小时（24小时制，00 – 23） |
| %I | 第几个小时（12小时制，01 – 12） |
| %j | 一年中的第几天（001 – 366） |
| %m | 月份（01 – 12） |
| %M | 分钟数（00 – 59） |
| %p | 本地am或者pm的相应符 |
| %S | 秒（01 – 61） |
| %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 |
| %w | 一个星期中的第几天（0 – 6，0是星期天） |
| %W | 和%U基本相同，不同的是%W以星期一为一个星期的开始 |
| %x | 相应日期 |
| %X | 相应时间 |
| %y | 去掉世纪的年份（00 – 99） |
| %Y | 完整的年份 |
| %Z | 时区的名字（如果不存在为空字符） |
| %% | ‘%’字符 |
在元组中会有9项参数，如下表所示：
| 关键字 | 描述 |
|---|---|
| tm_year | 年 |
| tm_mon | 月（1-12） |
| tm_mday | 日（1-31） |
| tm_hour | 时（0-23） |
| tm_min | 分（0-59） |
| tm_sec | 秒（0-61），闰年多两秒 |
| tm_wday | 周一-周日（0-6） |
| tm_yday | 一年中第几天（1-366） |
| tm_isdst | 是否夏令时（1：是；0：不是；-1：未知；默认 -1） |
time模块中常用的函数可以总结成下图，基本上就是三者如何转换：
接下来我们会一一介绍。
time.time()
该函数返回当前时间的时间戳，也就是距离1970年1月1日00:00:00的差值。
代码演示：
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>>>import time
>>>time.time()
1540808367.8872325
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time.localtime()
该函数能将一个时间戳转换成元组的形式，如果没有指定时间戳，默认使用当前时间的时间戳。需要注意的是返回的时间是当地时间。
代码演示：
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>>>import time
>>>time.localtime(1540808367.8872325)
time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=10, tm_mday=29, tm_hour=18, tm_min=19, tm_sec=27, tm_wday=0, tm_yday=302, tm_isdst=0)
>>>time.localtime()
time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=10, tm_mday=29, tm_hour=18, tm_min=26, tm_sec=10, tm_wday=0, tm_yday=302, tm_isdst=0)
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time.gmtime()
该函数和localtime()的功能一样，只是它返回的时间是格林威治天文时间（UTC），也就是世界标准时间。中国时间为UTC+8。
代码演示：
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>>>import time
>>>time.gmtime()
time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=10, tm_mday=29, tm_hour=10, tm_min=31, tm_sec=58, tm_wday=0, tm_yday=302, tm_isdst=0)
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time.mktime()
该函数将一个元组转换成时间戳。
代码演示：
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>>>import time
>>>time.mktime(time.localtime())
1540809214.0
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time.sleep()
该函数能让程序线程暂停休息，传入几秒，休息几秒。
代码演示：
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4
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import time
print(time.time())
time.sleep(3)
print(time.time())
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结果为：
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1540809376.7814057
1540809379.7822838
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time.asctime()
该函数将一个元组转换成格式化时间。如果没有传入参数，默认传入time.localtime()。
代码演示：
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>>>import time
>>>time.asctime()
'Mon Oct 29 18:39:10 2018'
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time.ctime()
该函数将一个时间戳转换成格式化时间。如果没有传入参数，默认传入time.time()。
代码演示：
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>>>import time
>>>time.ctime()
'Mon Oct 29 18:41:04 2018'
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time.strftime()
该函数按照格式化字符把一个元组转换成格式化时间字符串。如果没有传入参数，默认传入time.localtime()。
代码演示：
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>>>import time
>>>time.strftime("%Y-%m-%d %X", time.localtime())
'2018-10-29 18:46:14'
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time.strptime()
该函数按照格式化字符把一个格式化时间字符串转成元组。
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>>>import time
>>>time.strptime('2018-10-29 18:46:14', '%Y-%m-%d %X')
time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=10, tm_mday=29, tm_hour=18, tm_min=46, tm_sec=14, tm_wday=0, tm_yday=302, tm_isdst=-1)
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需要注意的是，当传入的时间中包括周数和天数（%U和%W），该函数才能使用。
总结
本文介绍了time模块中常用的几个函数，主要涉及到三种时间格式之间的转换。time模块在机器学习中，尤其在序列数据中使用较多。