Python时间处理模块time和datetime详解
一、time 模块
time模块是Python标准库中最基础、最常用的模块之一。它提供了各种处理时间的方法和函数,如获取当前时间、格式化时间、计算时间差等。time模块大部分函数的底层实现是 C 语言库的时间处理函数。
1.1、获取时间相关函数
1.1.1、time.time()函数
时间戳是指格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒(北京时间1970年01月01日08时00分00秒)起至现在的总秒数,由于是基于Unix Timestamp,所以其所能表述的日期范围被限定在 1970 ~ 2038 之间。
获取当前的时间戳(从Unix纪元开始的秒数),返回一个浮点型数值。
import time # 获取当前的时间戳(以秒为单位) print(time.time()) # 1724168591.386799 # 获取当前的纳秒级时间戳 print(time.time_ns()) # 1724168591386807429 # 将时间戳精确到毫秒然后四舍五入,说明:1秒=1000毫秒=1000000微秒=1000000000纳秒 print(round(time.time() * 1000)) # 1724168591387
1.1.2、time.ctime()函数
将时间戳转换为可读的字符串形式,如“Thu Aug 22 13:44:12 2024”。
import time print(time.ctime()) # Thu Aug 22 13:44:12 2024
1.1.3、time.gmtime()函数
获取当前的时间,并将时间戳转换为UTC时区的时间,此方法返回的是一个时间元组。
struct_time时间元组,为结构化数据,共有九个元素。
import time print(time.gmtime()) # time.struct_time(tm_year=2024, tm_mon=8, tm_mday=22, tm_hour=5, tm_min=46, tm_sec=5, tm_wday=3, tm_yday=235, tm_isdst=0)
1.1.4、time.localtime([sec])函数
获取当前的时间,并将时间戳转化成一个本地时区的struct_time,如果sec参数未输入,则以当前时间为转化标准。
import time # 将时间戳传递给localtime函数得到时间元组 c_time = time.localtime(time.time()) print(c_time) # time.struct_time(tm_year=2024, tm_mon=8, tm_mday=21, tm_hour=11, tm_min=6, tm_sec=23, tm_wday=2, tm_yday=234, tm_isdst=0) # 直接调用localtime()函数也是可以得到时间元组 l_time = time.localtime() print(l_time) # time.struct_time(tm_year=2024, tm_mon=8, tm_mday=21, tm_hour=11, tm_min=6, tm_sec=23, tm_wday=2, tm_yday=234, tm_isdst=0)
1.2、格式化时间相关函数
1.2.1、time.asctime()函数
最简单的获取可读的时间模式的函数是asctime()。
import time c_time = time.localtime(time.time()) print(time.asctime(c_time)) # Wed Aug 21 11:19:14 2024 l_time = time.localtime() print(time.asctime(l_time)) # Wed Aug 21 11:19:14 2024
1.2.2、time.strftime()函数
strftime(format, time):将时间元组(struct_time对象)格式化为字符串,可以指定格式。
import time formattime1 = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()) print(formattime1) # 输出字符串格式的时间:2024-08-21 11:26:37 formattime2 = time.strftime("%a %b %d %H:%M:%S %Y", time.localtime()) print(formattime2) # 输出字符串格式的时间:Wed Aug 21 11:26:37 2024
1.2.3、time.strptime()函数
strptime(date_string, format):将字符串解析为时间元组,可以指定格式。
import time t1 = time.strptime("2024-03-11 10:45:55", "%Y-%m-%d %H:%M:%S") print(t1) # time.struct_time(tm_year=2024, tm_mon=3, tm_mday=11, tm_hour=10, tm_min=45, tm_sec=55, tm_wday=0, tm_yday=71, tm_isdst=-1)
1.2.4、time.mktime() 函数
time.mktime() :函数的参数是一个struct_time对象或完整的9位元组,表示本地时间,将该时间元组解析为一个时间戳。
import time timestamp1 = time.mktime(time.localtime()) print(timestamp1) # 1724220894.0 timestamp2 = time.mktime(time.strptime("2023-03-11 09:35:11", "%Y-%m-%d %H:%M:%S")) print(timestamp2) # 1678498511.0
二、datetime模块
datetime模块是Python中处理日期和时间的高级模块,datetime模块是在time模块的基础上开发的,是对time模块的补充和扩展,可以提供更精确和高效的时间处理功能,它提供了更加丰富和灵活的时间处理功能,支持更多的时间格式和时间操作,并且功能更加强大。datetime模块提供了日期(date)、时间(time)、日期时间(datetime)等类型的操作。它也是基于C语言的时间库实现的。
datetime模块定义了下面这几个类:
datetime.date:表示日期的类,有3个属性(year、month、day),可进行日期的加减运算。 datetime.time:表示时间的类,有4个属性(hour、minute、second、microsecond),可以进行时间的加减运算。 datetime.datetime:表示一个具体的日期时间,是date类和time类的结合体,具有date类和time类的所有属性和方法。 datetime.timedelta:表示时间间隔,即两个时间点之间的长度。 datetime.tzinfo:与时区有关的相关信息。 datetime.datetime_CAPI:日期时间对象C语言接口。
2.1、datetime.date类介绍
由于Python也是面向对象编程语言,所以针对类,就会有构造函数,该类的构造函数如下:
class datetime.date(year, month, day):
year: 表示年,范围[MINYEAR, MAXYEAR],即[1, 9999] month: 表示月,范围[1, 12] day:一月中第几天,最大值根据给定的year,month参数来决定。例如闰年2月份有29天
2.1.1、date对象所能表示的最大最小日期
# 返回的是datetime.date类型的对象
# 返回的是datetime.date类型的对象 import datetime print(datetime.date.max) # 9999-12-31 print(datetime.date.min) # 0001-01-01
2.1.2、date.today() 函数
# 返回一个当前本地日期的date类型的对象
# 返回一个当前本地日期的date类型的对象 import datetime print(datetime.date.today()) # 2024-08-21
2.1.3、date.fromtimestamp()函数
# 根据给定的时间戳,返回一个date对象
# 根据给定的时间戳,返回一个date对象 import time import datetime now = time.time() s = datetime.date.fromtimestamp(now) # 2024-08-21
2.1.4、date.weekday()函数
# 参数必须是一个date类型的对象,返回该日期是一周中的第几天。返回值是一个整型。星期一,返回0;星期二,返回1...
# 参数必须是一个date类型的对象,返回该日期是一周中的第几天。返回值是一个整型。星期一,返回0;星期二,返回1... import datetime s = datetime.date.today() # 输出:2024-08-21 d = datetime.date.weekday(s) # 输出:2
2.1.5、date.isoweekday()函数
# 该函数需要一个datetime.date类型的参数。返回weekday中的星期几,星期一,返回1;星期二,返回2;以此类推。
# 该函数需要一个datetime.date类型的参数。返回weekday中的星期几,星期一,返回1;星期二,返回2;以此类推。 import datetime s = datetime.date.today() # 输出:2024-08-21 d = datetime.date.isoweekday(s) # 输出:3
2.1.6、date.isocalendar()函数
例如,2004 年的第一天是星期四,因此 ISO 2004 年的第一个星期开始于 2003 年 12 月 29 日星期一,结束于 2004 年 1 月 4 日星期日
# 该函数需要一个datetime.date类型的参数。返回date类型对象中的year(年),week(周),weekday(一周中的第几天),返回值是一个元组 import datetime s = datetime.date(2003, 12, 29) # 2003-12-29 d = datetime.date.isocalendar(s) # datetime.IsoCalendarDate(year=2004, week=1, weekday=1), 代表2004年中的第1周,第1周中的第1天
2.1.7、date.strftime(fmt)函数
# 返回自定义格式的时间字符串。fmt是自定义的时间格式 import datetime s = datetime.date.today() # 2024-08-21 d = s.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S") # 2024-08-21 00:00:00
2.1.8、date.replace(year, month, day)
# 生成一个新的日期对象 用参数指定的年,月,日代替原有对象中的属性。(原有对象仍保持不变) import datetime s = datetime.date.today() # 2024-08-21 d = s.replace(year=2017) # 2017-08-21
2.2、datetime.time类介绍
待续~
2.3、datetime.datetime类介绍
2.3.1、datetime.now()函数
# 返回一个表示当前本地时间的datetime对象,如果提供了参数tz,则获取tz参数所指时区的本地时间。 from datetime import datetime # 获取当前日期时间 print(datetime.now()) # 2024-08-21 15:41:42.388216 # 获取当前时间 print(datetime.now().time()) # 15:41:42.388216 # 获取当前日期 print(datetime.now().date()) # 2024-08-21 # 获取当前时间元组 print(datetime.now().timetuple()) # time.struct_time(tm_year=2024, tm_mon=8, tm_mday=21, tm_hour=15, tm_min=41, tm_sec=42, tm_wday=2, tm_yday=234, tm_isdst=-1)
2.3.2、datetime.strftime()函数
datetime.strftime(datetime, format):将datetime对象格式化为字符串,可以指定格式。
# 返回自定义格式的时间字符串。fmt是自定义的时间格式 from datetime import datetime now = datetime.now() print(now) # 2024-08-21 22:49:27.570491 print(now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")) # 2024-08-21 22:49:27 print(now.strftime("%Y-%m-%d")) # 2024-08-21 print(now.strftime("%H:%M:%S")) # 22:49:27 # 如果我们想将01/09中的0给去掉该如何实现呢?不同的操作系统实现方式不一样 print(now.strftime('%Y/%-m/%-d')) # Linux平台: 2024/8/21 print(now.strftime('%Y/%#m/%#d')) # Windows平台: 2024/8/21
2.3.3、datetime.strptime()函数
datetime.strptime(date_string, format):将字符串解析成datetime对象,可以指定格式。
from datetime import datetime d = datetime.strptime("2018-10-08 09:00:00", "%Y-%m-%d %H:%M:%S") # 2018-10-08 09:00:00 print(type(d)) # <class 'datetime.datetime'>
2.3.4、datetime.timestamp()函数
from datetime import datetime # 创建一个datetime对象,假设为2023年3月1日中午12点 dt = datetime(2023, 3, 1, 12, 0) # 将datetime对象转换为时间戳 timestamp = dt.timestamp() # 1677643200.0 # 获取当前时间的时间戳 print(datetime.now().timestamp()) # 1724343305.378539
2.3.5、datetime.fromtimestamp()函数
datetime.fromtimestamp(timestamp, tz=None):用于将Unix时间戳转换为datetime对象,其中timestamp是Unix时间戳,tz是时区信息(可选)
# 返回时间戳对应的本地日期时间 from datetime import datetime print(datetime.fromtimestamp(1724230448.0)) # 2024-08-21 16:54:08
2.3.6、datetime.replace()函数
替换日期时间的某个部分,返回新的datetime对象。
# 替换部分日期时间 dt = datetime.datetime(2022, 10, 1, 12, 30, 45) new_dt = dt.replace(year=2023) print(new_dt)
2.4、datetime.timedelta类介绍
timedelta对象代表两个时间之间的时间差,我们进行时间上的增减的时候就可以用timedelta实现,timedelta类可以很容易地算出前几天或后几天的时刻,还可以查看第几周对应的时间,例如:timedelta(weeks=20) 20周将被自动转化为天数,前几天时刻,用减法,后几天时刻,则用当前时间加上timedelta(days=d, hours=h)。
2.4.1、两个date对象做差(相差多少天)
from datetime import date d1 = date(2018, 10, 18) # 构建日期对象 d2 = date(2017, 12, 31) # 构建日期对象 d3 = date.today() # 获取当天的日期 print((d1 - d2).days) # 291 print(d3 - d2) # 2425 days, 0:00:00 print(d3.__sub__(d2)) # 2425 days, 0:00:00
2.4.2、两个datetime对象做差(相差多少秒)
from datetime import datetime time1 = datetime(2019, 1, 13, 12, 0, 0) # 构建日期时间对象 time2 = datetime.now() # 获取当前日期时间对象 # 计算两个日期时间对象的时间差(以秒计算) differtime = (time2 - time1).total_seconds() # 176881267.568535
2.4.3、计算未来和过去的时间
timedelta取值(days=0,seconds=0,microseconds=0,milliseconds=0,minutes=0,hours=0,weeks=0)
使用 days=1代表后一天,days=-1代表前一天,其他参数也一样。
from datetime import datetime, timedelta now = datetime.now() print(now + timedelta(weeks=10)) # 十周之后 print(now + timedelta(days=10)) # 十天之后 print(now + timedelta(hours=10)) # 十小时之后 print(now + timedelta(minutes=10)) # 十分钟之后 print(now + timedelta(seconds=10)) # 十秒之后 print(now + timedelta(weeks=-10)) # 十周之前 print(now + timedelta(days=-10)) # 十天之前 print(now + timedelta(hours=-10)) # 十小时之前 print(now + timedelta(minutes=-10)) # 十分钟之前 print(now + timedelta(seconds=-10)) # 十秒之前
三、Calendar模块
calendar模块提供了一些与日历相关的函数和类。它包含可打印的日历类,可以格式化周和月的天数,并将日历信息转换为不同的格式。基本上,calendar模块提供了一种将日期转换为特定格式的工具。它是纯Python的实现。
四、dateutil模块
dateutil模块是由Gustavo Niemeyer在2003年编写而成的对日期时间操作的第三方模块,对Python内置的datetime模块进行扩展时区和解析。
dateutil库主要有两个模块:parser和rrule,其中parser可以将字符串解析成datetime,而rrule则是根据定义的规则来生成datetime
dateutil模块特点:
能够计算日期时间相对增量,例如下周、下个月、明年、每月的最后一周等 可以计算两个给定日期和/或日期时间对象之间的相对增量 支持多种时区格式文件的解析,例如UTC时区、TZ时区等 支持包括RFC字符串或其他任何字符串格式的通用日期时间解析
官方文档:https://labix.org/python-dateutil
安装:pip install python-dateutil
4.1、dateutil库常用模块
dateutil库常用模块有三个:parser、rrule和relativedelta
dateutil.parser:将字符串解析成datetime dateutil.rrule:将参数输出datetime.datetime格式的时间 dateutil.relativedelta:日期时间偏移量
4.1.1、dateutil.parser
from dateutil import parser # 没指定时间默认0点,没指定日期默认当天,没指定年份默认当年, 当年份放在前面时,只能按年月日的顺序 print(parser.parse('2024-08-08')) # 2024-08-08 00:00:00 print(parser.parse('2024-07-08 10:45:52')) # 2024-12-24 10:55:55 print(parser.parse('20241224105555')) # 2024-12-24 10:45:52 print(parser.parse('2024.10.10')) # 2024-10-10 00:00:00 print(parser.parse('2007/09/15')) # 2007-09-15 00:00:00 # fuzzy:开启模糊匹配,过滤无法识别的时间日期字符 print(parser.parse('Today is 11-29 10:45, I feel good.', fuzzy=True)) # 2024-11-29 10:45:00 # 当只有月日时,parser会将分隔符前面的数字解析为月份,后面的为日, 当有年份时,在前面的月份超出范围时,会自动判断哪个是月哪个是日 # 11.29解析结果异常,11-29、11/29可正常解析 print(parser.parse('11-29')) # 2024-11-29 00:00:00 print(parser.parse('11/29/2023')) # 2023-11-29 00:00:00 # 当前面的月份超过12时,parser会自动识别月和日 print(parser.parse('13/11/2023')) # 2023-11-29 00:00:00 # 当分隔符为逗号时,只有月日时,要把月放在后面 # 当分隔符为逗号时,有年份时,年份要放在后面,要把月放在前面 print(parser.parse('29,11')) # 2024-08-29 00:00:00 print(parser.parse('11,29,2024')) # 2024-11-29 00:00:00 # 识别英文的月、日 print(parser.parse('November 29')) # 2024-11-29 00:00:00 print(parser.parse('November 1st')) # 2024-11-01 00:00:00 print(parser.parse('November 29 2023')) # 2023-11-29 00:00:00 print(parser.parse('2023 November29')) # 2023-11-29 00:00:00 print(parser.parse('11:45 AM')) # 2024-11-29 11:45:00
4.1.2、dateutil.rrule()
rrule.rrule(freq, dtstart, interval, wkst, count, until, by)
freq:单位,可选的值为YEARLY、MONTHLY、WEEKLY、DAILY、HOURLY、MINUTELY、SECONDLY,即年月日周时分秒 dtstart、until:开始和结束时间,时间格式datetime.datatime类型 interval:间隔 wkst:周开始时间 count:生产时间的个数 by:指定匹配的周期,例如,byweekday=(MO,TU):只有周一周二的匹配,取值如下:
- bysetpos:必须为整数或者整数序列,设置匹配的周期频率
- bymonth:设置匹配的月份
- bymonthday:设置匹配每月的日期
- byyearday:设置匹配每年的天数
- byweekno:设置匹配第几周
- byweekday:MO,TU,WE,TH,FR,SA,SU
- byhour:设置匹配小时
- byminute:设置匹配分钟
- bysecond:设置匹配秒数
from dateutil import parser, rrule # 生成一个连续的日期列表 print(list(rrule.rrule(rrule.DAILY, dtstart=parser.parse('2024-01-01'), until=parser.parse('2024-01-03')))) # 输出:[datetime.datetime(2024, 1, 1, 0, 0), datetime.datetime(2024, 1, 2, 0, 0), datetime.datetime(2024, 1, 3, 0, 0)] # 生成一个间隔一天的连续的日期列表 print(list(rrule.rrule(rrule.DAILY, interval=2, dtstart=parser.parse('2024-01-01'), until=parser.parse('2024-01-05')))) # 输出:[datetime.datetime(2024, 1, 1, 0, 0), datetime.datetime(2024, 1, 3, 0, 0), datetime.datetime(2024, 1, 5, 0, 0)] # 只保留前3个元素 print(list(rrule.rrule(rrule.DAILY, count=3, dtstart=parser.parse('2024-01-01'), until=parser.parse('2024-01-10')))) # 输出:[datetime.datetime(2024, 1, 1, 0, 0), datetime.datetime(2024, 1, 2, 0, 0), datetime.datetime(2024, 1, 3, 0, 0)] # 只取周六和周日日期时间 print(list(rrule.rrule(rrule.DAILY, byweekday=(rrule.SA, rrule.SU), dtstart=parser.parse('2024-01-01'), until=parser.parse('2024-01-10')))) # 输出:[datetime.datetime(2024, 1, 6, 0, 0), datetime.datetime(2024, 1, 7, 0, 0)] # 以月为间隔,生成3个月 print(list(rrule.rrule(rrule.MONTHLY, count=3, dtstart=parser.parse('2024-01-01')))) # 输出:[datetime.datetime(2024, 1, 1, 0, 0), datetime.datetime(2024, 2, 1, 0, 0), datetime.datetime(2024, 3, 1, 0, 0)] # rrule可计算出两个datetime对象间相差的年月日等时间数量 print(rrule.rrule(rrule.DAILY, dtstart=parser.parse('20240101'), until=parser.parse('20240201')).count()) # 32 # 不足N个月的,按N个月计算;不满整月的,按N-1个月计算 print(rrule.rrule(rrule.MONTHLY, dtstart=parser.parse('20240101'), until=parser.parse('20240201')).count()) # 2
4.1.3、dateutil.relativedelta()
from dateutil import parser, rrule, relativedelta # datetime.timedelta与relativedelta.relativedelta() from datetime import datetime, timedelta # timedelta仅支持:weeks、days、hours、minutes、seconds,不支持月、年 # datetime.timedelta()计算上周 print(datetime.strftime(datetime.now() - timedelta(weeks=1), '%Y-%m-%d')) # 2024-08-20 # relativedelta.relativedelta()计算上周 print(datetime.strftime(datetime.now() - relativedelta.relativedelta(weeks=1), "%Y-%m-%d")) # 2024-08-20 # 计算上月初、计算上N月初 print(datetime.strftime(datetime.now() - relativedelta.relativedelta(months=1), "%Y-%m-01")) # 2024-07-01 # 计算上月末、计算上N月末 print(datetime.strftime(datetime.strptime(datetime.now().strftime('%Y-%m-01'), '%Y-%m-%d') - relativedelta.relativedelta(days=1), '%Y-%m-%d')) # 2024-07-31
附件
附件1:中英文单词对照表
中英文单词对照表
中文 | 英文(简称) | 中文 | 英文(简称) | 中文 | 英文 |
一月 | January(Jan) | 星期一 | Monday(Mon) | 毫秒 | milliseconds |
二月 | February(Feb) | 星期二 | Tuesday(Tue) | 微秒 | microseconds |
三月 | March(Mar) | 星期三 | Wednesday(Wed) | 时间元组的九个属性 | |
四月 | April(Apr) | 星期四 | Thursday(Thu) | tm_year(年) | 0000~9999 |
五月 | May(May) | 星期五 | Friday(Fri) | tm_mon(月) | 1~12 |
六月 | June(Jun) | 星期六 | Saturday(Sat) | tm_mday(日) | 1~31 |
七月 | July(Jul) | 星期天 | Sunday(Sun) | tm_hour(时) | 0~23 |
八月 | August(Aug) | 周 | weeks | tm_min(分) | 0~59 |
九月 | September(Sep) | 天 | days | tm_sec(秒) | 0~61(61是闰秒) |
十月 | October(Oct) | 时 | hours | tm_wday(一周中的第几日) | 0~6(0是周一) |
十一月 | November(Nov) | 分 | minutes | tm_yday(一年中的第几天) | 1~366 |
十二月 | December(Dec) | 秒 | seconds | tm_isdst(是否是夏令时) | 1为是,0为不是 ,-1为未知,默认为-1 |
附件2:格式化时间参考表
格式化时间参考表
%a | Mon | 星期几的简写 | %p | PM | 本地的AM或PM的等价显示 |
%A | Monday | 星期几的全称 | %r | 5:21:43 PM | 12小时的时间 |
%b | Sep | 月份的简写 | %R | 17:21 | 显示小时和分钟:hh:mm |
%B | September | 月份的全称 | %S | 43 | 十进制的秒数 (01 - 61)不是59,闰年秒占两秒 |
%c | Mon Sep 21 17:21:42 2020 | 标准的日期的时间串 | %T | 17:21:43 | 显示时分秒:hh:mm:ss |
%C | 20 | 年份的后两位数字 | %u | 1 | 每周的第几天,星期一为第一天 (值从0到6,星期一为0) |
%d | 21 | 十进制表示的每月的第几天 | %U | 38 | 每年的第几周,把星期日做为第一天(值从0到53) |
%D | 09/21/20 | 月/天/年 | %V | 39 | 每年的第几周,使用基于周的年 |
%e | 21 | 在两字符域中,十进制表示的每月的第几天 | %w | 1 | 十进制表示的星期几(值从0到6,星期天为0) |
%F | 2020-09-21 | 年-月-日 | %W | 38 | 每年的第几周,把星期一做为第一天(值从0到53) |
%g | 20 | 年份的后两位数字 | %x | 09/21/20 | 标准的日期串 |
%G | 2020 | 使用基于周的年 | %X | 17:21:43 | 标准的时间串 |
%h | Sep | 简写的月份名 | %y | 20 | 不带世纪的十进制年份(值从0到99) |
%H | 17 | 24小时制的小时 | %Y | 2020 | 带世纪部分的十制年份 |
%I | 5 | 第几个小时(12小时制,01 - 12) | %z | +0800 | 时区 |
%j | 265 | 十进制表示的每年的第几天 | %Z | 中国标准时间 | 时区名称,如果不能得到时区名称则返回空字符 |
%m | 9 | 十进制表示的月份 | %% | % | 百分号 |
%M | 21 | 十进制表示的分钟数 |
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