【Python】【第二节】【时间与日期处理模块】

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Python中提供了多个用于对日期和时间进行操作的内置模块：time模块、datetime模块和calendar模块。其中time模块是通过调用C库实现的，所以有些方法在某些平台上可能无法调用，但是其提供的大部分接口与C标准库time.h基本一致。time模块相比，datetime模块提供的接口更直观、易用，功能也更加强大，calendar在处理年历和月历上功能强大。

相关术语的解释

UTC time，世界协调时间，又称格林尼治天文时间、世界标准时间。与UTC time对应的是各个时区的local time，东N区的时间比UTC早N个小时，用UTC+N表示，西N区的时间比UTC晚N个小时，用UTC-N表示。

epoch time，表示时间开始的起点，是一个特定时间，不同平台上这个时间点额定值不太相同，如unix上为1970-01-01 00:00:00 UTC。

时间戳，也称为unix时间或POSIX时间，它是一种时间表示方式，表示从格林尼治时间1970年1月1日0时0分0秒开始到现在所经过的毫秒数，其值为float类型。 但是有些编程语言的相关方法返回的是秒数（Python就是这样），这个需要看方法的文档说明。需要说明的是时间戳是个差值，其值与时区无关。

一、time模块

三种表现形式

二、datetime模块

datetime模块定义了以下几类：

类名称	描述
datetime.date	表示日期，常用的属性有：year,month和day
datetime.time	表示时间，常用属性有：hour,minute,second,microsecond
datetime.datetime	表示日期时间
datetime.timedelta	表示两个date、time、datetime实例之间的时间间隔
datetime.tzinfo	时区相关信息对象的抽象基类，它们由datetime和time类使用，以提供自定义时间的而调整。
datetime.timezone	实现tzinfo抽象基类的类，表示与UTC固定的偏移量

1.date类

from datetime import date
# 1.date(year,month,day) 返回datetime时间
date(2012,11,9)
>>> 2012-12-12
# 2.date.today() 返回当天日期
>>> 2020-05-05
# 3.date.fromtimestamp(timestamp) 根据跟定的时间戳，返回一个date对象
date.fromtimestamp(time.time()) 
>>> 2020-05-05
# 4.对象方法和属性

对象方法/属性名称	描述
d.year	年
d.month	月
d.day	日
d.replace(year[, month[, day]])	生成并返回一个新的日期对象，原日期对象不变
d.timetuple()	返回日期对应的time.struct_time对象
d.toordinal()	返回日期是是自 0001-01-01 开始的第多少天
d.weekday()	返回日期是星期几，[0, 6]，0表示星期一
d.isoweekday()	返回日期是星期几，[1, 7], 1表示星期一
d.isocalendar()	返回一个元组，格式为：(year, weekday, isoweekday)
d.isoformat()	返回‘YYYY-MM-DD’格式的日期字符串
d.strftime(format)	返回指定格式的日期字符串，与time模块的strftime(format, struct_time)功能相同

2.time类

class datetime.time(hour, [minute[, second, [microsecond[, tzinfo]]]])

类方法/属性名称	描述
time.max	time类所能表示的最大时间：time(23, 59, 59, 999999)
time.min	time类所能表示的最小时间：time(0, 0, 0, 0)
time.resolution	时间的最小单位，即两个不同时间的最小差值：1微秒

对象方法/属性名称	描述
t.hour	时
t.minute	分
t.second	秒
t.microsecond	微秒
t.tzinfo	返回传递给time构造方法的tzinfo对象，如果该参数未给出，则返回None
t.replace(hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]])	生成并返回一个新的时间对象，原时间对象不变
t.isoformat()	返回一个‘HH:MM:SS.%f’格式的时间字符串
t.strftime()	返回指定格式的时间字符串，与time模块的strftime(format, struct_time)功能相同

3.datetime类

class datetime.datetime(year, month, day, hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0, tzinfo=None)

类方法/属性名称	描述
datetime.today()	返回一个表示当前本期日期时间的datetime对象
datetime.now([tz])	返回指定时区日期时间的datetime对象，如果不指定tz参数则结果同上
datetime.utcnow()	返回当前utc日期时间的datetime对象
datetime.fromtimestamp(timestamp[, tz])	根据指定的时间戳创建一个datetime对象
datetime.utcfromtimestamp(timestamp)	根据指定的时间戳创建一个datetime对象
datetime.combine(date, time)	把指定的date和time对象整合成一个datetime对象
datetime.strptime(date_str, format)	将时间字符串转换为datetime对象

对象方法/属性名称	描述
dt.year, dt.month, dt.day	年、月、日
dt.hour, dt.minute, dt.second	时、分、秒
dt.microsecond, dt.tzinfo	微秒、时区信息
dt.date()	获取datetime对象对应的date对象
dt.time()	获取datetime对象对应的time对象， tzinfo 为None
dt.timetz()	获取datetime对象对应的time对象，tzinfo与datetime对象的tzinfo相同
dt.replace([year[, month[, day[, hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]]]]])	生成并返回一个新的datetime对象，如果所有参数都没有指定，则返回一个与原datetime对象相同的对象
dt.timetuple()	返回datetime对象对应的tuple（不包括tzinfo）
dt.utctimetuple()	返回datetime对象对应的utc时间的tuple（不包括tzinfo）
dt.toordinal()	同date对象
dt.weekday()	同date对象
dt.isocalendar()	同date独享
dt.isoformat([sep])	返回一个‘%Y-%m-%d
dt.ctime()	等价于time模块的time.ctime(time.mktime(d.timetuple()))
dt.strftime(format)	返回指定格式的时间字符串

from datetime import datetime, timedelta, timezone, tzinfo
1.获取指定日期和时间
>>> d = datetime(2012,11,12,14,45,45)
>>> print(d)
>>> 2012-11-12 14:45:45
2.datetime转换为timestamp
>>> d = d.timestamp()
>>> 1352702745.0
3.timestamp转换为datetime
>>> t = 1352702745.0
>>> t.fromtimestamp()
>>> 2012-11-12 14:45:45
4.str转换为datetime
>>> c = datetime.strptime("2012-11-12 14:45:45","%Y %m %d %H:%M:%S")
>>> print(c)
>>> 2012-11-12 14:45:45
5.datetime转化为str
>>> datetime.strftime(datetime.now(),"%Y-%m-%d %H:%M:%S")
>>> 2020-05-05 17:20:13
6.datetime加减
timedelta(days,hours,...)
>>> now = datetime.now()
>>> now + timedelta(hours=1)
>>> 2020-05-05 18:23:42.756201
7.时区转换
>>> d = datetime.utcnow() #获取utc时间
>>> d = d.replace(tzinfo=timezone.utc) #强制设置时区为UTC+0:00
>>> print(d)
>>> 2020-05-05 09:27:07.131068+00:00
>>> d = d.astimezone(tzinfo=timezone(timedelta(hours=8))) #astimezone()将转换时区为北京时间
>>> print（d）
>>> 2020-05-05 17:29:18.927426+08:00

三、calendar模块

import calendar
# 1.calendar.isleap(year),判断year是否为闰年
calendar.isleap(2018)
>>> False
# 2.calendar.leapdays(y1,y2),返回在y1,y2两年之间的闰年总数,不包含y2。
calendar.leapdays(2012,2020)
>>> 2
# 3.calendar.month(year,month),返回year的month日历
calendar.month(2018, 12)
>>> December 2018
Mo Tu We Th Fr Sa Su
                1  2
 3  4  5  6  7  8  9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31
# 4.calendar.monthrange(year,month),返回某月的第一天是星期几和这个月的天数，第一个是该月第一天是星期几（返回数+1），第二个是该月有多少天。
calendar.monthrange(2020,5)
>>> (4, 31)
# 5.calendar.monthcalendar(year,month),返回某月每一周的列表集合
calendar.monthcalendar(2020,5)
>>>[[0, 0, 0, 0, 0, 1, 2], [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], [10, 11, 12, 13, 14, 15, 16], [17, 18, 19, 20, 21, 22, 23], [24, 25, 26, 27, 28, 29, 30], [31, 0, 0, 0, 0, 0, 0]]
# 6.calendar.setfirstweekday(weekday),设置每周以周几开始算
celendar.setfirstweekday(3)
# 7.calendar.weekday(year,month,day) #返回给定日期是周几
calendar.weekday(2020,5,5)
>>> 1
# 8.calendar.timegm(tupletime) #接受一个时间元祖，返回该时刻的时间戳
calendar.timegm(time.localtime())
>>> 1588693967