【python】详解time模块功能asctime、localtime、mktime、sleep、strptime、strftime、time等函数以及时间的加减运算

在Python中，与时间处理相关的模块有：time、datetime以及calendar。学会计算时间，对程序的调优非常重要，可以在程序中狂打时间戳，来具体判断程序中哪一块耗时最多，从而找到程序调优的重心处。这里先来讲一个time模块。

time模块所包含的函数能够实现以下功能：获取当前的时间、操作时间和日期、从字符串读取时间及格式化时间为字符串。

timestamp时间戳，时间戳表示的是从1970年1月1日00:00:00开始按秒计算的偏移量；返回时间戳的函数主要有time()、clock()等
struct_time时间元组，共有九个元素组。gmtime()，localtime()，strptime()
format time 格式化时间，已格式化的结构使时间更具可读性。包括自定义格式和固定格式。
不同格式之间的转换如图：

其中format_string 类型的时间和struct_time之间可以转换，timestamp时间戳可以和struct_time之间进行转化，但是时间戳和格式化时间是不能直接转换的。

struct_time元组结构：

format time结构化表示：

1、time.time()当前时间的时间戳，返回float数据，自1970年1月1日开始按照秒计算的偏移量，可以进行差值计算得到秒差

In [1]: import time
#首先定义第一个时间点的时间戳a
In [2]: a = time.time()
计算当前时间点的时间与a之间的时间间隔，以秒为单位
In [3]: b = time.time() -a
In [4]: b
Out[4]: 10.753291130065918

2、time.clock()该函数有两个功能：

在第一次调用的时候，返回的是程序运行的实际时间；
以第二次之后的调用，返回的是自第一次调用后,到这次调用的时间间隔
在win32系统下，这个函数返回的是真实时间（wall time），而在Unix/Linux下返回的是CPU时间。
#第一次调用时，返回程序实际的运行时间
In [6]: time.clock()
Out[6]: 4.266666666666667e-07
#第二次调用返回的是距离上一次调用的时间间隔
In [7]: time.clock()
Out[7]: 3.48674048
#该次调用返回的是距离上一次调用的时间间隔
In [8]: time.clock()
Out[8]: 7.2176200533333335

3、time.gmtime([secs])可以将timestamp时间戳转化为时间元组

#如果没有给定时间戳，直接返回当前时点的国际伦敦时间
In [5]: time.gmtime()
Out[5]: time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=1, tm_mday=12, tm_hour=14, tm_min=49, tm_sec=37, tm_wday=4, tm_yday=12, tm_isdst=0)
#可以将时间戳转化为国际时间
In [9]: a = time.time()
In [10]: time.gmtime(a)
Out[10]: time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=1, tm_mday=12, tm_hour=15, tm_min=1, tm_sec=51, tm_wday=4, tm_yday=12, tm_isdst=0)
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4、time.localtime([secs])可以将timestamp时间戳转为时间元组

#可以将时间戳转为本地时间
In [13]: time.localtime()
Out[13]: time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=1, tm_mday=12, tm_hour=23, tm_min=6, tm_sec=14, tm_wday=4, tm_yday=12, tm_isdst=0)
#如果没有给定时间戳，直接返回当前时点的本地时间
In [12]: time.localtime(a)
Out[12]: time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=1, tm_mday=12, tm_hour=23, tm_min=1, tm_sec=51, tm_wday=4, tm_yday=12, tm_isdst=0)

5、time.mktime(t)：将一个struct_time转化为时间戳
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。

参数：t – 结构化的时间或者完整的9位元组元素
#将struct_time时间元组转化为时间戳
In [14]: time.mktime(time.localtime())
Out[14]: 1515770088.0

6、time.sleep(secs)：线程推迟指定的时间运行 线程睡眠指定时间，单位为秒。

In [15]: time.time()
...: for i in range(3):
...: print(i)
...: time.sleep(5)
...: time.time()

Out[15]: 1515770366.3641038

7、time.asctime([t])*生成固定格式的时间表示格式，把一个表示时间的元组或者struct_time*表示为’Sat Jan 13 21:56:34 2018’这种形式。如果没有给参数，会将time.localtime()作为参数传入。

参数：t – 9个元素的元组或者通过函数 gmtime() 或 localtime() 返回的时间值；
In [1]: import time
In [2]: time.asctime()
Out[2]: 'Sat Jan 13 21:56:34 2018'
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8、time.ctime([secs]) 生成固定格式的时间表示格式，把一个时间戳（按秒计算的浮点数）转化为time.asctime()的形式。如果为指定参数，将会默认使用time.time()作为参数。它的作用相当于time.asctime(time.localtime(secs)) 。

参数：sec – 要转换为字符串时间的秒数
In [4]: time.time()
Out[4]: 1515852108.7154894

In [5]: time.ctime(time.time())
Out[5]: 'Sat Jan 13 22:01:56 2018'

In [6]: a = time.time()

In [7]: time.ctime(a)
Out[7]: 'Sat Jan 13 22:02:05 2018'

9、time.strftime( format [, t] ) 通过函数将struct_time转成格式字符串，把一个代表时间的元组或者struct_time（如由time.localtime()和time.gmtime()返回）转化为格式化的时间字符串，格式由参数format决定。如果未指定，将传入time.localtime()。如果元组中任何一个元素越界，就会抛出ValueError的异常。函数返回的是一个可读表示的本地时间的字符串。
参数：

format：格式化字符串
t ：可选的参数是一个struct_time对象

#将时间元组转化为format年月日格式
In [15]: time.strftime("%Y-%m-%d",time.gmtime())
Out[15]: '2018-01-13'
#%X返回当地时间
In [17]: time.strftime("%Y-%m-%d %X")
Out[17]: '2018-01-13 22:16:35'
#返回当地的日期和时间
In [18]: time.strftime("%x %X")
Out[18]: '01/13/18 22:17:14'
#直接使用字符串拼接成格式时间字符串
In [21]: tt = time.gmtime()
In [22]: str(tt.tm_year) + "年" + str(tt.tm_mon) + "月" + str(tt.tm_mday) + "日"
Out[22]: '2018年1月13日'

10、time.strptime(string,format) 将格式字符串转化成struct_time。该函数是time.strftime()函数的逆操作。time.strptime() 函数根据指定的格式把一个时间字符串解析为时间元组。所以函数返回的是struct_time对象。

参数：string ：时间字符串；format：格式化字符串；
#创建一个时间字符串变量strtime
strtime = "2018-01-13 22:20:30"
#通过strptime()函数将strtime转化成strcut_time形式,格式参数必须的"%Y-%m-%d %H:%M:%S"，且必须strtime的时间参数一一匹配
In [27]: time.strptime(strtime,"%Y-%m-%d %H:%M:%S")
Out[27]: time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=1, tm_mday=13, tm_hour=22, tm_min=20, tm_sec=30, tm_wday=5, tm_yday=13, tm_isdst=-1)

11、time加减主要是通过时间戳的方式进行加减

In [28]: a = time.time()

In [29]: b = time.time()

In [30]: a+b
Out[30]: 3031709297.679469

In [31]: b-a
Out[31]: 10.370728731155396