python的time库详解

Posted 2023-04-12 蕾峰

time库的使用：

Python中内置了一些与时间处理相关的库，如time、datatime和calendar库。

其中time库是Python中处理时间的标准库，是最基础的时间处理库。

time库的功能如下：

（1）计算机时间的表达

（2）提供获取系统时间并格式化输出功能

（3）提供系统级精确计时功能，用于程序性能分析

格式如下：

import time

time.<b>( )

time库包括三类函数：

时间获取：time（）、ctime()、gmtime()、localtime()

时间格式化：strftime()、strptime()、asctime()

程序计时：sleep()、perf_counter()

1.时间获取：

（1）time函数

获取当前时间戳（从世界标准时间的1970年1月1日00：00：00开始到当前这一时刻为止的总秒数），即计算机内部时间值，浮点数。

示例代码如下：

import time
print(time.time())

运行界面如下：

（2）localtime（）函数和gmtime()函数

Python提供了可以获取结构化时间的localtime（）函数和gmtime函数

获取当前时间，表示为计算机可处理的时间格式（struct_time格式）

localtime()函数和gmtime()函数都可将时间戳转换为以元组表示的时间对象（struct_time格式)，但是localtime()函数得到的是当地时间，gmtime()函数得到的是世界统一时间。

格式如下所示：

localtime([secs])

gmtime([secs])

其中secs是一个表示时间戳的浮点数，若不提供该参数，默认以time（）函数获取的时间戳作为参数。

localtime函数示例代码如下：

import time
print(time.localtime())#默认以以time（）函数获取的时间戳作为参数，为当地时间
print(time.localtime(34.54))#参数为浮点数

运行界面如下：

 gmtime函数示例如下：

import time
print(time.gmtime())#世界统一时间。
print(time.gmtime(34.54))

运行界面如下： 

                                             struct_time元组中元素的含义和取值

元素	含义	取值
tm_year	年	4位数字，如2022
tm_mon	月	1~12，如2
tm_mday	日	1~31，如5
tm_hour	时	0~23，如7
tm_min	分	0~59，如50
tm_sec	秒	0~61（60或61是闰秒）
tm_wday	一周的第几日	0~6（0为周一，依此类推）
tm_yday	一年的第几日	1~366(366为儒略历）
tm_isdst	夏令时	1：是夏令时 0：非夏令时 -1：不确定

（3）ctime（）函数（与asctime（）函数为一对互补函数）

读取当前时间并以易读方式表示，返回字符串。

ctime（）函数用于将一个时间戳（以s为单位的浮点数）转换为“Sat Jan 13 21:56:34 2018"这种形式（若该函数未收到参数，则默认以time.time()作为参数），转换成的形式为”星期 月份 当月号 时分秒 年份“。

示例代码如下：

import time
print(time.ctime())
print(time.ctime(34.56))

运行界面如下：

 时间格式化：

将时间以合理的方式展示出来

格式化：类似字符串格式化，需要有展示模板

展示模板由特定的格式化控制符组成

（1）strftime（）函数（将时间格式输出为字符串，与strptime函数互补）。strftime(格式，时间 )主要决定时间的输出格式

strftime()函数借助时间格式控制符来输出格式化的时间字符串，其中%a,%d,%b等是time库预定义的用于控制不同时间或时间成分的格式控制符。

                            time库中常用的时间格式控制符及其说明如下所示

时间格式控制符	说明
%Y	四位数的年份，取值范围为0001~9999,如1900
%m	月份（01~12），例如10
%d	月中的一天（01~31）例如：25
%B	本地完整的月份名称，比如January
%b	本地简化的月份名称，比如Jan
%a	本地简化的周日期，Mon~Sun,例如Wed
%A	本地完整周日期，”Monday~Sunday,例如Wednesday
%H	24小时制小时数（00~23),例如：12
%l	12小时制小时数（01~12），例如：7
%p	上下午，取值为AM或PM
%M	分钟数（00~59），例如26
%S	秒（00~59），例如26

strftime()函数有两条参数，其中一个为tpl(格式化的模板字符串参数，用来定义输出效果），另一个为ts(是计算机内部时间类型变量）

格式如下：

strftime(tpl,ts)

示例代码如下：

import time
t=time.gmtime()
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",t))

运行界面如下：

（2）strptime()函数，strptime(字符串，格式），主要将该格式的字符串输出为struct_time.

strptime(str,tpl)tpl(是格式化模板字符串，用来定义输入效果）

str是字符串形式的时间值，所以他的格式为前面为字符串，后面为字符串的格式，然后输出的格式为struct_time。

示例代码如下：

import time
print(time.strptime("2018-1-26 12:55:20",'%Y-%m-%d %H:%M:%S'))

运行界面如下所示：

 

在对时间的理解上，我们可以这样认为：在计算机中为了表达时间，它其实只有一个浮点数，前面提到的这个浮点数是从1970年1月1日开始的，然后为了让其他的程序能够更好的处理这个浮点数，我们把它定义一个程序能够理解的格式，这个格式就是用gmtime来获取的struct_time格式。

struct_time格式，它包含了许多元素，这些元素的值都是通过浮点数来提供的。

反过来，我们也可以使用一个字符串赋予一个时间给我们的strptime类型，然后并由这个类型进一步生成浮点数。

程序计时：

程序计时应用广泛

程序计时指测量起止动作所经历时间的过程

测量时间指的是能够记录时间的流逝: perf_counter()获取计算机中CPU也就是中央处理器以其频率运行的时钟纳秒计算，非常精确。

产生时间函数:sleep

让程序去休眠或者产生一定的时间

perf_counter()返回一个CPU级别的精确时间计数值，单位为秒，由于这个计数值起点不确定，连续调用差值才有意义

示例代码如下：

import time
start=time.perf_counter()
end=time.perf_counter()
print(start)
print(end)
print(end-start)

运行界面如下： 

sleep（s)  s拟休眠的时间，单位是秒，可以是浮点数

示例代码如下：

import time
print("开始")
time.sleep(3.3)
print("结束")    

运行界面如下：

 程序经过3.3秒后输出结束。

Python中time模块详解

在平常的代码中，我们常常需要与时间打交道。在Python中，与时间处理有关的模块就包括：time，datetime以及calendar。这篇文章，主要讲解time模块。

在开始之前，首先要说明这几点：

1. 在Python中，通常有这几种方式来表示时间：1）时间戳 2）格式化的时间字符串 3）元组（struct_time）共九个元素。由于Python的time模块实现主要调用C库，所以各个平台可能有所不同。

2. UTC（Coordinated Universal Time，世界协调时）亦即格林威治天文时间，世界标准时间。在中国为UTC+8。DST（Daylight Saving Time）即夏令时。

3. 时间戳（timestamp）的方式：通常来说，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。我们运行“type(time.time())”，返回的是float类型。返回时间戳方式的函数主要有time()，clock()等。

4. 元组（struct_time）方式：struct_time元组共有9个元素，返回struct_time的函数主要有gmtime()，localtime()，strptime()。下面列出这种方式元组中的几个元素：

索引（Index）	属性（Attribute）	值（Values）
0	tm_year（年）	比如2011
1	tm_mon（月）	1 - 12
2	tm_mday（日）	1 - 31
3	tm_hour（时）	0 - 23
4	tm_min（分）	0 - 59
5	tm_sec（秒）	0 - 61
6	tm_wday（weekday）	0 - 6（0表示周日）
7	tm_yday（一年中的第几天）	1 - 366
8	tm_isdst（是否是夏令时）	默认为-1

接着介绍time模块中常用的几个函数：

1）time.localtime([secs])：将一个时间戳转换为当前时区的struct_time。secs参数未提供，则以当前时间为准。

>>> time.localtime()
time.struct_time(tm_year=2011, tm_mon=5, tm_mday=5, tm_hour=14, tm_min=14, tm_sec=50, tm_wday=3, tm_yday=125, tm_isdst=0)
>>> time.localtime(1304575584.1361799)
time.struct_time(tm_year=2011, tm_mon=5, tm_mday=5, tm_hour=14, tm_min=6, tm_sec=24, tm_wday=3, tm_yday=125, tm_isdst=0)

2）time.gmtime([secs])：和localtime()方法类似，gmtime()方法是将一个时间戳转换为UTC时区（0时区）的struct_time。

>>>time.gmtime()
time.struct_time(tm_year=2011, tm_mon=5, tm_mday=5, tm_hour=6, tm_min=19, tm_sec=48, tm_wday=3, tm_yday=125, tm_isdst=0)

3）time.time()：返回当前时间的时间戳。

>>> time.time() 
1304575584.1361799

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

>>> 
time.mktime(time.localtime())
1304576839.0

5）time.sleep(secs)：线程推迟指定的时间运行。单位为秒。

6）time.clock()：这个需要注意，在不同的系统上含义不同。在UNIX系统上，它返回的是“进程时间”，它是用秒表示的浮点数（时间戳）。而在WINDOWS中，第一次调用，返回的是进程运行的实际时间。而第二次之后的调用是自第一次调用以后到现在的运行时间。（实际上是以WIN32上QueryPerformanceCounter()为基础，它比毫秒表示更为精确）

import time  
if __name__ == ‘__main__‘:  
    time.sleep(1)  
    print "clock1:%s" % time.clock()  
    time.sleep(1)  
    print "clock2:%s" % time.clock()  
    time.sleep(1)  
    print "clock3:%s" % time.clock()

运行结果：

clock1:3.35238137808e-006 
clock2:1.00004944763 
clock3:2.00012040636

其中第一个clock()输出的是程序运行时间
第二、三个clock()输出的都是与第一个clock的时间间隔

7）time.asctime([t])：把一个表示时间的元组或者struct_time表示为这种形式：‘Sun Jun 20 23:21:05 1993‘。如果没有参数，将会将time.localtime()作为参数传入。

>>> time.asctime()
‘Thu May 5 14:55:43 2011‘

8）time.ctime([secs])：把一个时间戳（按秒计算的浮点数）转化为time.asctime()的形式。如果参数未给或者为None的时候，将会默认time.time()为参数。它的作用相当于time.asctime(time.localtime(secs))。

>>> time.ctime()
‘Thu May 5 14:58:09 2011‘
>>> time.ctime(time.time())
‘Thu May 5 14:58:39 2011‘
>>> time.ctime(1304579615)
‘Thu May 5 15:13:35 2011‘

9）time.strftime(format[, t])：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。如果t未指定，将传入time.localtime()。如果元组中任何一个元素越界，ValueError的错误将会被抛出。

格式	含义	备注
%a	本地（locale）简化星期名称
%A	本地完整星期名称
%b	本地简化月份名称
%B	本地完整月份名称
%c	本地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	一
%S	秒（01 - 61）	二
%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。	三
%w	一个星期中的第几天（0 - 6，0是星期天）	三
%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	本地相应日期
%X	本地相应时间
%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

备注：

1. “%p”只有与“%I”配合使用才有效果。

2. 文档中强调确实是0 - 61，而不是59，闰年秒占两秒（汗一个）。

3. 当使用strptime()函数时，只有当在这年中的周数和天数被确定的时候%U和%W才会被计算。

举个例子：

>>> time.strftime("%Y-%m-%d %X", time.localtime())
‘2011-05-05 16:37:06‘

10）time.strptime(string[, format])：把一个格式化时间字符串转化为struct_time。实际上它和strftime()是逆操作。

>>> time.strptime(‘2011-05-05 16:37:06‘, ‘%Y-%m-%d %X‘)
time.struct_time(tm_year=2011, tm_mon=5, tm_mday=5, tm_hour=16, tm_min=37, tm_sec=6, tm_wday=3, tm_yday=125, tm_isdst=-1)

在这个函数中，format默认为："%a %b %d %H:%M:%S %Y"。

最后，我们来对time模块进行一个总结。根据之前描述，在Python中共有三种表达方式：1）timestamp 2）tuple或者struct_time 3）格式化字符串。

它们之间的转化如图所示：

本文出自 “运维日记” 博客，请务必保留此出处http://guyuyuan.blog.51cto.com/8666992/1926055