python datetime处理时间

Posted 2020-10-04

Python提供了多个内置模块用于操作日期时间，像calendar，time，datetime。time模块我在之前的文章已经有所介绍，它提供 的接口与C标准库time.h基本一致。相比于time模块，datetime模块的接口则更直观、更容易调用。今天就来讲讲datetime模块。

    datetime模块定义了两个常量：datetime.MINYEAR和datetime.MAXYEAR，分别表示datetime所能表示的最 小、最大年份。其中，MINYEAR = 1，MAXYEAR = 9999。（对于偶等玩家，这个范围已经足够用矣~~）

    datetime模块定义了下面这几个类：

• datetime.date：表示日期的类。常用的属性有year, month, day；
• datetime.time：表示时间的类。常用的属性有hour, minute, second, microsecond；
• datetime.datetime：表示日期时间。
• 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。（这里不详细充分讨论该类，感兴趣的童鞋可以参考python手册）

    注 ：上面这些类型的对象都是不可变（immutable）的。

    下面详细介绍这些类的使用方式。

date类

    date类表示一个日期。日期由年、月、日组成（地球人都知道~~）。date类的构造函数如下：

    class datetime.date(year, month, day)：参数的意义就不多作解释了，只是有几点要注意一下：

• year的范围是[MINYEAR, MAXYEAR]，即[1, 9999]；
• month的范围是[1, 12]。（月份是从1开始的，不是从0开始的~_~）；
• day的最大值根据给定的year, month参数来决定。例如闰年2月份有29天；

    date类定义了一些常用的类方法与类属性，方便我们操作：

• date.max、date.min：date对象所能表示的最大、最小日期；
• date.resolution：date对象表示日期的最小单位。这里是天。
• date.today()：返回一个表示当前本地日期的date对象；
• date.fromtimestamp(timestamp)：根据给定的时间戮，返回一个date对象；
• datetime.fromordinal(ordinal)：将Gregorian日历时间转换为date对象；（Gregorian Calendar ：一种日历表示方法，类似于我国的农历，西方国家使用比较多，此处不详细展开讨论。）

    使用例子：

1. from  datetime  import  *  
2. import  time  
3.   
4. print   ‘date.max:‘ , date.max  
5. print   ‘date.min:‘ , date.min  
6. print   ‘date.today():‘ , date.today()  
7. print   ‘date.fromtimestamp():‘ , date.fromtimestamp(time.time())  
8.   
9. # # ---- 结果 ----   
10. # date.max: 9999-12-31   
11. # date.min: 0001-01-01   
12. # date.today(): 2010-04-06   
13. # date.fromtimestamp(): 2010-04-06   

Python代码  

1. from datetime import *  
2. import time  
3.   
4. print ‘date.max:‘, date.max  
5. print ‘date.min:‘, date.min  
6. print ‘date.today():‘, date.today()  
7. print ‘date.fromtimestamp():‘, date.fromtimestamp(time.time())  
8.   
9. # # ---- 结果 ----  
10. # date.max: 9999-12-31  
11. # date.min: 0001-01-01  
12. # date.today(): 2010-04-06  
13. # date.fromtimestamp(): 2010-04-06  

    date提供的实例方法和属性：

• date.year、date.month、date.day：年、月、日；
• 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）
• date.timetuple()：返回日期对应的time.struct_time对象；
• date.toordinal()：返回日期对应的Gregorian Calendar日期；
• date.weekday()：返回weekday，如果是星期一，返回0；如果是星期2，返回1，以此类推；
• data.isoweekday()：返回weekday，如果是星期一，返回1；如果是星期2，返回2，以此类推；
• date.isocalendar()：返回格式如(year，month，day)的元组；
• date.isoformat()：返回格式如‘YYYY-MM-DD’的字符串；
• date.strftime(fmt)：自定义格式化字符串。在下面详细讲解。

    使用例子：

1. now = date( 2010 ,  04 ,  06 )  
2. tomorrow = now.replace(day = 07 )  
3. print   ‘now:‘ , now,  ‘, tomorrow:‘ , tomorrow  
4. print   ‘timetuple():‘ , now.timetuple()  
5. print   ‘weekday():‘ , now.weekday()  
6. print   ‘isoweekday():‘ , now.isoweekday()  
7. print   ‘isocalendar():‘ , now.isocalendar()  
8. print   ‘isoformat():‘ , now.isoformat()  
9.   
10. # # ---- 结果 ----   
11. # now: 2010-04-06 , tomorrow: 2010-04-07   
12. # timetuple(): (2010, 4, 6, 0, 0, 0, 1, 96, -1)   
13. # weekday(): 1   
14. # isoweekday(): 2   
15. # isocalendar(): (2010, 14, 2)   
16. # isoformat(): 2010-04-06   

Python代码  

1. now = date(2010, 04, 06)  
2. tomorrow = now.replace(day = 07)  
3. print ‘now:‘, now, ‘, tomorrow:‘, tomorrow  
4. print ‘timetuple():‘, now.timetuple()  
5. print ‘weekday():‘, now.weekday()  
6. print ‘isoweekday():‘, now.isoweekday()  
7. print ‘isocalendar():‘, now.isocalendar()  
8. print ‘isoformat():‘, now.isoformat()  
9.   
10. # # ---- 结果 ----  
11. # now: 2010-04-06 , tomorrow: 2010-04-07  
12. # timetuple(): (2010, 4, 6, 0, 0, 0, 1, 96, -1)  
13. # weekday(): 1  
14. # isoweekday(): 2  
15. # isocalendar(): (2010, 14, 2)  
16. # isoformat(): 2010-04-06  

    date还对某些操作进行了重载，它允许我们对日期进行如下一些操作：

• date2 = date1 + timedelta  # 日期加上一个间隔，返回一个新的日期对象（timedelta将在下面介绍，表示时间间隔）
• date2 = date1 - timedelta   # 日期隔去间隔，返回一个新的日期对象
• timedelta = date1 - date2   # 两个日期相减，返回一个时间间隔对象
• date1 < date2  # 两个日期进行比较

    注： 对日期进行操作时，要防止日期超出它所能表示的范围。

    使用例子：

1. now = date.today()  
2. tomorrow = now.replace(day = 7 )  
3. delta = tomorrow - now  
4. print   ‘now:‘ , now,  ‘ tomorrow:‘ , tomorrow  
5. print   ‘timedelta:‘ , delta  
6. print  now + delta  
7. print  tomorrow > now  
8.   
9. # # ---- 结果 ----   
10. # now: 2010-04-06  tomorrow: 2010-04-07   
11. # timedelta: 1 day, 0:00:00   
12. # 2010-04-07   
13. # True   

Python代码  

1. now = date.today()  
2. tomorrow = now.replace(day = 7)  
3. delta = tomorrow - now  
4. print ‘now:‘, now, ‘ tomorrow:‘, tomorrow  
5. print ‘timedelta:‘, delta  
6. print now + delta  
7. print tomorrow > now  
8.   
9. # # ---- 结果 ----  
10. # now: 2010-04-06  tomorrow: 2010-04-07  
11. # timedelta: 1 day, 0:00:00  
12. # 2010-04-07  
13. # True  

Time类

    time类表示时间，由时、分、秒以及微秒组成。（我不是从火星来的~~）time类的构造函数如下：

    class datetime.time(hour[ , minute[ , second[ , microsecond[ , tzinfo] ] ] ] ) ：各参数的意义不作解释，这里留意一下参数tzinfo，它表示时区信息。注意一下各参数的取值范围：hour的范围为[0, 24)，minute的范围为[0, 60)，second的范围为[0, 60)，microsecond的范围为[0, 1000000)。

    time类定义的类属性：

• time.min、time.max：time类所能表示的最小、最大时间。其中，time.min = time(0, 0, 0, 0)， time.max = time(23, 59, 59, 999999)；
• time.resolution：时间的最小单位，这里是1微秒；

    time类提供的实例方法和属性：

• time.hour、time.minute、time.second、time.microsecond：时、分、秒、微秒；
• time.tzinfo：时区信息；
• time.replace([ hour[ , minute[ , second[ , microsecond[ , tzinfo] ] ] ] ] )：创建一个新的时间对象，用参数指定的时、分、秒、微秒代替原有对象中的属性（原有对象仍保持不变）；
• time.isoformat()：返回型如"HH:MM:SS"格式的字符串表示；
• time.strftime(fmt)：返回自定义格式化字符串。在下面详细介绍；

使用例子：

1. from  datetime  import  *  
2. tm = time(23 ,  46 ,  10 )  
3. print   ‘tm:‘ , tm  
4. print   ‘hour: %d, minute: %d, second: %d, microsecond: %d‘  \  
5.         % (tm.hour, tm.minute, tm.second, tm.microsecond)  
6. tm1 = tm.replace(hour = 20 )  
7. print   ‘tm1:‘ , tm1  
8. print   ‘isoformat():‘ , tm.isoformat()  
9.   
10. # # ---- 结果 ----   
11. # tm: 23:46:10   
12. # hour: 23, minute: 46, second: 10, microsecond: 0   
13. # tm1: 20:46:10   
14. # isoformat(): 23:46:10   

Python代码  

1. from datetime import *  
2. tm = time(23, 46, 10)  
3. print ‘tm:‘, tm  
4. print ‘hour: %d, minute: %d, second: %d, microsecond: %d‘ \  
5.         % (tm.hour, tm.minute, tm.second, tm.microsecond)  
6. tm1 = tm.replace(hour = 20)  
7. print ‘tm1:‘, tm1  
8. print ‘isoformat():‘, tm.isoformat()  
9.   
10. # # ---- 结果 ----  
11. # tm: 23:46:10  
12. # hour: 23, minute: 46, second: 10, microsecond: 0  
13. # tm1: 20:46:10  
14. # isoformat(): 23:46:10  

    像date一样，也可以对两个time对象进行比较，或者相减返回一个时间间隔对象。这里就不提供例子了。

datetime类

    datetime是date与time的结合体，包括date与time的所有信息。它的构造函数如下：datetime.datetime (year, month, day[ , hour[ , minute[ , second[ , microsecond[ , tzinfo] ] ] ] ] )，各参数的含义与date、time的构造函数中的一样，要注意参数值的范围。

    datetime类定义的类属性与方法：

• datetime.min、datetime.max：datetime所能表示的最小值与最大值；
• datetime.resolution：datetime最小单位；
• datetime.today()：返回一个表示当前本地时间的datetime对象；
• datetime.now([tz])：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；
• datetime.utcnow()：返回一个当前utc时间的datetime对象；
• datetime.fromtimestamp(timestamp[, tz])：根据时间戮创建一个datetime对象，参数tz指定时区信息；
• datetime.utcfromtimestamp(timestamp)：根据时间戮创建一个datetime对象；
• datetime.combine(date, time)：根据date和time，创建一个datetime对象；
• datetime.strptime(date_string, format)：将格式字符串转换为datetime对象；

使用例子：

1. from  datetime  import  *  
2. import  time  
3.   
4. print   ‘datetime.max:‘ , datetime.max  
5. print   ‘datetime.min:‘ , datetime.min  
6. print   ‘datetime.resolution:‘ , datetime.resolution  
7. print   ‘today():‘ , datetime.today()  
8. print   ‘now():‘ , datetime.now()  
9. print   ‘utcnow():‘ , datetime.utcnow()  
10. print   ‘fromtimestamp(tmstmp):‘ , datetime.fromtimestamp(time.time())  
11. print   ‘utcfromtimestamp(tmstmp):‘ , datetime.utcfromtimestamp(time.time())  
12.   
13. # ---- 结果 ----   
14. # datetime.max: 9999-12-31 23:59:59.999999   
15. # datetime.min: 0001-01-01 00:00:00   
16. # datetime.resolution: 0:00:00.000001   
17. # today(): 2010-04-07 09:48:16.234000   
18. # now(): 2010-04-07 09:48:16.234000   
19. # utcnow(): 2010-04-07 01:48:16.234000  # 中国位于+8时间，与本地时间相差8   
20. # fromtimestamp(tmstmp): 2010-04-07 09:48:16.234000   
21. # utcfromtimestamp(tmstmp): 2010-04-07 01:48:16.234000   

Python代码  

1. from datetime import *  
2. import time  
3.   
4. print ‘datetime.max:‘, datetime.max  
5. print ‘datetime.min:‘, datetime.min  
6. print ‘datetime.resolution:‘, datetime.resolution  
7. print ‘today():‘, datetime.today()  
8. print ‘now():‘, datetime.now()  
9. print ‘utcnow():‘, datetime.utcnow()  
10. print ‘fromtimestamp(tmstmp):‘, datetime.fromtimestamp(time.time())  
11. print ‘utcfromtimestamp(tmstmp):‘, datetime.utcfromtimestamp(time.time())  
12.   
13. # ---- 结果 ----  
14. # datetime.max: 9999-12-31 23:59:59.999999  
15. # datetime.min: 0001-01-01 00:00:00  
16. # datetime.resolution: 0:00:00.000001  
17. # today(): 2010-04-07 09:48:16.234000  
18. # now(): 2010-04-07 09:48:16.234000  
19. # utcnow(): 2010-04-07 01:48:16.234000  # 中国位于+8时间，与本地时间相差8  
20. # fromtimestamp(tmstmp): 2010-04-07 09:48:16.234000  
21. # utcfromtimestamp(tmstmp): 2010-04-07 01:48:16.234000  

    datetime类提供的实例方法与属性（很多属性或方法在date和time中已经出现过，在此有类似的意义，这里只罗列这些方法名，具体含义不再逐个展开介绍，可以参考上文对date与time类的讲解。）：

• datetime.year、month、day、hour、minute、second、microsecond、tzinfo：
• datetime.date()：获取date对象；
• datetime.time()：获取time对象；
• datetime. replace ([ year[ , month[ , day[ , hour[ , minute[ , second[ , microsecond[ , tzinfo] ] ] ] ] ] ] ])：
• datetime. timetuple ()
• datetime. utctimetuple ()
• datetime. toordinal ()
• datetime. weekday ()
• datetime. isocalendar ()
• datetime. isoformat ([ sep] )
• datetime. ctime ()：返回一个日期时间的C格式字符串，等效于time.ctime(time.mktime(dt.timetuple()))；
• datetime. strftime (format)

    像date一样，也可以对两个datetime对象进行比较，或者相减返回一个时间间隔对象，或者日期时间加上一个间隔返回一个新的日期时间对象。这里不提供详细的例子，看客自己动手试一下~~

格式字符串

    datetime、date、time都提供了strftime()方法，该方法接收一个格式字符串，输出日期时间的字符串表示。下表是从python手册中拉过来的，我对些进行了简单的翻译（翻译的有点噢口~~）。

格式字符  意义

%a 星期的简写。如 星期三为Web
%A 星期的全写。如 星期三为Wednesday
%b 月份的简写。如4月份为Apr
%B月份的全写。如4月份为April 
%c:  日期时间的字符串表示。（如： 04/07/10 10:43:39）
%d:  日在这个月中的天数（是这个月的第几天）
%f:  微秒（范围[0,999999]）
%H:  小时（24小时制，[0, 23]）
%I:  小时（12小时制，[0, 11]）
%j:  日在年中的天数 [001,366]（是当年的第几天）
%m:  月份（[01,12]）
%M:  分钟（[00,59]）
%p:  AM或者PM
%S:  秒（范围为[00,61]，为什么不是[00, 59]，参考python手册~_~）
%U:  周在当年的周数当年的第几周），星期天作为周的第一天
%w:  今天在这周的天数，范围为[0, 6]，6表示星期天
%W:  周在当年的周数（是当年的第几周），星期一作为周的第一天
%x:  日期字符串（如：04/07/10）
%X:  时间字符串（如：10:43:39）
%y:  2个数字表示的年份
%Y:  4个数字表示的年份
%z:  与utc时间的间隔 （如果是本地时间，返回空字符串）
%Z:  时区名称（如果是本地时间，返回空字符串）
%%:  %% => %

例子：

1. dt = datetime.now()  
2. print   ‘(%Y-%m-%d %H:%M:%S %f): ‘ , dt.strftime( ‘%Y-%m-%d %H:%M:%S %f‘ )  
3. print   ‘(%Y-%m-%d %H:%M:%S %p): ‘ , dt.strftime( ‘%y-%m-%d %I:%M:%S %p‘ )  
4. print   ‘%%a: %s ‘  % dt.strftime( ‘%a‘ )  
5. print   ‘%%A: %s ‘  % dt.strftime( ‘%A‘ )  
6. print   ‘%%b: %s ‘  % dt.strftime( ‘%b‘ )  
7. print   ‘%%B: %s ‘  % dt.strftime( ‘%B‘ )  
8. print   ‘日期时间%%c: %s ‘  % dt.strftime( ‘%c‘ )  
9. print   ‘日期%%x：%s ‘  % dt.strftime( ‘%x‘ )  
10. print   ‘时间%%X：%s ‘  % dt.strftime( ‘%X‘ )  
11. print   ‘今天是这周的第%s天 ‘  % dt.strftime( ‘%w‘ )  
12. print   ‘今天是今年的第%s天 ‘  % dt.strftime( ‘%j‘ )  
13. print   ‘今周是今年的第%s周 ‘  % dt.strftime( ‘%U‘ )  
14.   
15. # # ---- 结果 ----   
16. # (%Y-%m-%d %H:%M:%S %f):  2010-04-07 10:52:18 937000   
17. # (%Y-%m-%d %H:%M:%S %p):  10-04-07 10:52:18 AM   
18. # %a: Wed    
19. # %A: Wednesday    
20. # %b: Apr    
21. # %B: April    
22. # 日期时间%c: 04/07/10 10:52:18    
23. # 日期%x：04/07/10    
24. # 时间%X：10:52:18    
25. # 今天是这周的第3天    
26. # 今天是今年的第097天    
27. # 今周是今年的第14周   

Python代码  

1. dt = datetime.now()  
2. print ‘(%Y-%m-%d %H:%M:%S %f): ‘, dt.strftime(‘%Y-%m-%d %H:%M:%S %f‘)  
3. print ‘(%Y-%m-%d %H:%M:%S %p): ‘, dt.strftime(‘%y-%m-%d %I:%M:%S %p‘)  
4. print ‘%%a: %s ‘ % dt.strftime(‘%a‘)  
5. print ‘%%A: %s ‘ % dt.strftime(‘%A‘)  
6. print ‘%%b: %s ‘ % dt.strftime(‘%b‘)  
7. print ‘%%B: %s ‘ % dt.strftime(‘%B‘)  
8. print ‘日期时间%%c: %s ‘ % dt.strftime(‘%c‘)  
9. print ‘日期%%x：%s ‘ % dt.strftime(‘%x‘)  
10. print ‘时间%%X：%s ‘ % dt.strftime(‘%X‘)  
11. print ‘今天是这周的第%s天 ‘ % dt.strftime(‘%w‘)  
12. print ‘今天是今年的第%s天 ‘ % dt.strftime(‘%j‘)  
13. print ‘今周是今年的第%s周 ‘ % dt.strftime(‘%U‘)  
14.   
15. # # ---- 结果 ----  
16. # (%Y-%m-%d %H:%M:%S %f):  2010-04-07 10:52:18 937000  
17. # (%Y-%m-%d %H:%M:%S %p):  10-04-07 10:52:18 AM  
18. # %a: Wed   
19. # %A: Wednesday   
20. # %b: Apr   
21. # %B: April   
22. # 日期时间%c: 04/07/10 10:52:18   
23. # 日期%x：04/07/10   
24. # 时间%X：10:52:18   
25. # 今天是这周的第3天   
26. # 今天是今年的第097天   
27. # 今周是今年的第14周