python 学习笔记 14 -- 常用的时间模块之datetime

逃离我推掉我的手 2022-08-24 11:48 292阅读 0赞

书接上文，前面我们讲到《[常用的时间模块之time][time]》，这次我们学习datetime \-- 日期和时间值管理模块

使用apihelper 查看datetime 模块，我们可以看到简单的几项：  
date \--- 日期对象，结构为date(year, month, day)  
time \--- 时间值对象，结构为 time(\[hour\[, minute\[, second\[, microsecond\[, tzinfo\]\]\]\]\])。时间对象所有的参数都是可选的。tzinfo 可以是None 或者是tzinfo子类的一个实例。  
datetime  \--- 日期和时间管理对象，结构为 datetime(year, month, day\[, hour\[, minute\[, second\[, microsecond\[,tzinfo\]\]\]\]\])。 其中year, month 以及day 参数是必需的。而tzinfo 可以是None 或者是tzinfo子类的一个实例。  
timedelta  \--- 两个datetime 值的差。用作datetime 对象之间的计算以及比较。  
tzinfo  \--- 时区信息对象的抽象基类。

我们可以看到datetime 模块下面还有好几个具体的类，下面分别从这几个类来分析datetime 模块：

# **1. date** #

## 1.1 date 类简介以及简单使用 ##

date 是一个日期对象类，它有year,month和day三个属性 。使用today()方法很容易创建一个表示当前日期的日期对象。当然，我们也可以手动指定年月日，从而直接使用datetime.date(year, month, day) 来创建一个日期对象，如：  
>>> da = datetime.date(1991, 1, 1)  
>>> da  
datetime.date(1991, 1, 1)  
>>> da.year \# 还可以通过指定具体项获取对应值

1991

我们再来看看date 类的相关信息：  
>>> print datetime.date.resolution \# 日期对象的分辨率是一天  
1 day, 0:00:00  
>>> print datetime.date.min \# 日期对象最小值是1-1-1，下面会提到 toordinal 函数，它的返回值就是从这天计算的  
0001-01-01  
>>> print datetime.date.max \# 最大值

9999-12-31

date 对象之间是可以计算的，算算你到这个世界多久了？  
>>> bron\_day = datetime.date(1991, 1, 1) \# 指定生日  
>>> today = datetime.date.today() \# 获取今天的date 信息  
>>> print today-bron\_day  
8590 days, 0:00:00 \# date 对象之间直接相减，得到以日计算的差值  
>>> today < bron\_day  
False \# 还可以直接对date 对象进行比较

## 1.2 date 类提供的方法 ##

下面我们仍然使用apihelper (使用见《[python 学习笔记 9 -- Python强大的自省简析][python _ 9 -- Python]》)来查看date 类还提供了哪些强大的方法：

### (1) today  ###

以当前时间获取一个日期对象  
>>> today = datetime.date.today()  
>>> today  
datetime.date(2014, 7, 8)

### (2) ctime  ###

将一个日期对象转化为ctime() 形式的字符串  
>>> date.date.ctime(today)  
'Tue Jul 8 00:00:00 2014'

### (3) replace  ###

对于日期对象，支持使用replace 方法直接修改具体项：  
>>> da = datetime.date(2008, 10, 1)  
>>> print da  
2008-10-01  
>>> print da.replace(2001, 1, 1) \# 不指定，可全部进行修改  
2001-01-01  
>>> print da.replace(year=2009, day=13) \# 符合python 的参数习惯，可以指定修改某一参数  
2009-10-13

### (4) isoformat  ###

以ISO 8601 格式("YYYY-MM-DD")返回一个日期对象：  
>>> datetime.date.isoformat(today)  
'2014-07-08'

### (5) weekday 和 isoweekday    ###

weekday \--  返回日期对象是周几。注意：返回值从0～6 ，也就是说Monday == 0 ... Sunday == 6。

isoweekday \--返回日期对象是周几，但是isoweekday 返回值与weekday的返回值不一样，其返回值范围为1～7：Monday == 1 ... Sunday == 7。

>>> time.ctime()  
'Wed Jul 9 11:24:58 2014' \# 今天是周三  
>>> today.weekday()  
2 \# 使用weekday 获取的返回值是2，因为它从0开始计数，周三对应2。  
>>> today.isoweekday() \# 使用isoweekday 获取的是3，符合日常使用习惯。  
3

### (6) isocalendar  ###

返回一个3元元组，值分别表示（年，第几周，周几）  
>>> today.isocalendar()  
(2014, 28, 3)

### (7) strftime  ###

与time.strftime 类似，用于将时间对像进行格式化转化：  
>>> today.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')  
'2014-07-09 00:00:00' \# 至此，我们才发现默认使用 today = datetime.date.today() 获取今天日期对象，只获取了日期信息，而对应的时间默认使用了 00:00:00，后面我们会介绍使用 datetime 对象将日期对象和时间对像结合！

注：下面介绍的对象中都会涉及到 strftime 或 strptime, 其实用法都和前面 time 模块中介绍的一样，具体参数意义也请参见《[python 学习笔记 13 -- 常用的时间模块之time][time]》

### (8) timetuple  ###

以时间结构体 struct\_time 形式返回时间信息，与time.localtime()兼容：  
>>> today.timetuple()  
time.struct\_time(tm\_year=2014, tm\_mon=7, tm\_mday=9, tm\_hour=0, tm\_min=0, tm\_sec=0, tm\_wday=2, tm\_yday=190, tm\_isdst=-1)

### (9) fromtimestamp ###

此函数能够解析time.time()返回的浮点值，返回一个datetime.date 日期值，格式为"datetime.date(2014, 7, 8)", 所以我们可以通过datetime.date.fromtimestamp(time.time()).year 来获取年（月，日亦可！）  
>>> time.time()  
1404876430.573843  
>>> datetime.date.fromtimestamp(1404876430)  
datetime.date(2014, 7, 9)  
>>> datetime.date.fromtimestamp(1404876430.0)  
datetime.date(2014, 7, 9)  
>>> datetime.date.fromtimestamp(1404876430.0).year  
2014

### (10) toordinal 和fromordinal ###

toordinal \--  返回日期对象位于公历的序数，也就是说返回值是“ 时间对象是从1年1月1日起的第几天”（返回值是一个整数）。

fromordinal \-- 上面的toordinal 会将一个日期对象经过计算，返回这个日期是1年1月1日开始的第几天。而fromordinal 功能刚好与toordinal相反，它可以计算出一个给定的整形数对应的日期对象。

>>> today.toordinal()  
735423  
>>> datetime.date.fromordinal(735423)  
datetime.date(2014, 7, 9)

# **2. time** #

## 2.1 time 类简介以及简单使用 ##

datetime 的 time类用来表示时间信息，如上面介绍的date 类，我们可以使用time(\[hour\[, minute\[, second\[, microsecond\[, tzinfo\]\]\]\]\]) 来初始化时间对象。  
我们再来看看time 类的相关信息：  
>>> print datetime.time.min \# 合法时间范围为00:00:00 ～ 23:59:59.999999  
00:00:00  
>>> print datetime.time.max  
23:59:59.999999  
>>> print datetime.time.resolution \# 分辨率限制为微秒级

0:00:00.000001

我们也可以直接指定项获取其内容：  
>>> ti = datetime.time(11, 36, 0)  
>>> ti.hour  
11

## 2.2 time 类提供的方法 ##

下面我们仍然使用apihelper来查看time 类提供了哪些强大的方法：

### (1) isoformat    ###

以 ISO 8601 格式(HH:MM:SS\[.mmmmmm\]\[+HH:MM\].)返回时间值：

>>> ti.isoformat()  
'15:10:20'

### (2) replace    ###

与上面的日期类中的replace 方法类似，用于替换日期对象中的值：

>>> ti = datetime.time(15, 10, 20)  
>>> ti.replace(hour = 12)  
datetime.time(12, 10, 20)

### (3) strftime    ###

如同上面的strftime 方法，以自定义的格式打印信息：

>>> ti.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')  
'1900-01-01 15:10:20' \# 看来未指定年月日，系统默认是1900-01-01  
  
其他还有三个方法： dst, tzname, utcoffset ,一般应该用不上，这里就不介绍了！

# **3. datetime**  #

## 3.1 datetime 类简介以及简单使用 ##

使用datetime 类可以存储由日期和时间分量构成的值。

我们先看看预定给datetime 类的一些细节：  
>>> print datetime.datetime.resolution \# 同time， datetime 的精度为一微秒  
0:00:00.000001  
>>> print datetime.datetime.min \#  datetime 最小值为0001年1月1日的0时0分0秒，这也是公历的起始  
0001-01-01 00:00:00  
>>> print datetime.datetime.max \# 最大值  
9999-12-31 23:59:59.999999

同上面date/time， datetime 也可以直接手动定义：" datetime(year, month, day\[, hour\[, minute\[, second\[, microsecond\[,tzinfo\]\]\]\]\])" 其中year, month 以及day 参数是必需的。

>>> datetime.datetime(2008, 11, 20, 10, 50)  
datetime.datetime(2008, 11, 20, 10, 50)  
>>> print datetime.datetime(2008, 11, 20, 10, 50).time() \# 可以直接使用time 和date 获取datetime 的时间和日期信息。  
10:50:00  
>>> print datetime.datetime(2008, 11, 20, 10, 50).time().hour \# 想要获取时间/日期信息下面的时分秒/年月日就要在使用time/date 之后再使用需要的项来获取。  
10

对于datetime 的十几种方法，我们按照官方手册将其分为“类方法”和“实例方法”两个方面来讲解：

## 3.2 类方法： ##

类方法可以理解成通过 datetime.datetime.\*\*() 调用的方法，如：  
now = datetime.datetime.now()  
=====================================================

### (1) today, now 和 utcnow ###

today \-- today 方法可以获取当前日期和时间(没有时区信息)，等于datetime.datetime.fromtimestamp(time.time())。  
now(\[tz\])  \-- 返回当前日期和时间，如果没有使用tz 作为参数，其结果与today方法一样；如果有时区信息，则返回的时区对应的时间(注：这里要求的tz 是tzinfo 类的一个实例而不是一个字符串)。  
utcnow \-- 方法与now 类似，只不过提供的是UTC 时间。（UTC，Coordinated Universal Time ，世界标准时间, now 得到的时间是根据UTC时间加上时区的）  
>>> datetime.datetime.now()  
datetime.datetime(2014, 7, 8, 20, 34, 59, 121292)  
>>> datetime.datetime.today() \# today 和now 获取的时间一致  
datetime.datetime(2014, 7, 8, 20, 35, 0, 565851)  
>>> datetime.datetime.utcnow() \# UTC 时间当前为12点，而我们北京时间处于东8区，加8个小时，刚好等于now/today显示的20点  
datetime.datetime(2014, 7, 8, 12, 35, 6, 89866)

### (2) fromtimestamp 和 utcfromtimestamp ###

fromtimestamp(timestamp\[, tz\])  \-- fromtimestamp 根据POSIX 的时间戳（比如time.time()）返回一个时间信息。与now 比较接近，如果没有携带'tz'参数，它会将时间戳转化为本地时间和日期；如果有时区信息'tz'，返回的是该时区的时间信息。  
utcfromtimestamp(timestamp)  \--  将时间戳转化为UTC 时间

>>> datetime.datetime.utcfromtimestamp(time.time())  
datetime.datetime(2014, 7, 9, 6, 42, 3, 395073)  
>>> datetime.datetime.fromtimestamp(time.time()) \# 本地时间，CST 比UTC时间多8小时  
datetime.datetime(2014, 7, 9, 14, 42, 7, 528134)  
>>> datetime.datetime.today() \# 上面介绍today 时说了，today()的返回值与fromtimestamp(time.time())一样  
datetime.datetime(2014, 7, 9, 14, 42, 19, 450996)

### (3) fromordinal ###

fromordinal -- 与下面要介绍的实例方法toordinal 相反，实例方法toordinal会将一个datetime 对象返回值为自公历1年1月1日起的第几天，而fromordinal 将一个天数（整形）计算出来对应的哪年哪月哪日。  
>>> now  
datetime.datetime(2014, 7, 8, 20, 41, 2, 882183)  
>>> datetime.datetime.toordinal(now)  
735422  
>>> datetime.datetime.fromordinal(735422) \# 因为toordinal 计算的只是第几天，未涉及到具体时间，所以fromordinal 转化后的时间为0:0:0  
datetime.datetime(2014, 7, 8, 0, 0)

### (4) combine  ###

conbine 方法可以将一个date 实例和一个time 实例结合创建一个datetime 实例。  
>>> today = datetime.date.today()  
>>> today.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')  
'2014-07-09 00:00:00'  \#  使用 date.today() 只会接收今天的日期，不会接收时间信息，时间默认使用 00:00:00  
>>> now = datetime.time(12, 30, 00)  
>>> now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')  
 '1900-01-01 12:30:00'  \#  使用time 设置时间后，日期默认使用 1900-01-01  
>>> print datetime.datetime.combine(today, now)  
'2014-07-09 12:30:00'  \#  使用datetime 的combine 方法可以将上面的日期实例和时间实例集合为一个datetime 实例。

### (5) strptime  ###

同前面介绍time 中的strptime一样，strptime 可以将一个格式化打印的字符串整合成为原来的datetime 对象。

>>> now = datetime.datetime.now()  
>>> now  
datetime.datetime(2014, 7, 9, 15, 54, 17, 742398)  
>>>now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')  \# 下面将要介绍的一个实例方法，其实和time.strftime 类似  
 '2014-07-09 15:54:17' \# 此时是一个格式化打印的字符串\\  
>>> datetime.datetime.strptime(now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S'), '%Y-%m-%d %H:%M:%S')  
datetime.datetime(2014, 7, 9, 15, 54, 17)  \# 使用strptime 将字符串还原为 datetime 对象

## 3.3 实例方法： ##

实例方法可以理解成datetime 实例/对象调用的方法，如：  
now = datetime.datetime.now()  
now.\*\*\*(); \#\#\# 其中\*\*\* 对应的就是实例方法  
其实也可以使用datetime.datetime.\*\*\*(now)来调用。举个例子：  
  
>>> now.date() \# date 就是下面要讲的实例方法之一  
datetime.date(2014, 7, 9)  
>>> datetime.datetime.date(now) \# 实例方法也可以通过类似于类方法那么调用，只不过需要实例/对象作为参数  
datetime.date(2014, 7, 9)  
既然放在实例方法一节，下面例子中都使用 now.\*\*\*() 方式调用。  
==============================================

### (1)date  ###

返回datetime.datetime对象的日期值  
>>> now = datetime.datetime.now()  
>>> now.date()  
datetime.date(2014, 7, 9)

### (2) time 和 timetz ###

time \--将一个datetime.datetime 对象的时间值返回  
timetz \-- 使用相同的时间和时区返回time 对象  
>>> now.time()  
datetime.time(14, 48, 2, 224132)  
>>> now.timetz()  
datetime.time(14, 48, 2, 224132)

### (3) replace  ###

可以指定修改域对datetime 实例进行修改：  
>>> utcnow = datetime.datetime.utcnow()  
>>> utcnow  
datetime.datetime(2014, 7, 8, 12, 37, 21, 59472)  
>>> utcnow.replace(hour = 1)  
datetime.datetime(2014, 7, 8, 1, 37, 21, 59472)

### (4) timetuple 和 utctimetuple ###

timetuple \--将一个datetime.datetime 对象解析成一个struc\_time结构体返回。（与time.localtime()的返回值类型一样）  
utctimetuple \--  与上面timetuple类似，返回UTC时间的解析结构体  
>>> now.timetuple()  
time.struct\_time(tm\_year=2014, tm\_mon=7, tm\_mday=9, tm\_hour=14, tm\_min=48, tm\_sec=2, tm\_wday=2, tm\_yday=190, tm\_isdst=-1)  
>>> now.utctimetuple()  
time.struct\_time(tm\_year=2014, tm\_mon=7, tm\_mday=9, tm\_hour=14, tm\_min=48, tm\_sec=2, tm\_wday=2, tm\_yday=190, tm\_isdst=0)  
>>> time.localtime(time.time()) \# 使用time.localtime 解析time()的浮点数得到的结果同timetuple 一样，都是struct\_time 结构的时间  
time.struct\_time(tm\_year=2014, tm\_mon=7, tm\_mday=9, tm\_hour=14, tm\_min=51, tm\_sec=12, tm\_wday=2, tm\_yday=190, tm\_isdst=0)

### (5) toordinal  ###

返回一个整数，代表datetime.datetime 对象是从第1年第1月第1天算起的第几天。

### (6) weekday 和 isoweekday ###

weekday -- 返回datetime对象是周几，但是对应的值从0～6： Monday == 0 ... Sunday == 6  
isoweekday -- 返回datetime对象是周几，对应的值从1～7： Monday == 1 ... Sunday == 7  
>>> now.ctime() \#  以ctime() 字符串形式打印datetime 对象的时间日期信息。下面会提到  
'Wed Jul 9 14:48:02 2014' \# 周三  
>>> now.weekday()  
2 \# 周三使用weekday 返回2  
>>> now.isoweekday()  
3 \# isoweekday 返回3

### (7) isocalendar ###

返回一个三值的元组，格式为(年，第几周，周几)  
>>> now.isocalendar()  
(2014, 28, 3)

### (8) isoformat ###

以ISO 8601 格式（YYYY-MM-DDTHH:MM:SS\[.mmmmmm\]\[+HH:MM\]）打印datetime.datetime对象。默认使用的间隔符是'T'.  
>>> datetime.datetime.isoformat(now)  
'2014-07-08T20:41:02.882183'

### (9) ctime ###

ctime -- 将datetime.datetime 对象解析成time.ctime 的字符串

### (10) strftime ###

strftime -- 同其他类一样，datetime 可以通过strftime 进行格式化打印成你想要的格式。（默认是用的是ISO-8601 格式：YYYY-MM-DDTHH:MM:SS.mmmmmm）  
>>> now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')  
'2014-07-09 14:48:02'

### (11) 其他 ###

上面还未涉及到这几个函数astimezone, utcoffset, dst, tzname，都是与时区相关，一般涉及不到，此处不追逐。

# **4. timedelta** #

## 4.1 timedelta 类简介以及简单使用 ##

datetime 对象之间可以使用算术运算，或者结合一个datetime 和一个timedelta ，可以用来计算过去或将来的一些日期。两个日期相减可以生成一个timedelta， 还可以对某个日期与一个timedelta 计算来得出另一个日期。所以可以理解成两个datetime 的中间变量，可以用于计算和比较。  
来看看timedelta 的精度以及范围：  
>>> print datetime.timedelta.max  
999999999 days, 23:59:59.999999  
>>> print datetime.timedelta.min  
\-999999999 days, 0:00:00  
>>> print datetime.timedelta.resolution \#  精度为1微秒  
0:00:00.000001  
  
timedelta 的内部值按日、秒和毫秒存储：  
>>> td = datetime.timedelta(microseconds = 1); print "%s -- %r" %(td, td)  
0:00:00.000001 -- datetime.timedelta(0, 0, 1)  
>>> td = datetime.timedelta(milliseconds = 1); print "%s -- %r" %(td, td)  
0:00:00.001000 -- datetime.timedelta(0, 0, 1000)  
>>> td = datetime.timedelta(seconds = 1); print "%s -- %r" %(td, td)  
0:00:01 -- datetime.timedelta(0, 1)  
>>> td = datetime.timedelta(minutes = 1); print "%s -- %r" %(td, td)  
0:01:00 -- datetime.timedelta(0, 60)  
>>> td = datetime.timedelta(hours = 1); print "%s -- %r" %(td, td)  
1:00:00 -- datetime.timedelta(0, 3600)  
>>> td = datetime.timedelta(days = 1); print "%s -- %r" %(td, td)  
1 day, 0:00:00 -- datetime.timedelta(1)  
>>> td = datetime.timedelta(weeks = 1); print "%s -- %r" %(td, td)  
7 days, 0:00:00 -- datetime.timedelta(7)

## 4.2 timedelta 类提供的方法 ##

因为timedelta 只是一个用于计算的中间量，所以并没有提供很多方法，用apihelper 可以看到只提供一个方法total\_seconds 用以返回一个timedelta 完整时间段的所有秒数:  
>>> td = datetime.timedelta(hours = 1); print td.total\_seconds()  
3600.0

## 4.3 使用timedelta 计算 ##

>>> one\_day = datetime.timedelta(days = 1); \# one\_day 是一个定义为1天的timedelta 实例  
>>> today = datetime.date.today() \# today 是date 实例  
>>> tomorrow = today + one\_day \# 直接使用timedelta 实例与datetime 的date 实例进行计算  
>>> yestoday = today - one\_day  
>>> today  
datetime.date(2014, 7, 8)  
>>> tomorrow  
datetime.date(2014, 7, 9)  
>>> yestoday  
datetime.date(2014, 7, 7)  
>>> tomorrow - yestoday \# 两个date 实例也可以计算  
datetime.timedelta(2)  
>>> print tomorrow - yestoday  
2 days, 0:00:00

## 4.4 使用timedelta 比较 ##

>>> today > yestoday \# date 实例可以直接比较  
True  
>>> tomorrow == yestoday  
False

写到这，感觉该有的都有了，而且本文中有大量的例子，其实如果你不练习，还是难以记住这么多知识点，只要亲自写代码试验了，这些还是很好记很好理解的。比如说你可以做一个小闹钟提示什么的。

==================================  
说在最后的话：  
其实悉心的你可以发现，datetime 类中还有 tzinfo 没有介绍，但是～～说实话，没怎么看懂，而且应该也用不上。此处不再赘述，还望谅解。

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注：本文介绍了 datetime 模块，其他的时间模块还有 time 和calendar 将于本系列其他文章。绝大部分内容都取自《Python 标准库》以及[Python 官方文档][Python], 限于个人能力有限，如有解释错误或者不当，敬请提出～

注： 转载注明出处： http://blog.csdn.net/longerzone

[time]: http://blog.csdn.net/longerzone/article/details/37574053
[python _ 9 -- Python]: http://blog.csdn.net/longerzone/article/details/17913117
[Python]: https://docs.python.org/2.7/library/datetime.html