Python模块学习笔记— —time与datatime

Python提供了多个内置模块用于操作日期时间，像calendar，time，datetime。首先对time模块中最常用的几个函数作一个介绍，它提供的接口与C标准库time.h基本一致。然后再介绍一下datatime模块，相比于time模块，datetime模块的接口则更直观、更容易调用。

time模块

time.time
time.time()函数返回从1970年1月1日以来的秒数，这是一个浮点数。

import time
print time.time()

time.sleep
可以通过调用time.sleep来挂起当前的进程。time.sleep接收一个浮点型参数，参数单位为秒，表示进程挂起的时间。

time.clock
在windows操作系统上，time.clock() 返回第一次调用该方法到现在的秒数，其精确度高于1微秒。可以使用该函数来记录程序执行的时间。

import time
print time.clock()
time.sleep(2)
print time.clock()
time.sleep(3)
print time.clock()

time.gmtime
该函数原型为：time.gmtime([sec])，可选的参数sec表示从1970-1-1以来的秒数。其默认值为time.time()，函数返回time.struct_time类型的对象（struct_time是在time模块中定义的表示时间的对象）。

import time
print time.gmtime()  
print time.gmtime(time.time() - 24 * 60 * 60) 

time.localtime
time.localtime与time.gmtime非常类似，也返回一个struct_time对象，可以把它看作是gmtime()的本地化版本。

time.mktime
time.mktime执行与gmtime(), localtime()相反的操作，它接收struct_time对象作为参数，返回用秒数来表示时间的浮点数。

import time
print time.mktime(time.localtime())
print time.time()

time.strftime
time.strftime将日期转换为字符串表示，它的函数原型为：time.strftime(format[, t])。参数format是格式字符串（格式字符串的知识可以参考：time.strftime），可选的参数t是一个struct_time对象。

import time
print time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.gmtime())
print time.strftime('Weekday: %w; Day of the yesr: %j')

time.strptime
按指定格式解析一个表示时间的字符串，返回struct_time对象。该函数原型为：time.strptime(string, format)，两个参数都是字符串。

import time
print time.strptime('201-06-23 15:30:53', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')

以上仅仅是time模块中最常用的几个方法，还有很多其他的方法如：time.timezone, time.tzname …感兴趣的童鞋可以参考Python手册 time 模块

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。

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。

date类

date类表示一个日期。其构造函数如下：
class datetime.date(year, month, day)
year的范围是[MINYEAR, MAXYEAR]，即[1, 9999]；
month的范围是[1, 12]；
day的最大值根据给定的year, month参数来决定,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。）

from datetime import * 
import time  
print 'date.max:', date.max 
print 'date.min:', date.min 
print 'date.today():', date.today() 
print 'date.fromtimestamp():', date.fromtimestamp(time.time())

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。
-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。

from datetime import * 
now = date(2015,6,10)
tomorrow = now.replace(day = 11)
print 'now:',now, ', tomorrow:',tomorrow
print 'timetuple():', now.timetuple()
print 'weekday():', now.weekday()
print 'isoweekday():', now.isoweekday()
print 'isocalendar():', now.isocalendar()
print 'isoformat():', now.isoformat()

date还对一些操作进行了重载，允许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。

from datetime import * 
now = date.today()
tomorrow = now.replace(day = 11)
delta = tomorrow - now
print 'now:', now, ' tomorrow:', tomorrow
print 'timedelta:', delta
print now + delta
print tomorrow > now

time类

time类表示时间，由时、分、秒以及微秒组成。time类的构造函数如下：
class datetime.time(hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]])
参数tzinfo表示时区信息。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。

from datetime import * 
tm = time(7, 17, 10) 
print 'tm:', tm 
print 'hour: %d, minute: %d, second: %d, microsecond: %d' \
      % (tm.hour, tm.minute, tm.second, tm.microsecond)
tm1 = tm.replace(hour = 8) 
print 'tm1:', tm1 
print 'isoformat():', tm.isoformat()

像date一样，time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。

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；

from datetime import * 
import time
print 'datetime.max:', datetime.max 
print 'datetime.min:', datetime.min 
print 'datetime.resolution:', datetime.resolution 
print 'today():', datetime.today() 
print 'now():', datetime.now() 
print 'utcnow():', datetime.utcnow() 
print 'fromtimestamp(tmstmp):', datetime.fromtimestamp(time.time()) 
print 'utcfromtimestamp(tmstmp):', datetime.utcfromtimestamp(time.time())

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,可参考上文）：
-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。

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。

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]）
%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）
%%	%% => %

from datetime import * 
import time
dt = datetime.now() 
print '(%Y-%m-%d %H:%M:%S %f): ', dt.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S %f') 
print '(%Y-%m-%d %H:%M:%S %p): ', dt.strftime('%y-%m-%d %I:%M:%S %p') 
print '%%a: %s ' % dt.strftime('%a') 
print '%%A: %s ' % dt.strftime('%A') 
print '%%b: %s ' % dt.strftime('%b') 
print '%%B: %s ' % dt.strftime('%B') 
print '日期时间%%c: %s ' % dt.strftime('%c') 
print '日期%%x：%s ' % dt.strftime('%x') 
print '时间%%X：%s ' % dt.strftime('%X') 
print '今天是这周的第%s天 ' % dt.strftime('%w') 
print '今天是今年的第%s天 ' % dt.strftime('%j') 
print '今周是今年的第%s周 ' % dt.strftime('%U')