20 Python的time模块

概述

        在上一节，我们介绍了Python的math模块，包括：math模块中一些常用的属性和函数。在这一节，我们将介绍Python的time模块。time模块是用于处理时间数据的库，它提供了各种功能来获取、表达和转换时间。该模块主要包含的功能如下：

        时间获取：可以获取当前时间，包括：当前的系统时间、网络时间等。

        时间格式化：可以将时间以各种格式进行输出，包括：时间戳、时间元组、格式化时间等。

        时间转换：可以将时间从一种格式转换为另一种格式。

        计时和性能分析：可以用来进行计时和性能分析，比如：测量代码块的运行时间等。

        下面，我们将逐一介绍time模块中一些常用的属性和函数。

time.time()函数

        time.time()函数会返回当前时间的时间戳，表示从1970年1月1日00:00:00开始到现在的秒数。在Python中，time.time()函数通常用于计算时间差、定时任务和其他与时间相关的操作。比如：可以使用time.time()来获取当前时间的时间戳，并将其与另一个时间戳进行比较，以计算两个时间点之间的时间差。

import time

# 获取当前时间的时间戳
current_time1 = time.time()
# 输出：1694938988.1193678
print(current_time1)

# 等待一段时间
time.sleep(3)

# 再次获取当前时间的时间戳
current_time2 = time.time()
# 输出：1694938991.120983
print(current_time2)
  
# 计算两个时间戳之间的时间差，单位为秒
time_difference = current_time2 - current_time1
# 输出：3.001615047454834
print(time_difference)

time.sleep(seconds)函数

        time.sleep(seconds)函数让程序暂停指定的秒数。这个函数接受一个浮点数作为参数，表示暂停的秒数。需要注意的是：time.sleep()函数会阻塞当前线程的执行，因此在多线程环境中使用时需要谨慎。

import time

# 输出：Begin
print('Begin')

time.sleep(3)

# 过6秒后，输出：End
print('End')

time.localtime()函数

        time.localtime()函数返回一个包含当前本地时间的time.struct_time对象。time.struct_time是一个命名元组，包含以下9个元素，分别为：

        tm_year：年份，比如：2023。

        tm_mon：月份，范围为1-12。

        tm_mday：一个月中的第几天，范围为1-31。

        tm_hour：小时，范围为0-23。

        tm_min：分钟，范围为0-59。

        tm_sec：秒，范围为0-61，60和61用于闰秒。

        tm_wday：一周的第几天，范围为0-6，0表示星期一。

        tm_yday：一年中的第几天，范围为1-366。

        tm_isdst：夏令时标记，取值为-1、0、1。

import time

cur_time = time.localtime()
print("年份:", cur_time.tm_year)
print("月份:", cur_time.tm_mon)
print("日期:", cur_time.tm_mday)
print("小时:", cur_time.tm_hour)
print("分钟:", cur_time.tm_min)
print("秒数:", cur_time.tm_sec)

time.struct_time()函数

        time.struct_time()函数创建一个time.struct_time对象，该对象表示一个本地时间。。

import time

# 创建一个time.struct_time对象
t = time.struct_time((2023, 9, 17, 16, 45, 36, 0, 0, 0))  

# 输出时间信息
print("年份:", t.tm_year)
print("月份:", t.tm_mon)
print("日期:", t.tm_mday)
print("小时:", t.tm_hour)
print("分钟:", t.tm_min)
print("秒数:", t.tm_sec)

time.mktime(t)函数

        time.mktime(t)函数将一个time.struct_time对象转化为时间戳。该函数接受一个time.struct_time对象作为参数，该对象表示一个本地时间。time.struct_time对象包含年、月、日、时、分、秒等信息。time.mktime(t)将这些信息转换为自Epoch（1970年1月1日 00:00:00 UTC）以来的秒数，并返回一个浮点数。

import time

# 创建一个time.struct_time对象
t = time.struct_time((2023, 9, 17, 16, 45, 36, 0, 0, 0))

# 将time.struct_time对象转换为时间戳，输出：1694940336.0
print(time.mktime(t))

time.asctime([t])函数

        time.asctime([t])函数将一个time.struct_time对象转化为字符串格式的时间。这个函数接受一个可选的 time.struct_time对象作为参数，如果不提供参数，则默认使用当前本地时间。

import time

time_str = time.asctime()
# 输出：Sun Sep 17 16:55:26 2023
print(time_str)

time.ctime([seconds])函数

        time.ctime([seconds])函数将一个time.struct_time对象转化为字符串格式的时间，与asctime()函数功能相同。这个函数接受一个可选的参数seconds，如果不提供参数，则默认使用当前本地时间。

import time

time_str = time.ctime()
# 输出：Sun Sep 17 16:57:12 2023
print(time_str)

time.gmtime([seconds])函数

        time.gmtime([seconds])函数返回一个包含当前UTC时间的time.struct_time对象。这个函数接受一个可选的参数seconds，如果不提供参数，则默认使用当前UTC时间。

import time

utc_time = time.gmtime()
print("年份:", utc_time.tm_year)
print("月份:", utc_time.tm_mon)
print("日期:", utc_time.tm_mday)
print("小时:", utc_time.tm_hour)
print("分钟:", utc_time.tm_min)
print("秒数:", utc_time.tm_sec)

time.localtime([seconds])函数

        time.localtime([seconds])函数返回一个包含当前本地时间的time.struct_time对象，与gmtime()相反，本函数返回的是本地时间而不是UTC时间。

import time

local_time = time.localtime()
print("年份:", local_time.tm_year)
print("月份:", local_time.tm_mon)
print("日期:", local_time.tm_mday)
print("小时:", local_time.tm_hour)
print("分钟:", local_time.tm_min)
print("秒数:", local_time.tm_sec)

time.strftime(format[, t])函数

        time.strftime(format[, t])函数将一个time.struct_time对象按照指定的格式转化为字符串。该函数接受如下两个参数。

        format：一个字符串，指定了输出字符串的格式。格式字符串可以包含一些特殊的指令，用于插入日期和时间的不同组成部分。比如：%Y表示四位数的年份，%y表示两位数的年份，%m表示两位数的月份，%d表示两位数的日期，%H表示24小时制的小时数，%I表示12小时制的小时数，%M表示分钟数，%S表示秒数等。

        t：可选参数，一个时间对象。如果未提供此参数，则默认为当前时间。

import time

cur_time = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
# 输出：2023-09-17 17:07:21
print(cur_time)

time.strptime(string[, format])函数

        time.strptime(string[, format])函数将一个字符串解析为time.struct_time对象。该函数接受如下两个参数。

        string：要解析的时间字符串。

        format：可选参数，指定了字符串的格式。

import time  

time_str = "2023-09-17 17:30:45"
format_str = "%Y-%m-%d %H:%M:%S"
time_obj = time.strptime(time_str, format_str)
# 输出：time.struct_time(tm_year=2023, tm_mon=9, tm_mday=17, tm_hour=17, 
# tm_min=30, tm_sec=45, tm_wday=6, tm_yday=260, tm_isdst=-1)
print(time_obj)