Python常用模块time & datetime &random 模块

时间模块前言

在Python中，与时间处理有关的模块就包括：time，datetime

一、在Python中，通常有这几种方式来表示时间：

时间戳
格式化的时间字符串
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。

二、几个定义

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。

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。

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()。

time模块

常用方法

#常用方法

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.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.time()：返回当前时间的时间戳。

time.mktime(t)：将一个struct_time转化为时间戳。

time.sleep(secs)：线程推迟指定的时间运行。单位为秒。

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 Oct 1 12:04:38 2017'。如果没有参数，将会将time.localtime()作为参数传入。

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.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()。

举例：time.strftime("%Y-%m-%d %X", time.localtime()) #输出'2017-10-01 12:14:23'

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。

举例：time.strptime('2017-10-3 17:54',"%Y-%m-%d %H:%M") #输出 time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=10, tm_mday=3, tm_hour=17, tm_min=54, tm_sec=0, tm_wday=1, tm_yday=276, tm_isdst=-1)

在Python中，通常有这三种方式来表示时间：时间戳、元组(struct_time)、格式化的时间字符串：

(1)时间戳(timestamp) ：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。

(2)格式化的时间字符串(Format String)： ‘1999-12-06’

%y 两位数的年份表示（00-99）

%Y 四位数的年份表示（000-9999）

%m 月份（01-12）

%d 月内中的一天（0-31）

%H 24小时制小时数（0-23）

%I 12小时制小时数（01-12）

%M 分钟数（00=59）

%S 秒（00-59）

%a 本地简化星期名称

%A 本地完整星期名称

%b 本地简化的月份名称

%B 本地完整的月份名称

%c 本地相应的日期表示和时间表示

%j 年内的一天（001-366）

%p 本地A.M.或P.M.的等价符

%U 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始

%w 星期（0-6），星期天为星期的开始

%W 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始

%x 本地相应的日期表示

%X 本地相应的时间表示

%Z 当前时区的名称

%% %号本身

(3)元组(struct_time) ：struct_time元组共有9个元素共九个元素:(年，月，日，时，分，秒，一年中第几周，一年中第几天等）

struct_time元组共有9个元素共九个元素:(年，月，日，时，分，秒，一年中第几周，一年中第几天等）

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 - 60
6	tm_wday（weekday）	0 - 6（0表示周一）
7	tm_yday（一年中的第几天）	1 - 366
8	tm_isdst（是否是夏令时）	默认为0

时间转换关系

代码举例

# 导入时间模块

import time

#时间戳

print(time.time())

'1500875844.800804'

time.sleep(10)  # 停止10s

# 时间字符串

print(time.strftime("%Y-%m-%d %X %j %U %w %A"))

'2018-04-12 09:08:47 102 14 4'  # 日期2018-04-12，时间：09:08:47 年内第102天，第14周，星期四

print(time.strftime("%Y%m%d %H:%M:%S"))

'20180412 09:14:26'

print(time.gmtime(1500000000))  # UTC时间，与英国伦敦当地时间一致

'time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=7, tm_mday=14, tm_hour=2, tm_min=40, tm_sec=0, tm_wday=4, tm_yday=195, tm_isdst=0)'

print(time.localtime(1500000000)) #当地时间。例如我们现在在北京执行这个方法：与UTC时间相差8小时，UTC时间+8小时 = 北京时间

'time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=7, tm_mday=14, tm_hour=10, tm_min=40, tm_sec=0, tm_wday=4, tm_yday=195, tm_isdst=0)'

# 时间元组:localtime将一个时间戳转换为当前时区的struct_time

print(time.localtime())

'time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=4, tm_mday=12, tm_hour=9, tm_min=24, tm_sec=8, tm_wday=3, tm_yday=102, tm_isdst=0)'

# 结构化时间-->时间戳　

# time.mktime(结构化时间)

time_tuple = time.localtime()

'time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=4, tm_mday=12, tm_hour=9, tm_min=24, tm_sec=8, tm_wday=3, tm_yday=102, tm_isdst=0)'

print(time.mktime(time_tuple))

'1523496703.0'

# 结构化时间-->字符串时间

# time.strftime("格式定义","结构化时间")  结构化时间参数若不传，则现实当前时间

print(time.strftime("%Y-%m-%d %X"))

'2018-04-12 09:33:22'

print(time.strftime("%Y-%m-%d",time.localtime(1500000000)))

'2017-07-14'

# 字符串时间-->结构化时间

# time.strptime(时间字符串,字符串对应格式)

print(time.strptime("2017-03-16","%Y-%m-%d"))

'time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=3, tm_mday=16, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=75, tm_isdst=-1)'

print(time.strptime("07/24/2017","%m/%d/%Y"))

'time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=7, tm_mday=24, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=0, tm_yday=205, tm_isdst=-1)'

# 计算时间差

true_time=time.mktime(time.strptime('2018-03-11 08:30:00','%Y-%m-%d %H:%M:%S'))

time_now=time.mktime(time.strptime('2018-04-12 11:00:00','%Y-%m-%d %H:%M:%S'))

dif_time=time_now-true_time

struct_time = time.gmtime(dif_time)

print('过去了%d年%d月%d天%d小时%d分钟%d秒'%(struct_time.tm_year-1970,struct_time.tm_mon-1,

                                       struct_time.tm_mday-1,struct_time.tm_hour,

                                       struct_time.tm_min,struct_time.tm_sec))

datetime模块

相比于time模块，datetime模块的接口则更直观、更容易调用

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）

我们需要记住的方法仅以下几个：

d=datetime.datetime.now() 返回当前的datetime日期类型
datetime.date.fromtimestamp(322222) 把一个时间戳转为datetime日期类型
时间运算
时间替换

代码举例

# 导入模块datetime

from datetime import timedelta, datetime

a = datetime.now()

b = timedelta(days=7)

print(a, b, sep="||")

'2018-04-12 10:33:16.542120||7 days, 0:00:00'

# 计算两个日期相差天数

d1 = datetime(2017, 12, 16)

d2 = datetime(2016, 12, 31)

print((d1-d2).days)  #

starttime = datetime.now()

time.sleep(10)  # 停止10s

endtime = datetime.now()

print(endtime-starttime)  # 0:00:10.000572

print(datetime.now() + timedelta(4))  # 当前时间 +4天

'2018-04-16 10:32:18.325790'

print(datetime.now() + timedelta(hours=4))  # 当前时间+4小时

'2018-04-12 14:32:18.325790'

d = datetime.now()

# 格式化成时间字符串

print('{}-{}-{} {}:{}:{}'.format(d.year,d.month,d.day,d.hour,d.minute,d.second))

'2018-4-12 10:32:18'

print(d.replace(year=2999, month=11, day=30))  # 时间替换

'2999-11-30 10:32:18.325790'

random 模块

>>> import random

#随机小数

>>> random.random()      # 大于0且小于1之间的小数

0.7664338663654585

>>> random.uniform(1,3) #大于1小于3的小数

1.6270147180533838

#随机整数

>>> random.randint(1,5)  # 大于等于1且小于等于5之间的整数

>>> random.randrange(1,10,2) # 大于等于1且小于10之间的奇数

#随机选择一个返回

>>> random.choice([1,'',[4,5]])  # #1或者23或者[4,5]

#随机选择多个返回，返回的个数为函数的第二个参数

>>> random.sample([1,'',[4,5]],2) # #列表元素任意2个组合

[[4, 5], '']

>>> random.choice('abce3#$@1') #返回一个给定数据集合中的随机字符

'#'

>>> random.sample('abcdefghij',3)  #从多个字符中选取特定数量的字符

['a', 'd', 'b']

#打乱列表顺序

>>> item=[1,3,5,7,9]

>>> random.shuffle(item) # 打乱次序

>>> item

[5, 1, 3, 7, 9]

>>> random.shuffle(item)

>>> item

[5, 9, 7, 1, 3]

生成随机验证码

import random

def v_code():

    code = ''

    for i in range(5):

        num=random.randint(0,9)

        alf=chr(random.randint(65,90))

        add=random.choice([num,alf])

        code="".join([code,str(add)])

    return code

print(v_code())

'R1J63'

import string

def get_code():

    code = ''.join(random.sample(string.ascii_lowercase + string.digits+string.ascii_uppercase+string.punctuation, 8))

    return code

print(get_code())

'mxNy=!H7'