Python语法速查： 16. 时间日期处理

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本篇索引

（1）datetime模块

（2）time模块

（1）datetime模块

datetime模块可以处理时间和日期，其中包含以下类：date类、time对象、datetime对象、timedelt对象、tzinfo对象。

● date类

date类用于处理日期。

操作	说明
创建date对象
date(year, month, day)	创建一个新的日期对象，返回的date对象是不可变的。入参year, month, day分别整数形式的年、月、日。
类属性
date.min	能够表示的最小日期：datetime.date(1,1,1)。
date.max	能够表示的最大日期：datetime.date(9999,12,31)。
date.resolutiom	不相等的日期之间最小可解析的差值：datetime.timedelta(1)
类方法
date.today()	返回当前日期的date对象。
date.fromtimestamp(timestamp)	返回对应时间戳timestamp的date对象，timestamp是time.time()函数的返回值。
date.fromordinal(ordinal)	返回从最小日期（公元1年1月1日）开始算起的ordinal天的date对象。
实例属性
d.year	实例日期对应的年。
d.month	实例日期对应的月。
d.day	实例日期对应的日。
实例方法
d.weekday()	返回实例日期对应的周几，范围：0~6（0表示周一）
d.isoweekday()	返回实例日期对应的周几，范围：1~7（1表示周一）
d.ctime()	返回一个字符串，格式与“time模块”中的time.ctime()的格式相同。
d.isoformat()	返回一个字符串（ISO 8601格式），形式为：'YYYY-MM-DD'
d.isocalendar()	返回一个元组：（iso_year, iso_week, iso_weekday），iso_weekday范围为：1~7，iso_week范围为：1~53（当年第一个星期四的周为第1周）。
d.strftime(format)	返回一个字符串，表示日期的格式与“time模块”中的time.strftime()相同，只能用于1900年以后的日期。 format格式说明
d.timetuple()	返回适合函数在time模块中使用的time_struct对象，其中小时、分、秒设为0。
d.toordinal()	将实例日期转换为一个从公元1年1月日起的天数值。
d.replace([year [,month [,day]]])	返回一个新的date对象，并使用入参值代替原有值。

● time类

time类用于处理时间。

操作	说明
创建time对象
time(hour [,minute [,second [,microsecond [,tzinfo]]]])	创建一个新的时间对象，返回的time对象是不可变的。入参micorsecond是微秒，入参tzinfo是一个时区tzinfo类的实例，详见后述。
类属性
t.min	能够表示的最小时间：datetime.time(0,0)
t.max	能够表示的最大时间：datetime.time(23,59,59,999999)
t.resolution	不等的time对象之间的最小可解析的差值：datetime.time(0,0,1)
实例属性
d.hour	实例日期对应的小时。
d.minute	实例日期对应的分。
d.second	实例日期对应的秒。
d.microsecond	实例日期对应的微秒。
d.tzinfo	实例日期对应的tzinfo时区。
实例方法
t.isoformat()	返回一个字符串，形式为："HH:MM:SS.mmmmmm"，如果微秒为0，则省略微秒部分。如果提供了时区信息，会再加上一个偏移量。
t.strftime(format)	返回一个字符串，格式与“time模块”中的time.strftime()相同。 format格式说明
t.replace(hour [,minute [,second [,microsecond [,tzinfo]]]])	返回一个新的time对象，并使用入参提供的值替代原实例中的值。
t.dst()	返回t.tzinfo.dst(None)的值（夏令时），是一个timedelta对象。如果未设置时区，则返回None。
t.tzname()	返回t.tzinfo.tzname()的值，如果未设置时区，则返回None。
t.utcoffset()	返回t.tzinfo.utcoffset(None)的值，是一个timedelta对象。如果未设置时区，则返回None。

● datetime类

datetime类用于处理时间和日期。

操作	说明
创建datetime对象
datetime(year, month, day [hour [,minute [,second [,microsecond [,tzinfo]]]]])	创建一个新的datetime对象，入参含义同date对象和time对象。返回的datetime对象是不可变的。
类属性
datetime.min	能够表示的最小时间：datetime.datetime(1,1,1,0,0)
datetime.max	能够表示的最大时间：datetime.datetime(9999,12,31,23,59,59,999999)
datetime.resolution	不等的datetime对象之间的最小可解析的差值：datetime.timedelta(0,0,1)
类方法
datetime.now([tz])	基于当前本地日期时间创建一个datetime对象，tz是可选时区信息。
datetime.utcnow()	基于当前的UTC日期时间创建一个datetime对象。
datetime.combine(date, time)	通过组合date对象和time对象，创建出一个datetime对象。
datetime.fromordinal()	通过指定序数天数，创建一个datetime对象，时间数值均为0。
datetime.fromtimestamp(timestamp [,tz])	基于“time模块”中的time.time()函数返回的时间戳，创建一个datetime对象，tz是可选时区信息。
datetime.utcfromtimestamp(timestamp)	基于“time模块”中的time.gmtime()函数返回的时间戳，创建一个datetime对象。
datetime.strptime(datestring, format)	根据format中的日期格式，解析datestring中的日期字符串，从而创建一个datetime对象。解析使用“time模块”中的strptime()函数。 format格式说明
实例属性
d.year	实例对应的年。
d.month	实例对应的月。
d.day	实例对应的日。
d.hour	实例对应的小时。
d.minute	实例对应的分。
d.second	实例对应的秒。
d.microsecond	实例对应的微秒。
d.tzinfo	实例对应的tzinfo时区。
实例方法
d.date()	返回一个具有相同日期的date对象。
d.time()	返回一个具有相同时间的time对象，没有时区信息。
d.utctimetuple()	返回time.struct_time对象。
d.timetz()	使用相同的时间和时区信息返回time对象。
t.strftime(format)	返回一个字符串，格式与“time模块”中的time.strftime()相同。 format格式说明
d.astimezone(tz)	返回一个位于不同时区tz中的新datetime对象，新对象的UTC标准时间同本实例的UTC标准时间。
d.replace(year, month, day [hour [,minute [,second [,microsecond [,tzinfo]]]]])	返回一个新的datetime对象，并使用入参值代替原有值。

● timedelta类与日期运算

timedelta对象表示两个日期或时间之间的差值（时间跨度）。

操作	说明
创建timedelta
timedelta([days [,seconds [,microsecond [,miliseconds [,minutes [,hours [,weeks]]]]]]])	创建表示两个日期时间之差的timedelta对象，只有days, seconds, microsecond有意义，它们用于在内部表示差值。如果提供其他参数，它们将被转换为以上三值。返回的time对象是不可变的。
类属性
timedelta.min	能够表示的最大跨度的负timedelta值：datetime.timedelta(-999999999)
timedelta.max	能够表示的最大跨度的正timedelta值：datetime.timedelta(days=999999999,hours=23,minutes59,seconds=59,microseconds=999999)
timedelta.resolution	不等的timedelta对象之间的最小可解析的差值：datetime.timedelta(microseconds=1)
实例属性
td.days	实例对应的天数差。
td.seconds	实例对应的秒数差（一天之内）。
td.microseconds	实例对应的微秒差（一天之内）。

timedelta本身可进行的数学运算：

操作	描述	示例
+	两个时间跨度相加	td3 = td1 + td2
-	两个时间跨度相减	td3 = td1 - td2
*	时间跨度乘以整数	td2 = td1 * i; td2 = i * td1
//	时间跨度地板除以整数	td2 = td1 // i
+=	一元加法	td2 += td1
-=	一元减法	td2 -= td1
-	取负	td2 = -td1
abs()	取绝对值	td2 = abs(td1)
<	小于	td1 < td2
<=	小于等于	td1 <= td2
==	相等	td1 == td2
!=	不等	td1 != td2
>	大于	td1 > td2
>=	大于等于	td1 >= td2

date对象、datetime对象、时间跨度timedelta对象之间可以互相运算：

操作	描述	示例
跨度 = 日期 - 日期	返回timedelta对象	td = date1 - date2
日期 = 日期 - 跨度	返回datetime对象	date2 = date1 - td
日期 = 日期 + 跨度	返回datetime对象	date2 = date1 + td
<	日期比较：小于	date1 < date2
<=	日期比较：小于	date1 <= date2
==	日期比较：相等	date1 == date2
!=	日期比较：不等	date1 != date2
>	日期比较：大于	date1 > date2
>=	日期比较：大于等于	date1 >= date2

日期增加1天的计算：

import datetime
the_day = datetime.datetime(2019,1,1)
one_day = datetime.timedelta(days=1)
the_next_day = the_day + one_day
the_next_day.date().isoformat()

# 结果为：'2019-01-02'

● tzinfo对象。

tzinfo仅仅是一个基类，通过继承tzinfo类和实现以下方法可创建一个时区。

操作	说明
tz.tzname(dt)	返回代表时区名称的字符串，如：'Asia/Shanghai'，入参dt是一个datetime对象或None。
tz.utcoffset(dt)	返回timedelta对象，表示本地时间与UTC时间的偏移，单位是分钟。入参dt是一个datetime对象或None。
tz.fromutc(dt)	将入参dt（datetime对象）从UTC时间转换为本地时区，并返回一个新的datetime对象，此方法由datetime对象上的astimezne()方法调用，tzinfo已提供了默认实现，一般没有必要重新定义此方法。
tz.dst(dt)	返回一个timedelta对象，代表夏令时（Daylight Saving Time）调整。如果没有关于夏令时的信息，则返回None。入参dt是一个datetime对象或None。

示例如何定义一个新的时区：

import datetime
class MyZone(datetime.tzinfo):
    TZOFFSET = 8    # 与UTC相差8小时
    def utcoffset(self, dt):
        return datetime.timedelta(hours=TZOFFSET)

    def tzname(self, dt):
        return 'Asia/Shanghai'

（2）time模块

time模块提供与时间相关的各种函数。在Python中，测量时间的方法是计算从“纪元开始”的秒数，在time=0秒的时刻称为：epoch。在类UNIX上，“纪元开始”为1970年1月1日，其他系统上由time.gmtime(0)决定。

● struct_time对象

time模块经常会用到struct_time对象，它具有以下属性：

属性	值	属性	值
tm_year	年份4位数	tm_wday	星期几（0~6），0表示星期一
tm_mon	月（1~12）	tm_yday	一年中第几天（1~366）
tm_mday	日（1~31）	tm_isdst	夏令时（-1、0、1）
tm_hour	时（0~23）
tm_min	分（0~59）
tm_sec	秒（0~61）

time模块的常量和函数：

名称	说明
模块常量
tzname	包含“本地时区”和“本地夏令时时区”的名称的元组。
timezone	本地的（非夏令时）时区。
altzone	夏令时期间使用的时区。
daylight	如果定义了夏令时时区，它将被设为一个非0值。
函数
time.time()	返回当前UTC时间，形式是从“纪元开始”的秒数（浮点数）。
time.mktime(tuple)	入参为一个struct_time对象（或类似的元组），将其转换为从“纪元开始”的秒数（浮点数）。如果输入的不是有效时间，将引发OverflowError异常。
time.ctime([secs])	将从“纪元开始”计算的秒数形式的时间，转换为代表本地时间的字符串。与asctime(localtime(secs))相同。如果省略入参secs，就会使用当前时间。
time.asctime([tuple])	将gmtime()或localtime()函数返回的时间元组，转换为'Mon Jan 1 12:00:00 2019'格式的字符串。如果省略入参secs，就会使用当前时间。
time.gmtime([secs])	将从“纪元开始”计算的秒数形式的时间，转换为UTC时间，返回为struct_time对象。如果省略入参secs，就会使用当前时间。
time.localtime([secs])	将从“纪元开始”计算的秒数形式的时间，转换为本地时区时间，返回为struct_time对象。如果省略入参secs，就会使用当前时间。
time.strftime(format [,tm])	将一个struct_time格式的时间，转换为format定义的字符串形式。 format格式说明
time.strptime(string [,format])	解析一个代表时间的字符串，然后返回一个struct_time对象。format格式默认为'%a %b %d %H:%M:%S %Y'。如果不能解析字符串，就会引发ValueError异常。 format格式说明
time.sleep(secs)	让当前进程进入睡眠状态并持续secs秒钟，secs是一个浮点数。
time.tzset()	基于UNIX上TZ环境变量的值重置时区设置。

● format 格式说明

指令	含义	指令	含义
%Y	年（四位数）	%c	地区的日期时间完整表示，如：'Sat Jan 1 00:00:00 2000 '
%y	年（2位数）	%x	本地区的日期表示，如：'12/31/99'
%m	月（01~12）	%X	本地区的时间表示，如：'01:02:03'
%d	日（01~31）	%a	地区缩写形式的星期几字符串
%H	时（00~23）	%A	地区完整的星期几字符串
%I	时（01~12）	%b	地区缩写形式的月份字符串
%M	分（00~59）	%B	地区完整形式的月份字符串
%S	秒（00~59）	%Z	时区名称（如不存在则为空字符串）
%p	上午或下午（AM / PM）	%%	百分号字符
%w	星期几（0~6），0表示星期天
%j	一年中第几天（001~366）
%U	一年中第几周（00~53），星期天为首日
%W	一年中第几周（00~53），星期一为首日

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