Python时间与日期操作（datetime、time、calendar）

名词解释

        UTC（CoordinatedUniversal 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（DaylightSaving Time）即夏令时。是一种为节约能源而人为规定地方时间的制度，一般在天亮早的夏季人为将时间提前一小时。

相关模块

模块

说明

time

time是一个仅包含与日期和时间相关的函数和常量的模块，在本模块中定义了C/C++编写的几个类。例如，struct_time类。

datetime

datetime是一个使用面向对象编程设计的模块，可以在Python中使用日期和时间。它定义了几个表示日期和时间的类。

calendar

日历是一个提供函数的模块，以及与Calendar相关的几个类，它们支持将日历映像生成为text，html，….

locale

该模块包含用于格式化或基于区域设置分析日期和时间的函数。

时间元组

许多Python时间函数将时间处理为9个数字的元组，如下所示：

索引

字段

值

0

4位数，表示年份

2018，2019…

1

月份

1 ~ 12

2

日期

1 ~ 31

3

小时

0 ~ 23

4

分钟

0 ~ 59

5

秒

0 ~ 61(60或61是闰秒)

6

星期几

0 ~ 6(0是星期一)

7

一年的第几天

1 ~ 366(朱利安日)

8

夏令时

-1，0，1，-1是决定是否为夏令时的旗帜

代码表示：

year (four digits, e.g. 1998)month (1-12)day (1-31)hours (0-23)minutes (0-59)seconds (0-59)weekday (0-6, Monday is 0)Julian day (day in the year, 1-366)#夏令时格式，0：正常格式，1：夏令时格式，-1：根据当前的日期时间格式来判定DST (Daylight Savings Time) flag (-1, 0 or 1)

上面的元组相当于struct_time结构。此结构具有以下属性：

索引

字段

值

0

tm_year

2018，2019…

1

tm_mon

1 ~ 12

2

tm_mday

1 ~ 31

3

tm_hour

0 ~ 23

4

tm_min

0 ~ 59

5

tm_sec

0 ~ 61(60或61是闰秒)

6

tm_wday

0 ~ 6(0是星期一)

7

tm_yday

1 ~ 366(朱利安日)

8

tm_isdst

-1，0，1，-1是决定是否为夏令时的旗帜

可用如下图示表示：

time模块

   time模块，它提供了处理时间和表示之间转换的功能。help(time)之后可以知道time有2种时间表示形式：

        1、时间戳表示法，即以整型或浮点型表示的是一个以秒为单位的时间间隔。这个时间的基础值是从1970年的1月1号零点开始算起。

        2、元组格式表示法，这个元组有9个整型内容。分别表示不同的时间含义。

time模块的常用函数

编号

方法

描述

1

time.time()

返回当前时间时刻，浮点数形式秒数，不支持参数。

2

time.clock()

返回当前程序的cpu执行时间。为了测量不同方法的计算成本，time.clock的值比time.time()的值更有用。unix系统始终返回全部运行时间；而windows从第二次开始都是以第一次调用此函数时的时间戳作为基准。

3

time.sleep(secs)

暂停调用线程secs秒，接受整型和浮点型参数。

4

time.gmtime

([secs])

将时间戳转换为UTC时间元组格式。接受一个浮点型时间戳参数，其默认值为当前时间戳。

5

time.localtime

([secs])

将时间戳转换为本地时间元组格式。接受一个浮点型时间戳参数，其默认值为当前时间戳。

6

time.asctime

([tupletime])

接受时间元组，并返回一个可读的24个字符的字符串，例如’Tue Dec 11 22:07:14 2019’，默认值为localtime()返回值。

7

time.ctime

([secs])

接受时间戳，转换为字符串。其默认值为当前时间戳。函数等价于asctime(localtime(seconds))。

8

time.mktime

(tupletime)

将本地时间元组，转换为时间戳（浮点值，该时间点以秒为单位表示。）。接受一个时间元组，必选。

9

time.strftime

(fmt[,tupletime])

将时间元组以指定的格式（字符串fmt指定）转换为字符串形式。接受字符串格式化串、时间元组。时间元组为可选，默认为localtime()

10

time.strptime

(str,fmt=“”)

根据格式字符串fmt解析str，并返回元组格式的时间。

strftime()的逆向过程。接受字符串，时间格式2个参数，都是必选。

11

time.altzone

本地DST时区的偏移量(以秒为单位的UTC)。

12

time.tzset()

改变本地时区

时间字符串支持的格式符号：

格式  含义  备注%a  本地（locale）简化星期名称%A  本地完整星期名称%b  本地简化月份名称%B  本地完整月份名称%c  本地相应的日期和时间表示%d  一个月中的第几天（01 - 31）%H  一天中的第几个小时（24小时制，00 - 23）%I  第几个小时（12小时制，01 - 12）%j  一年中的第几天（001 - 366）%m  月份（01 - 12）%M  分钟数（00 - 59）%p  本地am或者pm的相应符%S  秒（01 - 61）%U  一年中的星期数。（00 - 53星期天是一个星期的开始。）第一个星期天之前的所有天数都放在第0周。%w  一个星期中的第几天（0 - 6，0是星期天）%W  和%U基本相同，不同的是%W以星期一为一个星期的开始。%x  本地相应日期%X  本地相应时间%y  去掉世纪的年份（00 – 99）%Y  完整的年份%Z  时区的名字（如果不存在为空字符）%%  ‘%’字符

注意：

        1、“%p”只有与“%I”配合使用才有效果。

        2、文档中强调确实是0-61，而不是59，闰年秒占两秒

        3、当使用strptime()函数时，只有当在这年中的周数和天数被确定的时候%和%W才会被计算。

time模块重要属性

编号

属性

描述

1

time.timezone

UTC和本地时区(不含DST)之间的偏移量，以秒计。

2

time.tzname

关于(标准时区名称, 夏令时时区名称)的元组

3

time.altzone

当地夏令时时间与标准UTC时间的误差，以秒计

4

time.daylight

当地时间是否反映夏令时，默认为0

time模块示例

# coding=utf-8'''Created on 2017年8月27日 @author: zxt'''importtime # Secondsticks = time.time() # 这个形式不能表示在时代(1970年1月1日上午12:00)之前的日期。# 而且截止点为3038年的某个时刻，在未来的日子也不能以这种方式表示print("Number of ticks since 12:00am, January 1, 1970:", ticks);  # 获取当前本地时间localtime =time.localtime(time.time());print("Local current time :", localtime);# 当前时间curtime = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.localtime());print(curtime);# 也可以使用asctime()进行时间格式化print(time.asctime(localtime));

Calendar模块

        calendar模块提供与日历相关的功能，包括为给定的月份或年份打印文本日历的功能。

        默认情况下，日历将星期一作为一周的第一天，将星期日作为最后一天。如果想要更改这个，可调用calendar.setfirstweekday()函数设置修改。

以下是calendar模块可用的功能函数列表

函数

描述

Calendar

(year,w = 2,l = 1,c = 6)

返回一个具有年份日历的多行字符串格式化为三列，以c个空格分隔。 w是每个日期的字符宽度;每行的长度为21 * w + 18 + 2 * c，l是每周的行数。

firstweekday( )

返回当前设置每周开始的星期。默认情况下，当日历首次导入时设置为：0，表示为星期一。

isleap(year)

如果给定年份(year)是闰年则返回True;否则返回：False。

leapdays(y1,y2)

返回在范围(y1，y2)内的年份中的闰年总数。

Month

(year,month,w = 2,l = 1)

返回一个多行字符串，其中包含年份月份的日历，每周一行和两个标题行。 w是每个日期的字符宽度;每行的长度为7 * w + 6。 l是每周的行数。

Monthcalendar(year,month)

返回int类型的列表。每个子列表表示一个星期。年份月份以外的天数设置为0;该月内的日期设定为月份的第几日：1 ~ 31。

Monthrange(year,month)

返回两个整数。第一个是年度月(month)的星期几的代码;第二个是当月的天数。表示星期几为0(星期一)至6(星期日);月份是1到12。

Prcal

(year,w = 2,l = 1,c = 6)

类似于：calendar.calendar(year，w，l，c)的打印。

Prmonth

(year,month,w = 2,l = 1)

类似于：calendar.month(year,month,w,l)的打印。

setfirstweekday(weekday)

将每周的第一天设置为星期几的代码。星期几的代码为0(星期一)至6(星期日)。

timegm(tupletime)

time.gmtime的倒数：以时间元组的形式接受时刻，并返回与从时代(epoch)开始的浮点数相同的时刻。

weekday(year,month,day)

返回给定日期的星期几的代码。星期几的代码为0(星期一)至6(星期日);月数是1(1月)到12(12月)。

calendar模块示例

# coding=utf-8'''Created on 2017年8月27日 @author: zxt'''importcalendar # 获取一个月的日历cal = calendar.month(2017, 8);print("Here is the calendar:");print(cal);

datetime模块

        datetime是Python处理日期和时间的标准库。需要注意的是，datetime是一个模块，这个模块里面有datetime类，此外常用的还有date类，以及time类。

datetime模块使用实例：

# coding=utf-8'''Created on 2017年8月27日 @author: zxt'''fromdatetime importdatefromdatetime importdatetimefromdatetime importtimedelta # 计算两个日期相差多少天d1 = date(2018, 10, 18);d2 = date(2017, 12, 31); print("(2018, 10, 18)与(2017, 12, 31)相差：", (d1 - d2).days, "天！");  # 获取两个日期时间的时间差time1 = datetime(2019, 1, 13, 12, 0, 0);time2 = datetime.now();differtime = (time1 -time2).total_seconds();# 输出结果print("(2019,1,13,12,0,0)与当前时间相差：", differtime, "秒！");  # 当前日期curdate = date.today();print("curdate =",curdate);  # 计算十天之后的日期时间nowday = datetime.now();# timedelta类可以很容易地算出前几天和后几天的时刻。(timedelta(days= d, hours= h))# 还可以查看第几周对应的时间，例如：timedelta(weeks=20) 20周将被自动转化为天数# 前几天时刻，用减法。  后几天时刻，则用当前时间加上timedelta(days = d, hours= h)lastday = nowday + timedelta(days=10);print(str(lastday));# ctime()  返回一个表示日期和时间的字符串。print(lastday.ctime());  # 查看某一天是今年的第几天和第几周testday = date(2017, 8, 31);# isocalendar() 函数返回三元组    分别为：年份，周数，周几print(testday.isocalendar());# timetuple()  返回时间元祖print(testday.timetuple());

其他程序实例：

计算程序运行时间

# coding=utf-8'''Created on 2017年8月27日 @author: zxt'''# 统计程序运行时间的程序 importtime# datetime是一个模块，模块里面有一个datetime类，所以可以from datetime importdatetimeimportdatetime # 方法一（性能最差）starttime = datetime.datetime.now();time.sleep(2);endtime = datetime.datetime.now(); print((endtime - starttime).seconds)  # 方法二start = time.time();time.sleep(2);end = time.time(); print(end- start); # 方法1和方法2都包含了其他程序使用CPU的时间，是程序开始到程序结束的运行时间。  # 推荐方法# 方法3 (只计算了程序运行的CPU时间)first = time.clock();time.sleep(2);second = time.clock(); print(second- first);  # 要实现跨平台的精度性，也可以使用timeit 来代替time.importtimeit starttime2 = timeit.default_timer();time.sleep(2);endtime2 = timeit.default_timer(); print(str(endtime2 - starttime2));