在生活和工作中，我們每個人每天都在和時間打交道：

• 早上什么時候起床？

• 地鐵幾分鐘來一趟？

• 中午什么時候開始午休？

• 明天是星期幾？

• 距離上次買衣服已經(jīng)2個月呢？

• 領(lǐng)導(dǎo)讓我給代碼加上一個定時任務(wù)的功能，怎么辦？

不同的情況會遇到不同的時間問題：具體時間點(diǎn)、時間間隔、星期等，無時不刻我們在和時間碰撞。本文將利用Python對時間相關(guān)的類，及其方法與屬性等進(jìn)行詳細(xì)的講解

1. 時間戳

1.1時間戳簡介

在正式講解時間的相關(guān)函數(shù)之前，我們必須先一個概念：時間戳。本文中特指unix時間戳。

時間戳Timestamp是指在一連串的數(shù)據(jù)中加入辨識文字，如時間或者日期等，用以保障本地?cái)?shù)據(jù)更新順序和遠(yuǎn)程的一致。

unix時間戳是從1970年1月1日（UTC/GMT的午夜）開始所經(jīng)過的秒數(shù)，不考慮閏秒。1970-01-01就是經(jīng)常我們在MySQL中時間為空的時候，轉(zhuǎn)化空的時間戳之后得到的時間。一個小時表示為UNIX時間戳格式為：3600秒；一天表示為UNIX時間戳為86400秒，閏秒不計(jì)算。具體的對照表如下：

1.2時間戳轉(zhuǎn)化網(wǎng)站

下面介紹幾個時間戳和具體時間之間相互轉(zhuǎn)化的網(wǎng)站：

1、站長工具：https://tool.chinaz.com/tools/unixtime.aspx

2、在線工具：https://tool.lu/timestamp/

3、Json在線解析：https://www.sojson.com/unixtime.html

4、Unix時間戳在線轉(zhuǎn)換（菜鳥工具）：https://c.runoob.com/front-end/852

5、北京時間（時間與時間戳互換工具）：http://www.beijing-time.org/shijianchuo/

介紹完時間戳的基本知識，下面重點(diǎn)講解3個與時間和日期相關(guān)的Python庫：

• calendar

• time

• datetime

2.calendar

calendar的中文意思是"日歷"，所以它其實(shí)適合進(jìn)行日期，尤其是以日歷的形式展示。

2.1模塊內(nèi)容

下面舉例說明：

2.2calendar

我們顯示即將過去2020年的日歷，使用默認(rèn)的參數(shù)：

import?calendar
year?=?calendar.calendar(2020)
print(year)

改變參數(shù)再來顯示一次：

year?=?calendar.calendar(2020,w=3,l=1,c=8)
print(year)

我們發(fā)現(xiàn)整個日歷變寬了，而且星期的英文也是3個字母來顯示的，解釋一下3個參數(shù)的含義：

• c：每月間隔距離

• w：每日寬度間隔

• l：每星期行數(shù)

其中每行長度為：21*w+18+2*c，3個月一行

最后，看看即將到來的2021年日歷：

2.3isleap(year)

該函數(shù)的作用是判斷某個年份到底是不是閏年。如果是則返回True，否則返回的是False。

普通年份能夠被4整除，但是不能被100整除，稱之為普通閏年

年份是整百數(shù)的，必須能夠被400整除，稱之為世紀(jì)閏年

2.4leapdays(y1,y2)

判斷兩個年份之間有多少個閏年，包含y1，但是不包含y2，類似Python切片中的包含頭部不包含尾部

2.5month(year,month,w=2,l=1)

該函數(shù)返回的是year年的month月的日歷，只有兩行標(biāo)題，一周一行。每日間隔寬度為w個字符，每行的長度為7*w + 6，其中l(wèi)是每星期的行數(shù)

首先看看默認(rèn)效果；

接下來我們改變w和l兩個參數(shù)：

1、改變w，我們發(fā)現(xiàn)星期的表示變成了3個字母；同時每天之間的間隔變寬了（左右間隔）

2、改變參數(shù)l，我們發(fā)現(xiàn)每個星期之前的間隔（上下）變寬了

2.6monthcalendar(year,month)

通過列表的形式返回year年month月的日歷，列表中還是列表形式。每個子列表是一個星期。如果沒有本月的日期則用0表示。每個子列表都是從星期1開始的，特點(diǎn)概括如下：

• 每個子列表代表的是一個星期

• 從星期一到星期日，沒有出現(xiàn)在本月的日期用0代替

我們還是以2020年12月份為例：

和上面的日歷進(jìn)行對比，我們發(fā)現(xiàn)：出現(xiàn)0的位置的確是沒有出現(xiàn)在12月份中

我們再看看2020年3月份的日歷：

2.7monthrange(year,month)

該函數(shù)返回的結(jié)果是一個元組，元組中有兩個數(shù)值(a,b)

• 數(shù)值a代表的是該月從星期幾開始；規(guī)定6代表星期天，取值為0-6

• 數(shù)值b代表該月總共有多少天

通過一個例子來講解，還是以2020年12月份為例：

結(jié)果中的1表示12月份從星期2開始（0-6，6代表星期日），該月總共31天

2.8weekday(y,m,d)

weekday方法是輸入年月日，我們便可知道這天是星期幾；返回值是0-6，0代表星期1，6代表星期天

通過一個例子來講解，以12月12號為例：

雙12是星期六，返回的結(jié)果是5，5代表的就是星期六，剛好吻合。

3.time

time模塊是涉及到時間功能中最常用的一個模塊，在Python的相關(guān)時間需求中經(jīng)常會用到，下面具體講解該模塊的使用方法。

3.1模塊內(nèi)容

先看模塊的整體使用

3.2time

time.time()是獲取當(dāng)前的時間，更加嚴(yán)格地說，是獲取當(dāng)前時間的時間戳。

再次理解時間戳：它是以1970年1月1日0時0份0秒為計(jì)時起點(diǎn)，計(jì)算到當(dāng)前的時間長度（不考慮閏秒）

3.3localtime

time.localtime是打印當(dāng)前的時間，得到的結(jié)果是時間元組，具體含義：

筆記：結(jié)果是時間元組

time.localtime的參數(shù)默認(rèn)是time.time()的時間戳，可以自己輸入某個時間戳來獲取其對應(yīng)的時間

• 默認(rèn)當(dāng)前時間戳

• 指定某個時間戳

3.4gmtime

localtime()得到的是本地時間，如果需要國際化，使用gmtime()，最好是使用格林威治時間。

格林威治標(biāo)準(zhǔn)時間：位于英國倫敦郊區(qū)的皇家格林威治天文臺的標(biāo)準(zhǔn)時間，本初子午線經(jīng)過那里。

3.5asctime

time.asctime的參數(shù)為空時，默認(rèn)是以time.localtime的值為參數(shù)，得到當(dāng)前的日期、時間、星期；另外，我們也可以自己設(shè)置參數(shù)，參數(shù)是時間元組

• 使用當(dāng)前時間的默認(rèn)時間元組localtime

• 自己指定一個時間元組

獲取當(dāng)前時間的具體時間和日期：

3.6ctime

ctime的參數(shù)默認(rèn)是時間戳；如果沒有，也可以指定一個時間戳

3.7mktime

mktime()也是以時間元組為參數(shù)的，它返回的是時間戳，相當(dāng)于是localtime的逆向過程：

3.8strftime

strftime()是按照我們指定的格式將時間元組轉(zhuǎn)化為字符串；如果不指定時間元組，默認(rèn)是當(dāng)前時間localtime()。常用到的時間格式見下表：

我們舉例說明：

• 字符串中的分隔符我們可以任意指定

• 可以同時顯示年月日時分秒等

3.9strptime

strptime()是將字符串轉(zhuǎn)化為時間元組，我們需要特別注意的是，它有兩個參數(shù)：

• 待轉(zhuǎn)化的字符串

• 時間字符串對應(yīng)的格式，格式就是上面??表中提到的

4.datetime

雖然time模塊已經(jīng)能夠解決很多的問題，但是實(shí)際工作和業(yè)務(wù)需求中需要更多的工具，讓我們使用起來更方便和快捷，datetime便是其中一個很好用的模塊。datetime模塊中幾個常用的類如下：

• date：日期類，常用屬性：year/month/day

• time：時間類，常用屬性：hour/minute/second/microsecond

• datetime：日期時間類

• timedelta：時間間隔，即兩個時間點(diǎn)之間的時間長度

• tzinfo：時區(qū)類

4.1模塊內(nèi)容

4.2date

首先我們引入date類，并創(chuàng)建一個日期對象：

1、然后我們可以操作這個日期對象的各種屬性：后面加上()

print("當(dāng)前日期：",today)??#?當(dāng)前日期
print("當(dāng)前日期(字符串)：",today.ctime())???#?返回日期的字符串
print("時間元組信息：",today.timetuple())???#?當(dāng)前日期的時間元組信息
print("年：",today.year)???#?返回today對象的年份
print("月：",today.month)??#?返回today對象的月份
print("日：",today.day)???#?返回today對象的日
print("星期：",today.weekday())??#?0代表星期一，類推
print("公歷序數(shù)：",today.toordinal())??#?返回公歷日期的序數(shù)
print("年/周數(shù)/星期：",today.isocalendar())???#?返回一個元組：一年中的第幾周，星期幾

#?結(jié)果顯示
當(dāng)前日期：?2020-12-25
當(dāng)前日期(字符串)：Fri Dec 25?00:00:00?2020
時間元組信息：time.struct_time(tm_year=2020,?tm_mon=12,?tm_mday=25,?tm_hour=0,?tm_min=0,?tm_sec=0,?tm_wday=4,?tm_yday=360,?tm_isdst=-1)
年：?2020
月：?12
日：?25
星期：?4
公歷序數(shù)：?737784
年/周數(shù)/星期：?(2020,?52,?5)

2、date類中時間和時間戳的轉(zhuǎn)換：

具體時間的時間戳轉(zhuǎn)成日期：

3、格式化時間相關(guān)，格式參照time模塊中的strftime方法

from?datetime?import?datetime,?date,?time
today?=?date.today()

print(today)
#?2020-12-26??默認(rèn)連接符號是-

print(today.strftime("%Y/%m/%d"))??#?指定連接符
#?2020/12/26

print(today.strftime("%Y:%m:%d"))
#?2020:12:26

print(today.strftime("%Y/%m/%d?%H:%M:%S"))??#?轉(zhuǎn)化為具體的時間
#?2020/12/26?00:00:00

4、修改日期使用replace方法

4.3time

time類也是要生成time對象，包含hour、minute、second、microsecond，我們還是通過例子來學(xué)習(xí)：

from?datetime?import?time

t?=?time(10,20,30,40)
print(t.hour)??#?時分秒
print(t.minute)
print(t.second)
print(t.microsecond)??#?微秒

#?結(jié)果
10
20
30
40

4.4datetime

datetime類包含date類和time類的全部信息，下面??是類方法相關(guān)的：

from??datetime?import?datetime

print(datetime.today())
print(datetime.now())
print(datetime.utcnow())#?返回當(dāng)前UTC日期和時間的datetime對象
print(datetime.fromtimestamp(1697302830))??#?時間戳的datetime對象
print(datetime.fromordinal(699000)?)
print(datetime.combine(date(2020,12,25),?time(11,22,54)))??#?拼接日期和時間
print(datetime.strptime("2020-12-25","%Y-%m-%d"))

#?結(jié)果
2020-12-25?23:24:42.481845
2020-12-25?23:24:42.482056
2020-12-25?15:24:42.482140
2023-10-15?01:00:30
1914-10-19?00:00:00
2020-12-25?11:22:54
2020-12-25?00:00:00

再看看相關(guān)對象和屬性相關(guān)：

from?datetime?import?datetime?

d?=?datetime(2020,12,25,11,24,23)

print(d.date())
print(d.time())
print(d.timetz())??#?從datetime中拆分出具體時區(qū)屬性的time
print(d.replace(year=2021,month=1))??#?替換
print(d.timetuple())??#?時間元組
print(d.toordinal())??#?和date.toordinal一樣
print(d.weekday())
print(d.isoweekday())
print(d.isocalendar())
print(d.isoformat())
print(d.strftime("%Y-%m-%d?:%H:%M:%S"))

#?結(jié)果
2020-12-25
11:24:23
11:24:23
2021-01-25?11:24:23
time.struct_time(tm_year=2020,?tm_mon=12,?tm_mday=25,?tm_hour=11,?tm_min=24,?tm_sec=23,?tm_wday=4,?tm_yday=360,?tm_isdst=-1)
737784
4
5
(2020,?52,?5)
2020-12-25T11:24:23
2020-12-25?:11:24:23

4.5timedelta

timedelta對象表示的是一個時間段，即兩個日期date或者日期時間datetime之間的差；支持參數(shù)：weeks、days、hours、minutes、seconds、milliseconds、microseconds

4.6tzinfo

本地時間指的是我們系統(tǒng)本身設(shè)定時區(qū)的時間，例如中國處于北京時間，常說的東八區(qū)UTC+8:00。datetime類有一個時區(qū)屬性tzinfo。

tzinfo是一個關(guān)于時區(qū)信息的類，是一個抽象的基類，不能直接被實(shí)例化來使用。它的默認(rèn)值是None，無法區(qū)分具體是哪個時區(qū)，需要我們強(qiáng)制指定一個之后才能使用。

因?yàn)楸旧硐到y(tǒng)的時區(qū)剛好在中國處于東八區(qū)，所以上述代碼是能夠正常運(yùn)行的，結(jié)果也是OK的。那如果我們想切換到其他時區(qū)的時間，該如何操作呢？這個時候我們需要進(jìn)行時區(qū)的切換。

1、我們先通過utcnow()獲取到當(dāng)前的UTC時間

utc_now?=?datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone.utc)??#?指定utc時區(qū)
print(utc_now)

#?結(jié)果
2020-12-26?01:36:33.975427+00:00

2、通過astimezone()將時區(qū)指定為我們想轉(zhuǎn)換的時區(qū)，比如東八區(qū)（北京時間）：

#?通過astimezone切換到東八區(qū)

beijing?=?utc_now.astimezone(timezone(timedelta(hours=8)))
print(beijing)

#?結(jié)果
2020-12-26?09:36:33.975427+08:00

用同樣的方法切到東九區(qū)，東京時間：

# UTC時區(qū)切換到東九區(qū)：東京時間

tokyo?=?utc_now.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))
print(tokyo)

#?結(jié)果
2020-12-26?10:36:33.975427+09:00

還可以直接從北京時間切換到東京時間：

#?北京時間（東八區(qū)）直接切換到東京時間（東九區(qū)）

tokyo_new?=?beijing.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))
print(tokyo_new)

#?結(jié)果
2020-12-26?10:36:33.975427+09:00

5.常用時間轉(zhuǎn)化

下面介紹幾個工作中用到的時間轉(zhuǎn)化小技巧：

1. 時間戳轉(zhuǎn)日期

2. 日期轉(zhuǎn)時間戳

3. 格式化時間

4. 指定格式獲取當(dāng)前時間

5.1時間戳轉(zhuǎn)成日期

時間戳轉(zhuǎn)成具體時間，我們需要兩個函數(shù)：

• time.localtime：將時間戳轉(zhuǎn)成時間元組形式

• time.strftime：將時間元組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成我們需要的形式

import?time
now_timestamp?=?time.time()??#?獲取當(dāng)前時間的時間戳

#?時間戳先轉(zhuǎn)成時間元組，strftime在轉(zhuǎn)成指定格式
now_tuple?=?time.localtime(now_timestamp)
time.strftime("%Y/%m/%d?%H:%M:%S",?now_tuple)

#?結(jié)果
'2020/12/26?11:19:01'

假設(shè)我們指定一個具體的時間戳來進(jìn)行轉(zhuǎn)換：

import?time
timestamp?=?1608852741??#?指定時間戳

a?=?time.localtime(timestamp)??#?獲得時間元組形式數(shù)據(jù)
print("時間元組數(shù)據(jù)：",a)
time.strftime("%Y/%m/%d?%H:%M:%S",?a)??#?格式化

#?結(jié)果
時間元組數(shù)據(jù)：time.struct_time(tm_year=2020,?tm_mon=12,?tm_mday=25,?tm_hour=7,?tm_min=32,?tm_sec=21,?tm_wday=4,?tm_yday=360,?tm_isdst=0)
'2020/12/25?07:32:21'

如果我們不想指定具體的格式，只想獲取時間戳對應(yīng)的時間，直接通過time.ctime即可：

import?time
time.ctime(1608852741)

#?結(jié)果
'Fri?Dec?25?07:32:21?2020'

5.2日期時間轉(zhuǎn)成時間戳

日期時間轉(zhuǎn)成時間戳格式，我們需要使用兩個方法：

• strptime()：將時間轉(zhuǎn)換成時間數(shù)組

• mktime()：將時間數(shù)組轉(zhuǎn)換成時間戳

通過具體的案例來學(xué)習(xí)一下：

date?=?"2020-12-26?11:45:34"

#?1、時間字符串轉(zhuǎn)成時間數(shù)組形式
date_array?=?time.strptime(date,?"%Y-%m-%d?%H:%M:%S")

#?2、查看時間數(shù)組數(shù)據(jù)
print("時間數(shù)組：",?date_array)

#?3、mktime時間數(shù)組轉(zhuǎn)成時間戳
time.mktime(date_array)

#?結(jié)果
時間數(shù)組：time.struct_time(tm_year=2020,?tm_mon=12,?tm_mday=26,?tm_hour=11,?tm_min=45,?tm_sec=34,?tm_wday=5,?tm_yday=361,?tm_isdst=-1)
1608954334.0

5.3格式化時間

工作需求中有時候給定的時間格式未必是我們能夠直接使用，所以可能需要進(jìn)行格式的轉(zhuǎn)換，需要使用兩個方法：

• strptime()：將時間轉(zhuǎn)換成時間數(shù)組

• strftime()：重新格式化時間

通過案例來進(jìn)行學(xué)習(xí)：

import?time

old?=?"2020-12-12?12:28:45"

#?1、轉(zhuǎn)換成時間數(shù)組
time_array?=?time.strptime(old,?"%Y-%m-%d?%H:%M:%S")

#?2、轉(zhuǎn)換成新的時間格式(20201212-20:28:54)
new?=?time.strftime("%Y%m%d-%H:%M:%S",time_array)??#?指定顯示格式

print("原格式時間：",old)
print("新格式時間：",new)

#?結(jié)果
原格式時間：?2020-12-12?12:28:45
新格式時間：?20201212-12:28:45

5.4指定格式獲取當(dāng)前時間

為了能夠獲取到指定格式的當(dāng)前時間，我們分為3個步驟：

• time.time()：獲取當(dāng)前時間

• time.localtime()：轉(zhuǎn)成時間元組

• time.strftime()：重新格式化時間

通過一個案例來學(xué)習(xí)：

#?1、時間戳
old_time?=?time.time()
#?2、時間元組
time_array?=?time.localtime(old_time)
#?3、指定格式輸出
new_time?=?time.strftime("%Y/%m/%d?%H:%M:%S",?time_array)
print(new_time)

#?結(jié)果
2020/12/26?11:56:08

6.總結(jié)