跟 “最煩用 Python 處理時間了” 說拜拜

人生苦短，我用 Python！，這句話是激勵無數(shù)人，踏上了 Python 的偉大征程的座右銘。

但是，Python 中的時間處理，搞得我懷疑人生，總是弄不清該用 time 還是 datetime，什么時間戳、時間運算、各種格式的時間轉(zhuǎn)化，概念多，操作復(fù)雜，bug 還得找半天，實在是太麻煩了，一遇到時間處理就焦慮~

今天給大家介紹一個處理時間的神器 —— Pendulum^[1]，跟過去說拜拜，讓你用 Python 處理時間快步如飛，還等啥，來吧！

神器亮相

Python 中神器亮相的姿勢都差不多，有種熟悉的味道：

pip install pendulum

順利安裝后，展示一下：

import pendulum

d1 = pendulum.yesterday()  # 昨天
# 2021-10-02T00:00:00+08:00

d2 = pendulum.today() # 今天
# 2021-10-03T00:00:00+08:00

d3 = pendulum.tomorrow() # 明天
# 2021-10-04T00:00:00+08:00

d2.diff(d1).in_days() # 相差多少天
# 1

d2.diff(d1).in_hours() # 相差多少小時
# 24

pendulum.now() # 現(xiàn)在的時間

是不是感覺很有親和力，各種操作都符合人性化。

而且將 datetime 和 time 兩個庫合并了，再也不用糾結(jié)應(yīng)該用哪個了。

下面瀏覽一下 Pendulum 的更大威力吧。

搞定時區(qū)

時區(qū)處理是比較麻煩地事情，還好我們只使用一個時區(qū)，省去了很多麻煩。

不過時區(qū)的概念需要了解，再說，誰能說得準(zhǔn)，不開發(fā)國際化程序呢。

一起困難，Pendulum 讓我們優(yōu)雅處之。

看例子：

import pendulum

dt1 = pendulum.datetime(2021, 10, 3)
print(dt2.timezone.name) # UTC

dt2 = pendulum.datetime(2021, 10, 3, tz="Asia/Shanghai")

print(dt2.timezone.name) # Asia/Shanghai

• 不指定，就是默認的 UTC 0 時區(qū)
• 創(chuàng)建時間對象時可以指定時區(qū)，例如我們的時區(qū)名稱是 Asia/Shanghai
• 通過 timezone.name 屬性，可查看時間對象的具體時區(qū)，或者直接用 timezone_name 直接獲取，另外，屬性 timezone 可以簡寫成 tz

時區(qū)名稱可在這里查：時區(qū)名稱^[2]
Pendulum 時區(qū)只支持用 時區(qū)名稱 設(shè)置時區(qū)

時區(qū)運算

不同時區(qū)的時間可以用來比較、運算和轉(zhuǎn)化，例如：

import pendulum

first = pendulum.datetime(2012, 9, 5, 23, 26, 11, 0, tz='America/Toronto')
second = pendulum.datetime(2012, 9, 5, 20, 26, 11, 0, tz='America/Vancouver')

first.to_datetime_string()
# 2012-09-05 23:26:11

first.timezone_name
# America/Toronto
second.to_datetime_string()
# 2012-09-05 20:26:11
second.timezone_name
# America/Vancouver

first == second
# True
first != second
# False
first > second
# False
first < second
# False

first = first.on(2012, 1, 1).at(0, 0, 0)
second = second.on(2012, 1, 1).at(0, 0, 0)
# tz is still America/Vancouver for second

first == second
# False
first != second
# True
first > second
# False
first < second
# True

second.diff(first).in_hours()
# 3

• 時區(qū) America/Toronto 和 America/Vancouver 相差 3 小時
• 設(shè)置相差 3 小時的時間，兩者是相等的
• 設(shè)置完全相同的時間，比較時是不相等的，計算它們之間的差異，可以看到相差 3 小時
• diff 方法用于與另一個時間對象比較，in_hours 方法是時間區(qū)間的方法，可以將區(qū)間轉(zhuǎn)化為小時，同理還有 in_days、in_years 等

時區(qū)切換

切換時區(qū)很方便，只要調(diào)用時間對象的 in_timezone 或者 縮寫形式 in_tz 傳入?yún)?shù) 時區(qū)名稱 就可以了：

import pendulum
in_perk = pendulum.now()
in_perk
# DateTime(2021, 10, 4, 12, 10, 59, 986047, tzinfo=Timezone('Asia/Shanghai'))

in_perk.in_timezone("America/New_York")
# DateTime(2021, 10, 4, 0, 7, 50, 106336, tzinfo=Timezone('America/New_York'))

時間運算

時間運算包括比較、計算差異 和 增減。上面例子中已經(jīng)計算了不同時區(qū)的時間差異，下面我們詳細的說一下。

比較

比較很簡單，對兩個時間對象做比較就可以了，支持 ==、!=、>、>=、<、<=，比較的結(jié)果是 True 或 False

計算差異

前面時區(qū)的例子里已經(jīng)看到了，使用 diff 方法來計算差異，會返回一個時間區(qū)間(Period)對象

使用 diff 時，如果不提供比較參加，就會默認和當(dāng)前時間比較。

import pendulum

first = pendulum.datetime(2012, 1, 31, 0)
second = pendulum.datetime(2012, 2, 1, 0)
first.diff(second)
# <Period [2012-01-31T00:00:00+00:00 -> 2012-02-01T00:00:00+00:00]>

first.diff()
# <Period [2012-01-31T00:00:00+00:00 -> 2021-10-04T04:44:56.337989+00:00]>

對于時間區(qū)間（period）來說，處理前面提到的 in_days 等方法，將區(qū)間轉(zhuǎn)化為一個單位的數(shù)量，還可以直接使用對應(yīng)的屬性，例如 days、years、weeks 等，效果是一樣的。

增減

如果要的時間增加或者減少某些時間，可以使用 add 和 subtract 方法：

import pendulum

dt = pendulum.datetime(2012, 1, 31)

dt = dt.add(years=5)
# '2017-01-31 00:00:00'
dt = dt.add(years=1)
# '2018-01-31 00:00:00'
dt = dt.subtract(years=1)
# '2017-01-31 00:00:00'
dt = dt.subtract(years=5)
# '2012-01-31 00:00:00'

dt = dt.add(months=60)
# '2017-01-31 00:00:00'
dt = dt.add(months=1)
# '2017-02-28 00:00:00'
dt = dt.subtract(months=1)
# '2017-01-28 00:00:00'
dt = dt.subtract(months=60)
# '2012-01-28 00:00:00'

dt = dt.add(days=29)
# '2012-02-26 00:00:00'
dt = dt.add(days=1)
# '2012-02-27 00:00:00'
dt = dt.subtract(days=1)
# '2012-02-26 00:00:00'
dt = dt.subtract(days=29)
# '2012-01-28 00:00:00'

dt = dt.add(weeks=3)
# '2012-02-18 00:00:00'
dt = dt.add(weeks=1)
# '2012-02-25 00:00:00'
dt = dt.subtract(weeks=1)
# '2012-02-18 00:00:00'
dt = dt.subtract(weeks=3)
# '2012-01-28 00:00:00'

dt = dt.add(hours=24)
# '2012-01-29 00:00:00'
dt = dt.add(hours=1)
# '2012-02-25 01:00:00'
dt = dt.subtract(hours=1)
# '2012-02-29 00:00:00'
dt = dt.subtract(hours=24)
# '2012-01-28 00:00:00'

dt = dt.add(minutes=61)
# '2012-01-28 01:01:00'
dt = dt.add(minutes=1)
# '2012-01-28 01:02:00'
dt = dt.subtract(minutes=1)
# '2012-01-28 01:01:00'
dt = dt.subtract(minutes=24)
# '2012-01-28 00:00:00'

dt = dt.add(seconds=61)
# '2012-01-28 00:01:01'
dt = dt.add(seconds=1)
# '2012-01-28 00:01:02'
dt = dt.subtract(seconds=1)
# '2012-01-28 00:01:01'
dt = dt.subtract(seconds=61)
# '2012-01-28 00:00:00'

dt = dt.add(years=3, months=2, days=6, hours=12, minutes=31, seconds=43)
# '2015-04-03 12:31:43'
dt = dt.subtract(years=3, months=2, days=6, hours=12, minutes=31, seconds=43)
# '2012-01-28 00:00:00'

• add 和 subtract 方法參數(shù)一致，支持 years、months、weeks 等多種時間單位，而且可以一起設(shè)置
• 時間單位參數(shù)可以支持負數(shù)，相當(dāng)于 add 和 subtract 可以相互替換
• 時間單位參數(shù)還支持小數(shù)，比如加上一天半可以寫成 dt.add(days=1.5)

時間調(diào)整

時間調(diào)整很有用，之前我在約馬程序 中，需要計算下一個周一，當(dāng)時只能通過日期 API 摸，當(dāng)時要是知道 Pendulum 就省事多了：

import pendulum

dt = pendulum.datetime(2012, 1, 31, 12, 0, 0)

dt.start_of('day')
# '2012-01-31 00:00:00'

dt.end_of('day')
# '2012-01-31 23:59:59'

dt.start_of('month')
# '2012-01-01 00:00:00'

dt.end_of('month')
# '2012-01-31 23:59:59'

dt.start_of('year')
# '2012-01-01 00:00:00'

dt.end_of('year')
# '2012-12-31 23:59:59'

dt.start_of('decade')
# '2010-01-01 00:00:00'

dt.end_of('decade')
# '2019-12-31 23:59:59'

dt.start_of('century')
# '2000-01-01 00:00:00'

dt.end_of('century')
# '2099-12-31 23:59:59'

dt.start_of('week')
# '2012-01-30 00:00:00'
dt.day_of_week == pendulum.MONDAY
# True # ISO8601 week starts on Monday

dt.end_of('week')
# '2012-02-05 23:59:59'
dt.day_of_week == pendulum.SUNDAY
# True # ISO8601 week ends on SUNDAY

dt.next(pendulum.WEDNESDAY)
# '2012-02-01 00:00:00'
dt.day_of_week == pendulum.WEDNESDAY
# True

dt = pendulum.datetime(2012, 1, 1, 12, 0, 0)
dt.next()
# '2012-01-08 00:00:00'
dt.next(keep_time=True)
# '2012-01-08T12:00:00+00:00'

dt = pendulum.datetime(2012, 1, 31, 12, 0, 0)
dt.previous(pendulum.WEDNESDAY)
# '2012-01-25 00:00:00'
dt.day_of_week == pendulum.WEDNESDAY
# True

dt = pendulum.datetime(2012, 1, 1, 12, 0, 0)
dt.previous()
# '2011-12-25 00:00:00'
dt.previous(keep_time=True)
# '2011-12-25 12:00:00'

start = pendulum.datetime(2014, 1, 1)
end = pendulum.datetime(2014, 1, 30)
start.average(end)
# '2014-01-15 12:00:00'

# others that are defined that are similar
# and tha accept month, quarter and year units
# first_of(), last_of(), nth_of()

是否看眼花了，我看到這里，興奮地都要跳起來了，簡直是只有沒想到的，沒有它沒實現(xiàn)的呀！

• start_of 方法用于計算某個起始時間，可以是 天、年、月、周，甚至可以是世紀(jì)。end_of 是類似的，用于計算結(jié)束
• next 方法用于計算以一個星期，不加參數(shù)就是計算下個星期的今天，也可以指定計算下一個哪天，比如下個星期一：dt.next(pendulum.MONDAY)。previous 是類似的，用于計算向前的天
• average 方法用于計算兩個時間的中間時間，簡直太方便了

時間轉(zhuǎn)字符串

時間對象是一個復(fù)雜的對象，對于我們來說不方便看和讀，就需要將起轉(zhuǎn)化為字符串，或者將字符串表示的時間轉(zhuǎn)化為時間對象。

Pendulum 提供和很多方便的方式：

import pendulum

dt = pendulum.datetime(1975, 12, 25, 14, 15, 16)
print(dt)
# '1975-12-25T14:15:16+00:00'

dt.to_date_string()
# '1975-12-25'

dt.to_formatted_date_string()
# 'Dec 25, 1975'

dt.to_time_string()
# '14:15:16'

dt.to_datetime_string()
# '1975-12-25 14:15:16'

dt.to_day_datetime_string()
'Thu, Dec 25, 1975 2:15 PM'

# You can also use the format() method
dt.format('dddd Do [of] MMMM YYYY HH:mm:ss A')
'Thursday 25th of December 1975 02:15:16 PM'

# Of course, the strftime method is still available
dt.strftime('%A %-d%t of %B %Y %I:%M:%S %p')
'Thursday 25th of December 1975 02:15:16 PM'

• to_date_string 轉(zhuǎn)化日期
• to_datetime_string 轉(zhuǎn)化日期和時間
• to_time_string 轉(zhuǎn)化時間
• to_formatted_date_string 轉(zhuǎn)化為英文書寫形式
• format 安裝指定格式轉(zhuǎn)化
• strftime 同 datetime 的格式化方法

時間轉(zhuǎn)化字符串，如何將字符串轉(zhuǎn)化為時間類型呢？

使用 parse 方法就好了，看下例子：

import pendulum

dt = pendulum.parse('1975-05-21T22:00:00')
print(dt)
# '1975-05-21T22:00:00+00:00

# You can pass a tz keyword to specify the timezone
dt = pendulum.parse('1975-05-21T22:00:00', tz='Europe/Paris')
print(dt)
# '1975-05-21T22:00:00+01:00'

# Not ISO 8601 compliant but common
dt = pendulum.parse('1975-05-21 22:00:00')

dt = pendulum.parse('31-01-01', strict=False)

dt = pendulum.parse('31/01/01', strict=False)

dt = pendulum.parse('31/1/1', strict=False)

• 可以直接轉(zhuǎn)化，也可以在轉(zhuǎn)化時指定時區(qū)
• 支持多種時間格式，如果不是標(biāo)準(zhǔn)的時間格式，需要添加參數(shù) strict=False，這樣 Pendulum 就會盡最大可能去猜
• 更多的時間格式請參考 Pendulum Parsing 文檔^[3]

人性化

現(xiàn)在看到 Pendulum 的強大了吧，不過還有個令人叫絕的功能，就是人性化時間。

如果你注意搜索引擎的結(jié)果的話，就能看到，很多時間被表示為：1天前，2周后等等，如果讓我們來實現(xiàn)，可得好好想想，如果需求說，搞個英文版的，我們可能有拿起鍵盤去砸的沖動。

現(xiàn)在好了，直接看例子：

import pendulum

pendulum.now().subtract(days=1).diff_for_humans()
# '1 day ago'

pendulum.now().diff_for_humans(pendulum.now().subtract(years=1))
# '1 year after'

dt = pendulum.datetime(2011, 8, 1)
dt.diff_for_humans(dt.add(months=1))
# '1 month before'
dt.diff_for_humans(dt.subtract(months=1))
# '1 month after'

pendulum.now().add(seconds=5).diff_for_humans()
# '5 seconds from now'

pendulum.now().subtract(days=24).diff_for_humans()
# '3 weeks ago'

pendulum.now().subtract(days=24).diff_for_humans(absolute=True)
# '3 weeks'

pendulum.set_locale('zh')
pendulum.now().subtract(days=24).diff_for_humans()
# '3周前'

pendulum.now().add(seconds=5).diff_for_humans()
# '5秒鐘后'

oneday = pendulum.now().diff(pendulum.now().add(days=1))
oneday.in_words()
# '1天'

• diff_for_humans 可以將時間區(qū)間直接輸出成人性化時間
• 參數(shù) absolute 的作用是給出一個人性化的時間間隔，而不是相對于現(xiàn)在的說法
• 默認情況下輸出的是英語寫法，如果要讓說中文，通過 pendulum.set_locale('zh') 就可以了，厲害吧
• 對于一個時間區(qū)域來說，可以用 in_words 來輸出人性化時間

這里注意，對于 dt.diff_for_humans(dt.subtract(months=1)) 這樣的，相對一個日期的時間差異人性化輸出，不支持中文，會報錯，所以建議先計算出兩個日期的差異，再用 in_words 做人性化輸出，如果有必要，在其后加上前 或 后。
希望這個 bug 能早日修復(fù)

總結(jié)

今天簡單介紹了一下 Pendulum 庫在時間上的優(yōu)秀能力，除了這些它還有更多的功能可供發(fā)掘。只要多研究，多用，一定能解決你遇到時間處理的問題。

最好的學(xué)就是用，所以要不斷地通過練習(xí)或者實踐去用，期望通過這篇介紹，能讓你在時間處理上更高效，比心！

參考資料