Python学习笔记（十九）----Python 日期和时间

一、Python 日期和时间

Python程序能用很多方式处理日期和时间。转换日期格式是一个常见的例行琐事。Python有一个time and calendar模组可以帮忙。

二、什么是Tick？

时间间隔是以秒为单位的浮点小数。

每个时间戳都以自从1970年1月1日午夜（历元）经过了多长时间来表示。

Python附带的受欢迎的time模块下有很多函数可以转换常见日期格式。如函数time.time()用ticks计时单位返回从12:00am, January 1, 1970(epoch) 开始的记录的当前操作系统时间, 如下实例:

#!/usr/bin/python
import time;  # This is required to include time module.

ticks = time.time()
print "Number of ticks since 12:00am, January 1, 1970:", ticks

以上实例输出结果：

Number of ticks since 12:00am, January 1, 1970: 7186862.73399

Tick单位最适于做日期运算。但是1970年之前的日期就无法以此表示了。太遥远的日期也不行，UNIX和Windows只支持到2038年某日。

三、什么是时间元组？

很多Python函数用一个元组装起来的9组数字处理时间:

序号	字段	值
0	4位数年	2008
1	月	1 到 12
2	日	1到31
3	小时	0到23
4	分钟
5	秒	0到61 (60或61 是闰秒)
6	一周的第几日	0到6 (0是周一)
7	一年的第几日	1到366 (儒略历)
8	夏令时	-1, 0, 1, -1是决定是否为夏令时的旗帜

上述也就是struct_time元组。这种结构具有如下属性：

序号	属性	值
0	tm_year	2008
1	tm_mon	1 到 12
2	tm_mday	1 到 31
3	tm_hour	0 到 23
4	tm_min	0 到 59
5	tm_sec	0 到 61 (60或61 是闰秒)
6	tm_wday	0到6 (0是周一)
7	tm_yday	1 到 366(儒略历)
8	tm_isdst	-1, 0, 1, -1是决定是否为夏令时的旗帜

四、获取当前时间

从返回浮点数的时间辍方式向时间元组转换，只要将浮点数传递给如localtime之类的函数。

#!/usr/bin/python
import time;

localtime = time.localtime(time.time())
print "Local current time :", localtime

以上实例输出结果：

Local current time : time.struct_time(tm_year=2013, tm_mon=7,
tm_mday=17, tm_hour=21, tm_min=26, tm_sec=3, tm_wday=2, tm_yday=198, tm_isdst=0)

五、获取格式化的时间

你可以根据需求选取各种格式，但是最简单的获取可读的时间模式的函数是asctime():

#!/usr/bin/python
import time;

localtime = time.asctime( time.localtime(time.time()) )
print "Local current time :", localtime

以上实例输出结果：

Local current time : Tue Jan 13 10:17:09 2009

六、获取某月日历

Calendar模块有很广泛的方法用来处理年历和月历，例如打印某月的月历：

#!/usr/bin/python
import calendar

cal = calendar.month(2008, 1)
print "Here is the calendar:"
print cal;

以上实例输出结果：

Here is the calendar:
January 2008
Mo Tu We Th Fr Sa Su
1  2  3  4  5  6
7  8  9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31

七、Time模块

Time模块包含了以下内置函数，既有时间处理相的，也有转换时间格式的：

序号	函数及描述
1	time.altzone 返回格林威治西部的夏令时地区的偏移秒数。如果该地区在格林威治东部会返回负值（如西欧，包括英国）。对夏令时启用地区才能使用。
2	time.asctime([tupletime]) 接受时间元组并返回一个可读的形式为"Tue Dec 11 18:07:14 2008"（2008年12月11日 周二18时07分14秒）的24个字符的字符串。
3	time.clock( ) 用以浮点数计算的秒数返回当前的CPU时间。用来衡量不同程序的耗时，比time.time()更有用。
4	time.ctime([secs]) 作用相当于asctime(localtime(secs))，未给参数相当于asctime()
5	time.gmtime([secs]) 接收时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）并返回格林威治天文时间下的时间元组t。注：t.tm_isdst始终为0
6	time.localtime([secs]) 接收时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）并返回当地时间下的时间元组t（t.tm_isdst可取0或1，取决于当地当时是不是夏令时）。
7	time.mktime(tupletime) 接受时间元组并返回时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）。
8	time.sleep(secs) 推迟调用线程的运行，secs指秒数。
9	time.strftime(fmt[,tupletime]) 接收以时间元组，并返回以可读字符串表示的当地时间，格式由fmt决定。
10	time.strptime(str,fmt='%a %b %d %H:%M:%S %Y') 根据fmt的格式把一个时间字符串解析为时间元组。
11	time.time( ) 返回当前时间的时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。
12	time.tzset() 根据环境变量TZ重新初始化时间相关设置。

详细解释：

（一）Python time altzone()方法

1、描述

Python time altzone() 函数返回格林威治西部的夏令时地区的偏移秒数。如果该地区在格林威治东部会返回负值（如西欧，包括英国）。对夏令时启用地区才能使用。

2、语法

altzone()方法语法：

time.altzone

3、参数

NA。

4、返回值

返回格林威治西部的夏令时地区的偏移秒数。如果该地区在格林威治东部会返回负值（如西欧，包括英国）。

5、实例

以下实例展示了 altzone()函数的使用方法：

#!/usr/bin/python
import time

print "time.altzone %d " % time.altzone

以上实例输出结果为：

time.altzone() 25200

（二）Python time asctime()方法

1、描述

Python time asctime() 函数接受时间元组并返回一个可读的形式为"Tue Dec 11 18:07:14 2008"（2008年12月11日 周二18时07分14秒）的24个字符的字符串。

2、语法

asctime()方法语法：

time.asctime([t]))

3、参数

t -- 9个元素的元组或者通过函数 gmtime() 或 localtime() 返回的时间值。

4、返回值

返回一个可读的形式为"Tue Dec 11 18:07:14 2008"（2008年12月11日 周二18时07分14秒）的24个字符的字符串。

5、实例

以下实例展示了 asctime()函数的使用方法：

#!/usr/bin/python
import time

t = time.localtime()
print "time.asctime(t): %s " % time.asctime(t)

以上实例输出结果为：

time.asctime(t): Tue Feb 17 09:42:58 2009

（三）Python time clock()方法

1、描述

Python time clock() 函数以浮点数计算的秒数返回当前的CPU时间。用来衡量不同程序的耗时，比time.time()更有用。

特别注意：

        这个需要注意，在不同的系统上含义不同。在UNIX系统上，它返回的是"进程时间"，它是用秒表示的浮点数（时间戳）。而在WINDOWS中，第一次调用，返回的是进程运行的实际时间。而第二次之后的调用是自第一次调用以后到现在的运行时间。（实际上是以WIN32上QueryPerformanceCounter()为基础，它比毫秒表示更为精确）

2、语法

clock()方法语法：

time.clock()

3、参数

NA。

4、返回值

该函数有两个功能，在第一次调用的时候，返回的是程序运行的实际时间；以第二次之后的调用，返回的是自第一次调用后,到这次调用的时间间隔。在win32系统下，这个函数返回的是真实时间（wall time），而在Unix/Linux下返回的是CPU时间。

5、实例

以下实例展示了 clock()函数的使用方法：

#!/usr/bin/python
import time

def procedure():
time.sleep(2.5)

# measure process time
t0 = time.clock()
procedure()
print time.clock() - t0, "seconds process time"

# measure wall time
t0 = time.time()
procedure()
print time.time() - t0, "seconds wall time"

以上实例输出结果为：

0.0 seconds process time
2.50023603439 seconds wall time

（四）Python time ctime()方法

1、描述

        Python time ctime() 函数把一个时间戳（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 asctime(localtime(secs))。

2、语法

ctime()方法语法：

time.ctime([ sec ])

3、参数

sec -- 要转换为字符串时间的秒数。

4、返回值

该函数没有任何返回值。

5、实例

以下实例展示了 ctime() 函数的使用方法：

#!/usr/bin/python
import time

print "time.ctime() : %s" % time.ctime()

以上实例输出结果为：

time.ctime() : Tue Feb 17 10:00:18 2013

（五）Python time gmtime()方法

1、描述

      Python time gmtime() 函数将一个时间戳转换为UTC时区（0时区）的struct_time，可选的参数sec表示从1970-1-1以来的秒数。其默认值为time.time()，函数返回time.struct_time类型的对象。（struct_time是在time模块中定义的表示时间的对象）。

2、语法

gmtime()方法语法：

time.gmtime([ sec ])

3、参数

sec -- 转换为time.struct_time类型的对象的秒数。

4、返回值

该函数没有任何返回值。

5、实例

以下实例展示了 gmtime() 函数的使用方法：

#!/usr/bin/python
import time

print "time.gmtime() : %s" % time.gmtime()

以上实例输出结果为：

time.gmtime() : (2009, 2, 17, 17, 3, 38, 1, 48, 0)

（六）Python time localtime()方法

1、描述

       Python time localtime() 函数类似gmtime()，作用是格式化时间戳为本地的时间。 如果sec参数未输入，则以当前时间为转换标准。 DST (Daylight Savings Time) flag (-1, 0 or 1) 是否是夏令时。

2、语法

localtime()方法语法：

time.localtime([ sec ])

3、参数

sec -- 转换为time.struct_time类型的对象的秒数。

4、返回值

该函数没有任何返回值。

5、实例

以下实例展示了 localtime() 函数的使用方法：

#!/usr/bin/python
import time

print "time.localtime() : %s" % time.localtime()

以上实例输出结果为：

time.localtime() : (2009, 2, 17, 17, 3, 38, 1, 48, 0)

（七）Python time mktime()方法

1、描述

      Python time mktime() 函数执行与gmtime(), localtime()相反的操作，它接收struct_time对象作为参数，返回用秒数来表示时间的浮点数。如果输入的值不是一个合法的时间，将触发 OverflowError 或 ValueError。

2、语法

mktime()方法语法：

time.mktime(t)

3、参数

t -- 结构化的时间或者完整的9位元组元素。

4、返回值

返回用秒数来表示时间的浮点数。

5、实例

以下实例展示了 mktime() 函数的使用方法：

#!/usr/bin/python
import time

t = (2009, 2, 17, 17, 3, 38, 1, 48, 0)
secs = time.mktime( t )
print "time.mktime(t) : %f" %  secs
print "asctime(localtime(secs)): %s" % time.asctime(time.localtime(secs))

以上实例输出结果为：

time.mktime(t) : 1234915418.000000
asctime(localtime(secs)): Tue Feb 17 17:03:38 2009

（八）Python time sleep()方法

1、描述

      Python time sleep() 函数推迟调用线程的运行，可通过参数secs指秒数，表示进程挂起的时间。

2、语法

sleep()方法语法：

time.sleep(t)

3、参数

t -- 推迟执行的秒数。

4、返回值

该函数没有返回值。

5、实例

以下实例展示了 sleep() 函数的使用方法：

#!/usr/bin/python
import time

print "Start : %s" % time.ctime()
time.sleep( 5 )
print "End : %s" % time.ctime()

以上实例输出结果为：

Start : Tue Feb 17 10:19:18 2013
End : Tue Feb 17 10:19:23 2013

（九）Python time strftime()方法

1、描述

      Python time strftime() 函数接收以时间元组，并返回以可读字符串表示的当地时间，格式由参数format决定。

2、语法

strftime()方法语法：

time.strftime(format[, t])

3、参数

format -- 格式字符串。

t -- 可选的参数t是一个struct_time对象。

4、返回值

返回以可读字符串表示的当地时间。

5、说明

python中时间日期格式化符号：

%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
5、实例

以下实例展示了 strftime() 函数的使用方法：

#!/usr/bin/python
import time

t = (2009, 2, 17, 17, 3, 38, 1, 48, 0)
t = time.mktime(t)
print time.strftime("%b %d %Y %H:%M:%S", time.gmtime(t))

以上实例输出结果为：

Feb 18 2009 00:03:38

（十）Python time strptime()方法

1、描述

      Python time strptime() 函数根据指定的格式把一个时间字符串解析为时间元组。

2、语法

strptime()方法语法：

time.strptime(string[, format])

3、参数

string -- 时间字符串。

format -- 格式化字符串。

4、返回值

返回struct_time对象。

5、说明

python中时间日期格式化符号：

%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
6、实例

以下实例展示了 strptime() 函数的使用方法：

#!/usr/bin/python
import time

struct_time = time.strptime("30 Nov 00", "%d %b %y")
print "returned tuple: %s " % struct_time

以上实例输出结果为：

returned tuple: (2000, 11, 30, 0, 0, 0, 3, 335, -1)

（十一）Python time time()方法

1、描述

      Python time time() 返回当前时间的时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。

2、语法

time()方法语法：

time.time()

3、参数

NA。

4、返回值

返回当前时间的时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。

5、实例

以下实例展示了 time() 函数的使用方法：

#!/usr/bin/python
import time

print "time.time(): %f " %  time.time()
print time.localtime( time.time() )
print time.asctime( time.localtime(time.time()) )

以上实例输出结果为：

time.time(): 1234892919.655932
(2009, 2, 17, 10, 48, 39, 1, 48, 0)
Tue Feb 17 10:48:39 2009

（十二）Python time tzset()方法

1、描述

Python time tzset() 根据环境变量TZ重新初始化时间相关设置。

标准TZ环境变量格式：

std offset [dst [offset [,start[/time], end[/time]]]]

2、参数

（1）std 和 dst:三个或者多个时间的缩写字母。传递给 time.tzname.

（2）offset: 距UTC的偏移，格式： [+|-]hh[:mm[:ss]] {h=0-23, m/s=0-59}。

（3）start[/time], end[/time]: DST 开始生效时的日期。格式为 m.w.d — 代表日期的月份、周数和日期。w=1 指月份中的第一周，而 w=5 指月份的最后一周。'start' 和 'end' 可以是以下格式之一：

Jn: 儒略日 n (1 <= n <= 365)。闰年日（2月29）不计算在内。
n: 儒略日 (0 <= n <= 365)。 闰年日（2月29）计算在内
Mm.n.d: 日期的月份、周数和日期。w=1 指月份中的第一周，而 w=5 指月份的最后一周。
time:（可选）DST 开始生效时的时间（24 小时制）。默认值为 02:00（指定时区的本地时间）。

3、语法

time.tzset()

4、参数

NA。

5、返回值

该函数没有返回值。

6、实例

以下实例展示了 tzset() 函数的使用方法：

#!/usr/bin/python
import time
import os

os.environ['TZ'] = 'EST+05EDT,M4.1.0,M10.5.0'
time.tzset()
print time.strftime('%X %x %Z')

os.environ['TZ'] = 'AEST-10AEDT-11,M10.5.0,M3.5.0'
time.tzset()
print time.strftime('%X %x %Z')

以上实例输出结果为：

13:00:40 02/17/09 EST
05:00:40 02/18/09 AEDT

（十三）Time模块包含了以下2个非常重要的属性：

序号	属性及描述
1	time.timezone 属性time.timezone是当地时区（未启动夏令时）距离格林威治的偏移秒数（>0，美洲;<=0大部分欧洲，亚洲，非洲）。
2	time.tzname 属性time.tzname包含一对根据情况的不同而不同的字符串，分别是带夏令时的本地时区名称，和不带的。

八、日历（Calendar）模块

此模块的函数都是日历相关的，例如打印某月的字符月历。

星期一是默认的每周第一天，星期天是默认的最后一天。更改设置需调用calendar.setfirstweekday()函数。模块包含了以下内置函数：

序号	函数及描述
1	calendar.calendar(year,w=2,l=1,c=6) 返回一个多行字符串格式的year年年历，3个月一行，间隔距离为c。 每日宽度间隔为w字符。每行长度为21* W+18+2* C。l是每星期行数。
2	calendar.firstweekday( ) 返回当前每周起始日期的设置。默认情况下，首次载入caendar模块时返回0，即星期一。
3	calendar.isleap(year) 是闰年返回True，否则为false。
4	calendar.leapdays(y1,y2) 返回在Y1，Y2两年之间的闰年总数。
5	calendar.month(year,month,w=2,l=1) 返回一个多行字符串格式的year年month月日历，两行标题，一周一行。每日宽度间隔为w字符。每行的长度为7* w+6。l是每星期的行数。
6	calendar.monthcalendar(year,month) 返回一个整数的单层嵌套列表。每个子列表装载代表一个星期的整数。Year年month月外的日期都设为0;范围内的日子都由该月第几日表示，从1开始。
7	calendar.monthrange(year,month) 返回两个整数。第一个是该月的星期几的日期码，第二个是该月的日期码。日从0（星期一）到6（星期日）;月从1到12。
8	calendar.prcal(year,w=2,l=1,c=6) 相当于 print calendar.calendar(year,w,l,c).
9	calendar.prmonth(year,month,w=2,l=1) 相当于 print calendar.calendar（year，w，l，c）。
10	calendar.setfirstweekday(weekday) 设置每周的起始日期码。0（星期一）到6（星期日）。
11	calendar.timegm(tupletime) 和time.gmtime相反：接受一个时间元组形式，返回该时刻的时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）。
12	calendar.weekday(year,month,day) 返回给定日期的日期码。0（星期一）到6（星期日）。月份为 1（一月） 到 12（12月）。

九、其他相关模块和函数

在Python种，其他处理日期和时间的模块还有：

（一）datetime模块

（二）pytz模块

（三）ateutil模块