【Python基础】Python时间模块，超实用总结！

我的施工之路

   施工之路已完成13篇图文，又提炼为思维导图，结合使用，效果最佳。

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9面向对象编程(下篇)

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11包和模块使用总结

12Python 正则使用专题总结 

13设计模式专题

今天是Python时间模块核心使用逻辑。本篇思维导图如下：

Python内置一个时间模块datetime，提供我们关于时间的表达。记录时间无所不在，日志文件，程序运行起始时间和时长，销量预测的特征等等，我们都能看到时间的身影。

这篇专题总结datetime模块最主要用法，希望通过此文，大家使用那些时间处理的常用API时，能信手拈来，不用help函数，不用搜索。

1 核心逻辑

datetime模块提供日期和时间各自分类的对象，日期处理相关的对象date，时间处理相关的time，日期和时间的完整结合对象datetime.

日期和时间的加减操作得到timedelta对象.

此时此刻 2020-8-28 21:45，这个时间是本地时间，很明显纽约时间肯定不是此值，柏林时间也肯定不是这个值。Python为支持不同地区的时间表达，特意抽象出tzinfo对象，并有一个默认实现对象.

以上就是datetime模块的几个核心对象以及对应的现实意义。

2 date、time和datetime对象

下面介绍最基本3个对象的最基本用法。首先，从datetime模块导入3个对象

In [1]: from datetime import date,time,datetime           

构造一个日期date实例，2020年9月1日：

In [2]: date(2020,9,1)                                                          
Out[2]: datetime.date(2020, 9, 1)

构造一个时间time实例，10点10分0秒：

In [3]: time(10,10,0)                                                           
Out[3]: datetime.time(10, 10)

构造一个日期+时间的完整datetime实例，2020年9月1日 10点10分0秒：

In [4]: datetime(2020,9,1,10,10,10)                                             
Out[4]: datetime.datetime(2020, 9, 1, 10, 10, 10)

自己构造时间没什么意义，更有意义的是打印当前时间，比如此时程序启动打印下时间，如果程序可能运行十几天，很明显使用日期+时间的完整datetime实例。

此方法归属于datetime类上的方法，所以无须构造datetime实例，直接如下：

datetime.today() # datetime类的today方法
Out[5]: datetime.datetime(2020, 8, 28, 22, 0, 47, 439509)

打印结果显示年月日时分秒毫秒 还可以使用类方法now:

In [6]: datetime.now()                                                          
Out[6]: datetime.datetime(2020, 8, 28, 22, 1, 28, 737166)

直接打印当前时间，返回日期+时间的字符串结果：

In [7]: print(datetime.now())                           
2020-08-28 22:02:57.217572

如果我们不想显示毫秒，这就涉及到日期+时间的打印格式化问题。使用datetime类方法strftime（string format time），用法如下：

In [8]: datetime.strftime(datetime.now(),'%Y-%m-%d %H:%M:%S')                   
Out[8]: '2020-08-28 22:06:20'

这就涉及到打印格式化字符，常用的几个：

如果读入一个时间列，此时type为str，为了对此作时间运算，需要将其转化为datetime，使用strptime(string parse time)，它是datetime的类方法：

In [11]: datetime.strptime('2020-08-28 22:06:20','%Y-%m-%d %H:%M:%S')           
Out[11]: datetime.datetime(2020, 8, 28, 22, 6, 20)

字符型日期+时间要想正确转化为datetime对象，字符串和格式必须要匹配，否则会抛错：

In [13]: datetime.strptime('2020-08-28 22:06:20',\
                           '%Y/%m/%d %H:%M:%S') 

ValueError: time data '2020-08-28 22:06:20' 
does not match format '%Y/%m/%d %H:%M:%S'

3 基本运算

有时需要求偏离某个时间的时间，timedelta对象能满足此需求。

比如，求当前时间的前12小时的日期+时间。

首先，导入timedelta类：

In [15]: from datetime import timedelta                   

直接使用当前时间减去timedelta表示的12小时长度，注意第一个参数的含义为days，所以除以 24：

In [16]: datetime.now() - timedelta(12/24)                                      
Out[16]: datetime.datetime(2020, 8, 28, 10, 22, 44, 287246)

由上面这个用法，可以总结为：

datetime1 - timedelta1 = datetime2

所以 datetime1 - datetime2 = timedelta1，故两个时间相减得到timedelta类型的实例。

除此之外，还有一个小方法，可能会用到，就是datetime类上的combine方法，它能组合date实例和time实例为datetime实例，如下所示：

In [17]: datetime.combine(date(2020,9,1),time(10,10,0))                         
Out[17]: datetime.datetime(2020, 9, 1, 10, 10)

4 关于tzinfo

为了更好统一全球时间，世界规定了一个UTC时间，即全球统一时间，比如假设与之相比北京时间比它早8小时，曼谷比它早7小时等。

比如打印当前时间时，

```python
In [6]: print(datetime.now())
2020-08-28 22:33:35.393709                           

以上显示的这个时间，其实并不完整，我当然明白它是我所在地的时间，但是其他国家的开发者看到这个时间时，或许以为是UTC标准下的时间。若是这样解读，显然会和实际有一个时差问题。

有的读者会说，我在打印格式化时添加时区信息可以吗，我们实验一下：

In [19]: datetime.strftime(datetime.now(),\
                           '%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z')               
Out[19]: '2020-08-28 22:39:44 '

时区信息为空，所以没能解决问题。之所以时区信息会为空，是因为datetime.now()时未给定tzinfo值。

所以，我们需要自己重新定义一个tzinfo，即实现一个tzinfo对象。

此类BJinfo继承tzinfo，然后实现其中的3个方法：

from datetime import tzinfo

class BJinfo(tzinfo):
    """BJinfo"""
    def utcoffset(self, dt):
        return timedelta(hours=8)

    def tzname(self, dt):
        return "UTC 8"

    def dst(self, dt):
        return timedelta(hours=8)

此时再打印当前时间时，赋上tzinfo值:

nowt = datetime.now(tz=BJinfo())
In [32]: In [6]: print(nowt)                               
2020-08-28 22:52:20.328446+08:00

再格式化打印时区信息：

In [36]: datetime.strftime(nowt,\ 
    ...:     '%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z')                     
Out[36]: '2020-08-28 22:52:20 UTC 8'

透过时区信息BJinfo 定义的三个方法，便能确认时间2020-08-28 22:52:20是比UTC快8个小时的时区下，所对应的一个时间。

总结

以上就是本专题对datetime模块核心对象的使用总结，大纲如下：

• 1 核心逻辑

• 2 date、time和datetime对象

• 3 基本运算

• 4 关于tzinfo

• 总结

全部手写，完全原创。若觉得有帮助，欢迎给个在看、点个赞，漫长施工之路上，我会更有动力坚持下去，谢谢。