摘要：Python时间与日期函数包介绍
Python具有良好的时间和日期管理功能。实际上，计算机只会维护一个挂钟时间(wall clock time)，这个时间是从某个固定时间起点到现在的时间间隔。时间起点的选择与计算机相关，但一台计算机的话，这一时间起点是固定的。其它的日期信息都是从这一时间计算得到的。此外，计算机还可以测量CPU实际上运行的时间，也就是处理器时间(processor clock time)，以测量计算机性能。当CPU处于闲置状态时，处理器时间会暂停。
time包
time包基于C语言的库函数(library functions)。Python的解释器通常是用C编写的，Python的一些函数也会直接调用C语言的库函数。
<textarea wrap="soft" class="crayon-plain print-no" data-settings="dblclick" readonly="readonly" style="margin: 0px; vertical-align: middle; overflow: hidden; height: 68px; padding-top: 0px; padding-right: 5px; padding-left: 5px; color: rgb(0, 0, 0); border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; width: 814px; border-width: 0px; -webkit-transition: border 0.2s linear; transition: border 0.2s linear; position: absolute; opacity: 0; box-shadow: none; -webkit-box-shadow: none; white-space: pre; word-wrap: normal; resize: none; tab-size: 4; z-index: 0; font-size: 14px !important; line-height: 20px !important; font-family: Verdana, Arial, sans !important;"></textarea>
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import
time
print
(
time
.
time
(
)
)
# wall clock time, unit: second
print
(
time
.
clock
(
)
)
# processor clock time, unit: second
|
time.sleep()可以将程序置于休眠状态，直到某时间间隔之后再唤醒程序，让程序继续运行。
<textarea wrap="soft" class="crayon-plain print-no" data-settings="dblclick" readonly="readonly" style="margin: 0px; vertical-align: middle; overflow: hidden; height: 88px; padding-top: 0px; padding-right: 5px; padding-left: 5px; color: rgb(0, 0, 0); border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; width: 814px; border-width: 0px; -webkit-transition: border 0.2s linear; transition: border 0.2s linear; position: absolute; opacity: 0; box-shadow: none; -webkit-box-shadow: none; white-space: pre; word-wrap: normal; resize: none; tab-size: 4; z-index: 0; font-size: 14px !important; line-height: 20px !important; font-family: Verdana, Arial, sans !important;"></textarea>
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import
time
print
(
'start'
)
time
.
sleep
(
10
)
# sleep for 10 seconds
print
(
'wake up'
)
|
当我们需要定时地查看程序运行状态时，就可以利用该方法。
time包还定义了struct_time对象。该对象实际上是将挂钟时间转换为年、月、日、时、分、秒……等日期信息，存储在该对象的各个属性中(tm_year, tm_mon, tm_mday…)。下面方法可以将挂钟时间转换为struct_time对象:
<textarea wrap="soft" class="crayon-plain print-no" data-settings="dblclick" readonly="readonly" style="margin: 0px; vertical-align: middle; overflow: hidden; height: 88px; padding-top: 0px; padding-right: 5px; padding-left: 5px; color: rgb(0, 0, 0); border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; width: 814px; border-width: 0px; -webkit-transition: border 0.2s linear; transition: border 0.2s linear; position: absolute; opacity: 0; box-shadow: none; -webkit-box-shadow: none; white-space: pre; word-wrap: normal; resize: none; tab-size: 4; z-index: 0; font-size: 14px !important; line-height: 20px !important; font-family: Verdana, Arial, sans !important;"></textarea>
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st
=
time
.
gmtime
(
)
# 返回struct_time格式的UTC时间
st
=
time
.
localtime
(
)
# 返回struct_time格式的当地时间, 当地时区根据系统环境决定。
s
=
time
.
mktime
(
st
)
# 将struct_time格式转换成wall clock time
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datetime包
1) 简介
datetime包是基于time包的一个高级包， 为我们提供了多一层的便利。
datetime可以理解为date和time两个组成部分。date是指年月日构成的日期(相当于日历)，time是指时分秒微秒构成的一天24小时中的具体时间(相当于手表)。你可以将这两个分开管理(datetime.date类，datetime.time类)，也可以将两者合在一起(datetime.datetime类)。由于其构造大同小异，我们将只介绍datetime.datetime类。
比如说我现在看到的时间，是2012年9月3日21时30分，我们可以用如下方式表达：
<textarea wrap="soft" class="crayon-plain print-no" data-settings="dblclick" readonly="readonly" style="margin: 0px; vertical-align: middle; overflow: hidden; height: 68px; padding-top: 0px; padding-right: 5px; padding-left: 5px; color: rgb(0, 0, 0); border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; width: 814px; border-width: 0px; -webkit-transition: border 0.2s linear; transition: border 0.2s linear; position: absolute; opacity: 0; box-shadow: none; -webkit-box-shadow: none; white-space: pre; word-wrap: normal; resize: none; tab-size: 4; z-index: 0; font-size: 14px !important; line-height: 20px !important; font-family: Verdana, Arial, sans !important;"></textarea>
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import
datetime
t
=
datetime
.
datetime
(
2012
,
9
,
3
,
21
,
30
)
print
(
t
)
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所返回的t有如下属性:
hour, minute, second, microsecond
year, month, day, weekday # weekday表示周几
2) 运算
datetime包还定义了时间间隔对象(timedelta)。一个时间点(datetime)加上一个时间间隔(timedelta)可以得到一个新的时间点(datetime)。比如今天的上午3点加上5个小时得到今天的上午8点。同理，两个时间点相减会得到一个时间间隔。
<textarea wrap="soft" class="crayon-plain print-no" data-settings="dblclick" readonly="readonly" style="margin: 0px; vertical-align: middle; overflow: hidden; height: 168px; padding-top: 0px; padding-right: 5px; padding-left: 5px; color: rgb(0, 0, 0); border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; width: 814px; border-width: 0px; -webkit-transition: border 0.2s linear; transition: border 0.2s linear; position: absolute; opacity: 0; box-shadow: none; -webkit-box-shadow: none; white-space: pre; word-wrap: normal; resize: none; tab-size: 4; z-index: 0; font-size: 14px !important; line-height: 20px !important; font-family: Verdana, Arial, sans !important;"></textarea>
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import
datetime
t
=
datetime
.
datetime
(
2012
,
9
,
3
,
21
,
30
)
t_next
=
datetime
.
datetime
(
2012
,
9
,
5
,
23
,
30
)
delta1
=
datetime
.
timedelta
(
seconds
=
600
)
delta2
=
datetime
.
timedelta
(
weeks
=
3
)
print
(
t
+
delta1
)
print
(
t
+
delta2
)
print
(
t_next
-
t
)
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在给datetime.timedelta传递参数（如上的seconds和weeks）的时候，还可以是days, hours, milliseconds, microseconds。
两个datetime对象还可以进行比较。比如使用上面的t和t_next:
<textarea wrap="soft" class="crayon-plain print-no" data-settings="dblclick" readonly="readonly" style="margin: 0px; vertical-align: middle; overflow: hidden; height: 28px; padding-top: 0px; padding-right: 5px; padding-left: 5px; color: rgb(0, 0, 0); border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; width: 814px; border-width: 0px; -webkit-transition: border 0.2s linear; transition: border 0.2s linear; position: absolute; opacity: 0; box-shadow: none; -webkit-box-shadow: none; white-space: pre; word-wrap: normal; resize: none; tab-size: 4; z-index: 0; font-size: 14px !important; line-height: 20px !important; font-family: Verdana, Arial, sans !important;"></textarea>
3) datetime对象与字符串转换
假如我们有一个的字符串，我们如何将它转换成为datetime对象呢？
一个方法是用上一讲的正则表达式来搜索字符串。但时间信息实际上有很明显的特征，我们可以用格式化读取的方式读取时间信息。
<textarea wrap="soft" class="crayon-plain print-no" data-settings="dblclick" readonly="readonly" style="margin: 0px; vertical-align: middle; overflow: hidden; height: 88px; padding-top: 0px; padding-right: 5px; padding-left: 5px; color: rgb(0, 0, 0); border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; width: 814px; border-width: 0px; -webkit-transition: border 0.2s linear; transition: border 0.2s linear; position: absolute; opacity: 0; box-shadow: none; -webkit-box-shadow: none; white-space: pre; word-wrap: normal; resize: none; tab-size: 4; z-index: 0; font-size: 14px !important; line-height: 20px !important; font-family: Verdana, Arial, sans !important;"></textarea>
|
|
from
datetime
import
datetime
format
=
"output-%Y-%m-%d-%H%M%S.txt"
str
=
"output-1997-12-23-030000.txt"
t
=
datetime
.
strptime
(
str
,
format
)
|
strptime, p = parsing
我们通过format来告知Python我们的str字符串中包含的日期的格式。在format中，%Y表示年所出现的位置, %m表示月份所出现的位置……。
反过来，我们也可以调用datetime对象的strftime()方法，来将datetime对象转换为特定格式的字符串。比如上面所定义的t_next,
<textarea wrap="soft" class="crayon-plain print-no" data-settings="dblclick" readonly="readonly" style="margin: 0px; vertical-align: middle; overflow: hidden; height: 28px; padding-top: 0px; padding-right: 5px; padding-left: 5px; color: rgb(0, 0, 0); border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; width: 814px; border-width: 0px; -webkit-transition: border 0.2s linear; transition: border 0.2s linear; position: absolute; opacity: 0; box-shadow: none; -webkit-box-shadow: none; white-space: pre; word-wrap: normal; resize: none; tab-size: 4; z-index: 0; font-size: 14px !important; line-height: 20px !important; font-family: Verdana, Arial, sans !important;"></textarea>
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print
(
t_next
.
strftime
(
format
)
)
|
strftime, f = formatting
具体的格式写法可参阅官方文档。 如果是Linux系统，也可查阅date命令的手册($man date)，两者相通。
总结
时间，休眠
datetime, timedelta
格式化时间
