Python 时间和日期操作

一，时间概念

GMT：格林威治标准时间（0时区时间）。

UTC：世界标准时间，与GMT相比加入了闰秒时间，通常作为是世界上调节时钟和时间的主要时间标准。

LT：Local Time的缩写，表示本地时间，通常为UTC或者GMT时间加上时区（东时区为正，西时区为负）。

二，时间操作

1，时间形式：

　　（1）timestamp时间戳，时间戳表示的是从1970年1月1日00:00:00开始按秒计算的偏移量

　　（2）struct_time时间元组，即struct_time类

　　（3）format time 格式化时间，已格式化的结构使时间更具可读性。包括自定义格式和固定格式。

　　（4）标准时间字符串，国际通用时间字符串，格式为：星期缩写 月份缩写 日 时:分:秒 年，如：Mon Sep 20 17:02:25 2021

2，函数说明：

函数名	参数说明	功能说明
time		获取当前本地timestamp时间戳（秒），python2的精度为秒，python3的精度可以达到微妙
time_ns		获取当前本地timestamp时间戳（纳秒数），仅python3有
localtime	seconds：timestamp时间戳（秒），默认值为None	将timestamp时间戳转换成struct_time，如果为None则为当前时间
mktime	p_tuple：struct_time时间戳	将struct_time时间戳转换成timestamp（秒）
ctime	seconds：timestamp时间戳（秒）	将timestamp时间戳转换成标准时间字符串
asctime	p_tuple：struct_time时间戳	将struct_time时间戳转换成标准时间字符串
gmtime	seconds：timestamp时间戳（秒）,默认值为None	根据timestamp时间戳获取UTC的struct_time时间戳，如果为None则为当前时间
sleep	seconds：timestamp时间戳（秒）	睡眠函数，可为小数，表示毫秒
strftime	format：格式化字符串 p_tuple：struct_time时间戳	将struct_time时间戳根据format转换成format_time格式化时间
strptime	string：format_time格式化时间 format：格式化字符串	将format_time格式化时间根据format转换成struct_time时间戳

3，format格式化说明：

格式	含义
%a	本地（locale）简化星期名称
%A	本地完整星期名称
%b	本地简化月份名称
%B	本地完整月份名称
%c	本地相应的日期和时间表示
%d	一个月中的第几天（01 - 31）
%H	一天中的第几个小时（24小时制，00 - 23）
%I	第几个小时（12小时制，01 - 12）
%j	一年中的第几天（001 - 366）
%m	月份（01 - 12）
%M	分钟数（00 - 59）
%p	本地am或者pm的相应符
%S	秒（01 - 61）
%U	一年中的星期数。（00 - 53星期天是一个星期的开始。）第一个星期天之前的所有天数都放在第0周。
%w	一个星期中的第几天（0 - 6，0是星期天）
%W	和%U基本相同，不同的是%W以星期一为一个星期的开始。
%x	本地相应日期
%X	本地相应时间
%y	去掉世纪的年份（00 - 99）
%Y	完整的年份
%Z	时区的名字（如果不存在为空字符）

4，struct_time说明：

属性                              值
tm_year（年）                    比如2011 
tm_mon（月）                     1 - 12
tm_mday（日）                    1 - 31
tm_hour（时）                    0 - 23
tm_min（分）                     0 - 59
tm_sec（秒）                     0 - 61
tm_wday（weekday）               0 - 6（0表示周日）
tm_yday（一年中的第几天）          1 - 366
tm_isdst（是否是夏令时）           默认为-1
tm_gmtoff(到UTC时间时间差，秒数)
tm_zone(时区)

5，基础操作：

import time

# 获取当前timestamp时间戳
print("time:", time.time())
print("time_ns:", time.time_ns())

# timestamp转struct_time
print("localtime:", time.localtime())

# timestamp转标准时间
print("ctime:", time.ctime())
# struct_time转标准时间
print("ctime:", time.asctime())

# struct_time转timestamp
x = time.localtime()
print("mktime:", time.mktime(x))

# timestamp转UTC时间
print("gmtime:", time.gmtime(time.mktime(x)))

# struct_time转format_time
s = time.strftime("%Y %m %d %H:%M:%S %Z", x)
print("strftime:", s)

# format_time转struct_time
print("strptime:", time.strptime(s, "%Y %m %d %H:%M:%S %Z"))

三，日期操作

日期操作模块为datetime，其右date（年月日）和time（时分秒）组成

1，主要函数说明：

函数名	参数说明	功能说明	函数类型
new	tz：时区信息（需要实现tzinfo基类，跨时区操作时需要），默认None为当前时区	根据当前本地时间生成datetime对象	类函数
utcnew		生成当前utc日期的datetime对象	类函数
combin	date：日期对象（年，月，日） time:  时间对象（时，分，秒，毫秒）	根据日期和时间构建datetime对象	类函数
fromtimestamp	t：timestamp时间戳 tz：时区信息，默认None为当前时区	根据timestamp构建datetime对象	类函数
utcfromtimestamp	t：timestamp时间戳	根据timestamp时间戳构建utc日期的datetiem对象	类函数
fromisoformat	date_string：datetime日期字符串（如：2021-12-23 12:00:00.123456）	根据日期字符串生成datetime对象	类函数
timestamp		将datetime对象转换成timestamp时间戳	对象函数
timetuple		将datetime对象转换成struct_time时间戳	对象函数
utctimetuple		将datetime对象转换成utc的struct_time时间戳	对象函数
replace	year，month，day，hour，minute，second，microsecond	替换datetime对对应的指	对象函数
ctime		将datetime对象转换成标准时间字符串	对象函数
date		根据datetime对象获取date对象值	对象函数
time		根据datetime对象获取time对象值	对象函数
isoformat		生成datetime日期字符串	对象函数
strftime	fmt:格式化日期字符串	根据fmt格式化字符串将datetime对象转换成时间字符串（time.strftime）	对象函数
strptime	date_string：日期字符串 format:格式花字符串	根据format将时间字符串转换成datetime对象（同time.strptime）	类函数

2，主要属性：

　　year ：年，month：月，day：日

　　hour：时，minute：分，second：秒，microsecond：毫秒

3，基本操作：

import datetime
import time

# 获取当前日期
x = datetime.datetime.now()
print("datetime:", x)
print("year:{0}, month:{1}, day:{2}, hour:{3}, minute:{4}, second:{5}, microsecond:{6}".
      format(x.year, x.month, x.day, x.hour, x.minute, x.second, x.microsecond))

# 获取当前UTC日期
print("utcnow:", datetime.datetime.utcnow())

# 根据date和time合成datetime对象
dt = datetime.date(2021, 10, 5)
tm = datetime.time(10, 12, 32, 123456)
print("combine:", datetime.datetime.combine(dt, tm))

# 根据timestamp生成datetime对象
t = time.time()
print("fromtimestamp:", datetime.datetime.fromtimestamp(t))
print("utcfromtimestamp:", datetime.datetime.utcfromtimestamp(t))

# 根据日期字符串生成datetime对象
print("fromisoformat:", datetime.datetime.fromisoformat("2021-02-20 22:14:26.000389"))

# 根据格式化输出时间字符串
s = x.strftime("%Y %m %d %H:%M:%S")
print("strftime:", s)

# 根据格式化将时间字符串构成datetime对象
print("strptime:", datetime.datetime.strptime(s, "%Y %m %d %H:%M:%S"))

# 运行结果如下：
# datetime: 2021-09-20 23:01:01.950272
# year:2021, month:9, day:20, hour:23, minute:1, second:1, microsecond:950272
# utcnow: 2021-09-20 15:01:01.950272
# combine: 2021-10-05 10:12:32.123456
# fromtimestamp: 2021-09-20 23:01:01.950273
# utcfromtimestamp: 2021-09-20 15:01:01.950273
# fromisoformat: 2021-02-20 22:14:26.000389
# strftime: 2021 09 20 23:01:01
# strptime: 2021-09-20 23:01:01

四，日期计算

日期计算主要为日期的加减计算和比较

支持的比较运算有：>，>=，<，<=，!=，==

1，基本操作：

import datetime

# 日期比较
x = datetime.datetime.now()
dt = datetime.date(2000, 10, 10)
tm = datetime.time(12, 0, 0, 111111)
x2 = datetime.datetime.combine(dt, tm)
print("x:", x, ", x2:", x2, ", x>x2:", x>=x2)

# 日期计算
print("x+2days:", x+datetime.timedelta(days=2))
print("x-2days:", x-datetime.timedelta(days=2))
print("x+1week:", x+datetime.timedelta(weeks=1))print("x-1week:", x-datetime.timedelta(weeks=1))
print("x+10hours:", x+datetime.timedelta(hours=10))

# 运行结果
# x: 2021-09-20 23:28:13.401656 , x2: 2000-10-10 12:00:00.111111 , x>x2: True
# x+2days: 2021-09-22 23:28:13.401656
# x-2days: 2021-09-18 23:28:13.401656
# x+1week: 2021-09-27 23:28:13.401656
# x-1week: 2021-09-13 23:28:13.401656
# x+10hours: 2021-09-21 09:28:13.401656