Python 時間和日期操作

一，時間概念

GMT：格林威治標准時間（0時區時間）。

UTC：世界標准時間，與GMT相比加入了閏秒時間，通常作為是世界上調節時鍾和時間的主要時間標准。

LT：Local Time的縮寫，表示本地時間，通常為UTC或者GMT時間加上時區（東時區為正，西時區為負）。

二，時間操作

1，時間形式：

　　（1）timestamp時間戳，時間戳表示的是從1970年1月1日00:00:00開始按秒計算的偏移量

　　（2）struct_time時間元組，即struct_time類

　　（3）format time 格式化時間，已格式化的結構使時間更具可讀性。包括自定義格式和固定格式。

　　（4）標准時間字符串，國際通用時間字符串，格式為：星期縮寫 月份縮寫 日 時:分:秒 年，如：Mon Sep 20 17:02:25 2021

2，函數說明：

函數名	參數說明	功能說明
time		獲取當前本地timestamp時間戳（秒），python2的精度為秒，python3的精度可以達到微妙
time_ns		獲取當前本地timestamp時間戳（納秒數），僅python3有
localtime	seconds：timestamp時間戳（秒），默認值為None	將timestamp時間戳轉換成struct_time，如果為None則為當前時間
mktime	p_tuple：struct_time時間戳	將struct_time時間戳轉換成timestamp（秒）
ctime	seconds：timestamp時間戳（秒）	將timestamp時間戳轉換成標准時間字符串
asctime	p_tuple：struct_time時間戳	將struct_time時間戳轉換成標准時間字符串
gmtime	seconds：timestamp時間戳（秒）,默認值為None	根據timestamp時間戳獲取UTC的struct_time時間戳，如果為None則為當前時間
sleep	seconds：timestamp時間戳（秒）	睡眠函數，可為小數，表示毫秒
strftime	format：格式化字符串 p_tuple：struct_time時間戳	將struct_time時間戳根據format轉換成format_time格式化時間
strptime	string：format_time格式化時間 format：格式化字符串	將format_time格式化時間根據format轉換成struct_time時間戳

3，format格式化說明：

格式	含義
%a	本地（locale）簡化星期名稱
%A	本地完整星期名稱
%b	本地簡化月份名稱
%B	本地完整月份名稱
%c	本地相應的日期和時間表示
%d	一個月中的第幾天（01 - 31）
%H	一天中的第幾個小時（24小時制，00 - 23）
%I	第幾個小時（12小時制，01 - 12）
%j	一年中的第幾天（001 - 366）
%m	月份（01 - 12）
%M	分鍾數（00 - 59）
%p	本地am或者pm的相應符
%S	秒（01 - 61）
%U	一年中的星期數。（00 - 53星期天是一個星期的開始。）第一個星期天之前的所有天數都放在第0周。
%w	一個星期中的第幾天（0 - 6，0是星期天）
%W	和%U基本相同，不同的是%W以星期一為一個星期的開始。
%x	本地相應日期
%X	本地相應時間
%y	去掉世紀的年份（00 - 99）
%Y	完整的年份
%Z	時區的名字（如果不存在為空字符）

4，struct_time說明：

屬性                              值
tm_year（年）                    比如2011 
tm_mon（月）                     1 - 12
tm_mday（日）                    1 - 31
tm_hour（時）                    0 - 23
tm_min（分）                     0 - 59
tm_sec（秒）                     0 - 61
tm_wday（weekday）               0 - 6（0表示周日）
tm_yday（一年中的第幾天）          1 - 366
tm_isdst（是否是夏令時）           默認為-1
tm_gmtoff(到UTC時間時間差，秒數)
tm_zone(時區)

5，基礎操作：

import time

# 獲取當前timestamp時間戳
print("time:", time.time())
print("time_ns:", time.time_ns())

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

# timestamp轉標准時間
print("ctime:", time.ctime())
# struct_time轉標准時間
print("ctime:", time.asctime())

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

# timestamp轉UTC時間
print("gmtime:", time.gmtime(time.mktime(x)))

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

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

三，日期操作

日期操作模塊為datetime，其右date（年月日）和time（時分秒）組成

1，主要函數說明：

函數名	參數說明	功能說明	函數類型
new	tz：時區信息（需要實現tzinfo基類，跨時區操作時需要），默認None為當前時區	根據當前本地時間生成datetime對象	類函數
utcnew		生成當前utc日期的datetime對象	類函數
combin	date：日期對象（年，月，日） time:  時間對象（時，分，秒，毫秒）	根據日期和時間構建datetime對象	類函數
fromtimestamp	t：timestamp時間戳 tz：時區信息，默認None為當前時區	根據timestamp構建datetime對象	類函數
utcfromtimestamp	t：timestamp時間戳	根據timestamp時間戳構建utc日期的datetiem對象	類函數
fromisoformat	date_string：datetime日期字符串（如：2021-12-23 12:00:00.123456）	根據日期字符串生成datetime對象	類函數
timestamp		將datetime對象轉換成timestamp時間戳	對象函數
timetuple		將datetime對象轉換成struct_time時間戳	對象函數
utctimetuple		將datetime對象轉換成utc的struct_time時間戳	對象函數
replace	year，month，day，hour，minute，second，microsecond	替換datetime對對應的指	對象函數
ctime		將datetime對象轉換成標准時間字符串	對象函數
date		根據datetime對象獲取date對象值	對象函數
time		根據datetime對象獲取time對象值	對象函數
isoformat		生成datetime日期字符串	對象函數
strftime	fmt:格式化日期字符串	根據fmt格式化字符串將datetime對象轉換成時間字符串（time.strftime）	對象函數
strptime	date_string：日期字符串 format:格式花字符串	根據format將時間字符串轉換成datetime對象（同time.strptime）	類函數

2，主要屬性：

　　year ：年，month：月，day：日

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

3，基本操作：

import datetime
import time

# 獲取當前日期
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))

# 獲取當前UTC日期
print("utcnow:", datetime.datetime.utcnow())

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

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

# 根據日期字符串生成datetime對象
print("fromisoformat:", datetime.datetime.fromisoformat("2021-02-20 22:14:26.000389"))

# 根據格式化輸出時間字符串
s = x.strftime("%Y %m %d %H:%M:%S")
print("strftime:", s)

# 根據格式化將時間字符串構成datetime對象
print("strptime:", datetime.datetime.strptime(s, "%Y %m %d %H:%M:%S"))

# 運行結果如下：
# 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，日期計算

日期計算主要為日期的加減計算和比較

支持的比較運算有：>，>=，<，<=，!=，==

1，基本操作：

import datetime

# 日期比較
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)

# 日期計算
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))

# 運行結果
# 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