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Python时间模块使用逻辑

发表于 分类于
学习Python学习笔记第十一讲

时间和日历

时间的使用处理无处不在：

  • 日志管理必然会记录时间
  • 统计程序执行开始、结束时间
  • 测试一个函数执行时长

在Python与时间处理相关模块有：time模块和datetime模块

time模块，提供了2中时间表达方式：

  • 假定一个零点基准，偏移长度换算为按秒的数值型
  • 由9个整数组成的元组struct_time表示的时间

date_time模块，常用类有4个：

  • date：日期类，包括属性年、月、日及相关方法
  • time：时间类，包括属性时、分、秒等及相关方法
  • datetime：日期时间，继承与date，包括属性年、月、日、时、分、秒等及相关方法，其中年月日必须参数
  • timedelta：两个datetime值的差，比如相差几天（days）、几小时（hours）、几分（minutes）等。

除了两个以上时间模块，还有calendar模块还提供一些实用的功能，例如：

  • 年、月的日历图
  • 闰年判断
  • 月有几天等等

time模块

time模块提供时间相关的类和函数。

常用函数

1. 当前时间规浮点数

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>>> import time
>>> seconds = time.time()
>>> seconds
1649579649.6309361

2.时间数组

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>>> seconds = time.time()
>>> local_time = time.localtime(seconds)
>>> local_time
time.struct_time(tm_year=2022, tm_mon=4, tm_mday=10, tm_hour=16, tm_min=36, tm_sec=29, tm_wday=6, tm_yday=100, tm_isdst=0)

3.时间字符串

time类asctime方法，转换struct_time为时间字符串。

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>>> seconds = time.time()
>>> local_time = time.localtime(seconds)
>>> str_time = time.asctime(local_time)
>>> str_time
'Sun Apr 10 16:36:29 2022'

4.格式化时间字符串

time类strftime方法，按照时间格式要求，格式化struct_time为时间字符串

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>>> local_time = time.localtime(time.time())
>>> format_time = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', local_time)
>>> format_time
'2022-04-10 16:36:29

5.字符时间转时间数组

time类strptime方法，解析(parse)输入的时间字符串为struct_time类型的时间。

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>>> local_time = time.localtime(time.time())
>>> format_time = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', local_time)
>>> str_to_struct = time.strptime(format_time, '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
>>> str_to_struct
time.struct_time(tm_year=2022, tm_mon=4, tm_mday=10, tm_hour=16, tm_min=36, tm_sec=29, tm_wday=6, tm_yday=100, tm_isdst=-1)

注意：在使用时第二个参数的时间格式，要与第一个参数的时间格式一致，如果前后格式不匹配，执行会抛出异常

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>>> str_to_struct = time.strptime('2022-04-10 16:44:30', '%Y/%m/%d %H:%M:%S')

抛出异常

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Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/usr/local/Cellar/python@3.9/3.9.10/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/_strptime.py", line 562, in _strptime_time
    tt = _strptime(data_string, format)[0]
  File "/usr/local/Cellar/python@3.9/3.9.10/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/_strptime.py", line 349, in _strptime
    raise ValueError("time data %r does not match format %r" %
ValueError: time data '2022-04-10 16:44:30' does not match format '%Y/%m/%d %H:%M:%S'

常用的时间格式

时间格式 说明
%Y 年
%m 月 取值[01,12]
%d 天 取值[01,31]
%H 小时 取值[00,23]
%M 分钟 取值[00,59]
%S 秒 取值[00, 61]

datetime模块

学习datetime中的date、datetime、time、timedelta模块

date

常用函数

1.打印当前日志
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>>> from datetime import date,datetime,time,timedelta
>>> tod = date.today()
>>> tod
datetime.date(2022, 4, 10)
2.当前日期字符串
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>>> tod = date.today()
>>> str_date = date.strftime(tod, '%Y-%m-%d')
>>> str_date
'2022-04-10'
3.字符日期转日期

date类里没有strptime方法，它的子类datetime才有解析字符串日期的方法strptime

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>>> str_to_date = datetime.strptime('2022-04-10', '%Y-%m-%d')
>>> str_to_date
datetime.datetime(2022, 4, 10, 0, 0)

这样默认转化后的类为datetime。

datetime

常用函数

1.打印当前时间
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>>> right = datetime.now()
>>> right
datetime.datetime(2022, 4, 10, 18, 38, 0, 40648)
2当前时间转字符串显示
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>>> right = datetime.now()
>>> str_time = datetime.strftime(right, '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
>>> str_time
'2022-04-10 18:38:00'
3.字符时间时间类型
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>>> str_to_time = datetime.strptime('2022-04-10 18:40:00', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
>>> str_to_time
datetime.datetime(2022, 4, 10, 18, 40)

timedelta

求两个datetime类型值的差，返回差几天：days，差几小时：hours等。

相减的两个时间，不能一个为date类型，一个为datetime类型，尽管两个是父子关系。

案例：计算还有几天到生日

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import re
from datetime import datetime, date


def get_days_birthday(birthday: str) -> int:
    # 输入时间格式适配三种分隔符：1.- 2./ 3.一个或多个连续空格
    splits = re.split(r'[-.\s+/]', birthday)
    # 去掉空格
    splits = [s for s in splits if s]
    if len(splits) < 3:
        raise ValueError('输入格式不正确，至少包括年月日')
    # 只截取年月日
    splits = splits[:3]
    birthday = datetime.strptime('-'.join(splits), '%Y-%m-%d')
    tod = date.today()
    delta = birthday.date() - tod
    return delta.days


print(get_days_birthday('2022-07-05'))
print(get_days_birthday('2022/07/05'))
print(get_days_birthday('2022 07  05'))
print(get_days_birthday('2022/07/05 10:00:00'))

运行结果

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/Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/venv/bin/python /Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/time_sample_01.py
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Process finished with exit code 0

注意：输入时间字符串必须包括年月日，忽略时间值。如果只输入年月，则会抛出异常。

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print(get_days_birthday('2022-07'))

运行结果

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/Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/venv/bin/python /Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/time_sample_01.py
Traceback (most recent call last):
  File "/Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/time_sample_01.py", line 24, in <module>
    print(get_days_birthday('2022-07'))
  File "/Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/time_sample_01.py", line 11, in get_days_birthday
    raise ValueError('输入格式不正确，至少包括年月日')
ValueError: 输入格式不正确，至少包括年月日

Process finished with exit code 1

更多时间的小案例

绘制年的日历图

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import calendar
from datetime import date

mydate = date.today()
year_calendar_str = calendar.calendar(2022)
print(f'{mydate.year}年的日历图：{year_calendar_str}\n')

运行结果

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/Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/venv/bin/python /Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/time_sample_02.py
2022年的日历图：                                  2022

      January                   February                   March
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月的日历图

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import calendar
from datetime import date

mydate = date.today()
month_calendar_str = calendar.month(mydate.year, mydate.month)
print(f'{mydate.year}年-{mydate.month}月的日历图:{month_calendar_str}\n')

运行结果

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/Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/venv/bin/python /Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/time_sample_03.py
2022年-4月的日历图:     April 2022
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判断是否为闰年

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import calendar
from datetime import date

mydate = date.today()
is_leap = calendar.isleap(mydate.year)
print_leap_str = "%s年是闰年" if is_leap else "%s年不是闰年\n"
print(print_leap_str % mydate.year)

运行结果

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/Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/venv/bin/python /Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/time_sample_04.py
2022年不是闰年


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判断月有几天

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import calendar
from datetime import date

mydate = date.today()
weekday, days = calendar.monthrange(mydate.year, mydate.month)
print(f'{mydate.year}年-{mydate.month}月的第一天是那一周的第{weekday}天\n')
print(f'{mydate.year}年-{mydate.month}月共有{days}天\n')

运行结果

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/Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/venv/bin/python /Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/time_sample_05.py
2022年-4月的第一天是那一周的第4天

2022年-4月共有30天


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月的第一天

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from datetime import date

mydate = date.today()
month_first_day = date(mydate.year, mydate.month, 1)
print(f"当月第一天：{month_first_day}\n")

运行结果

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/Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/venv/bin/python /Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/time_sample_06.py
当月第一天：2022-04-01


Process finished with exit code 0

月的最后一天

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import calendar
from datetime import date

mydate = date.today()
_, days = calendar.monthrange(mydate.year, mydate.month)
month_last_day = date(mydate.year, mydate.month, days)
print(f"当月最后一天:{month_last_day}\n")

运行结果

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/Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/venv/bin/python /Users/lvjing/PycharmProjects/python_base_project/time_sample_07.py
当月最后一天:2022-04-30


Process finished with exit code 0