[Python标准库]datetime——日期和时间值管理

[Python标准库]datetime——日期和时间值管理

作用：datetime 模块包含一些函数和类，用于完成日期和时间解析、格式化和算术运算。

Python 版本：2.3 及以后版本

datetime 包含一些用于处理日期和时间的函数和类，这些函数和类可以单独使用，也可以结合使用。

时间

时间值用 time 类表示。time 实例包含 hour、minute、second 和 microsecond 属性，还可以包含时区信息。

import datetime

t = datetime.time(1, 2, 3)
print t
print 'hour       :', t.hour
print 'minute     :', t.minute
print 'second     :', t.second
print 'microsecond:', t.microsecond
print 'tzinfo     :', t.tzinfo

初始化 time 实例的参数是可选的，不过默认值 0 往往不会是正确的设置。

time 实例只包含时间值，而不包含与时间关联的日期值。

import datetime

print 'Earliest  :', datetime.time.min
print 'Lastest   :', datetime.time.max
print 'Resolution:', datetime.time.resolution

min 和 max类属性可以反映一天中的合法时间范围。

time 的分辨率限制为整毫秒值。

import datetime

for m in [ 1, 0, 0.1, 0.6 ]:
try:
print '%02.1f:' % m, datetime.time(0, 0, 0, microsecond=m)
except TypeError, err:
print 'ERROR:', err

处理浮点数值得方式取决于 Python 的版本。版本 2.7 会产生一个 TypeError，而更早的版本会生成一个 DeprecationWarning，并把浮点数转换为一个整数。

日期

日历日期值用 date 类表示。date 实例包含 year、month 和 day 属性。使用 today() 类方法很容易创建一个表示当前日期的日期实例。

import datetime

today = datetime.date.today()
print today
print 'ctime  :', today.ctime()
tt = today.timetuple()
print 'tuple  : tm_year  =', tt.tm_year
print '         tm_mon   =', tt.tm_mon
print '         tm_mday  =', tt.tm_mday
print '         tm_hour  =', tt.tm_hour
print '         tm_min   =', tt.tm_min
print '         tm_sec   =', tt.tm_sec
print '         tm_wday  =', tt.tm_wday
print '         tm_yday  =', tt.tm_yday
print '         tm_isdst =', tt.tm_isdst
print 'ordinal:', today.toordinal()
print 'Year   :', today.year
print 'Mon    :', today.month
print 'Day    :', today.day

上面这个例子采用多种不同格式打印当前日期。

还有一些类方法可以由 POSIX 时间戳或表示 Gregorian 日历中日期值的整数（第 1 年的 1 月 1 日对应的整数为 1，以后每天对应的值相应增 1）来创建 date 实例。

import datetime
import time

o = 733114
print 'o               :', o
print 'fromordinal(o)  :', datetime.date.fromordinal(o)

t = time.time()
print 't               :', t
print 'fromtimestamp(t):', datetime.date.fromtimestamp(t)

这个例子表明 fromordinal() 和 fromtimestamp() 使用了不同的值类型。

与 time 类似，可以使用 min 和 max 属性确定所支持的日期值范围。

import datetime

print 'Earliest  :', datetime.date.min
print 'Lastest   :', datetime.date.max
print 'Resolution:', datetime.date.resolution

日期的分辨率为整天。

创建新的 date 实例还有一种方法，可以使用一个现有 date 的 replace() 方法来创建。

import datetime

d1 = datetime.date(2008, 4, 29)
print 'd1:', d1.ctime()
d2 = d1.replace(year=2009)
print 'd2:', d2.ctime()

上面这个例子会改变年，但日和月保持不变。

timedelta

通过对两个 datetime 对象使用算术运算，或者结合使用一个 datetime 和一个 timedelta，可以计算出将来和过去的一些日期。将两个日期相减可以生成一个 timedelta，还可以对某个日期增加或减去一个 timedelta 来生成另一个日期。timedelta 的内部值按日、秒和毫秒存储。

import datetime

print "microseconds:", datetime.timedelta(microseconds=1)
print "milliseconds:", datetime.timedelta(milliseconds=1)
print "seconds     :", datetime.timedelta(seconds=1)
print "minutes     :", datetime.timedelta(minutes=1)
print "hours       :", datetime.timedelta(hours=1)
print "days        :", datetime.timedelta(days=1)
print "weeks       :", datetime.timedelta(weeks=1)

传入构造函数的中间值会转换为日、秒和毫秒。

一个 timedelta 的完整时间段可以使用 total_seconds() 得到，作为一个秒数返回。

import datetime

for delta in [datetime.timedelta(microseconds=1),
datetime.timedelta(milliseconds=1),
datetime.timedelta(seconds=1),
datetime.timedelta(minutes=1),
datetime.timedelta(hours=1),
datetime.timedelta(days=1),
datetime.timedelta(weeks=1),
]:
print '%15s = %s seconds' % (delta, delta.total_seconds())

返回值是一个浮点数，因为有些时间段不到 1 秒。

日期算术运算

日期算术运算使用标准算术操作符来完成。

import datetime

today = datetime.date.today()
print 'Today    :', today
one_day = datetime.timedelta(days=1)
print 'One day  :', one_day

yesterday = today - one_day
print 'Yesterday:', yesterday
tomorrow = today + one_day
print 'Tomorrow :', tomorrow

print
print 'tomorrow - yesterday:', tomorrow - yesterday
print 'yesterday - tomorrow:', yesterday - tomorrow

这个处理日期对象的例子展示了使用 timedelta 对象来计算新日期，以及将日期实例相减来生成 timedelta（包括一个负差异值）。

比较值

日期和时间值都可以使用标准比较操作符来比较，确定哪一个在前或在后。

import datetime
import time

print 'Times:'
t1 = datetime.time(12, 55, 0)
print '  t1:', t1
t2 = datetime.time(13, 5, 0)
print '  t2:', t2
print '  t1 < t2:', t1 < t2

print
print 'Dates:'
d1 = datetime.date.today()
print '  d1:', d1
d2 = datetime.date.today() + datetime.timedelta(days=1)
print '  d2:', d2
print '  d1 > d2:', d1 > d2

所有比较操作符都得到支持。

结合日期和时间

使用 datetime 类可以存储有日期和时间分量构成的值。类似于 date，可以使用很多便利的类方法由其他常用值创建 datetime 实例。

import datetime

print 'Now    :', datetime.datetime.now()
print 'Today  :', datetime.datetime.today()
print 'UTC Now:', datetime.datetime.utcnow()
print

FIELDS = [ 'year', 'month', 'day', 'hour', 'minute', 'second', 'microsecond', ]

d = datetime.datetime.now()
for attr in FIELDS:
print '%15s: %s' % (attr, getattr(d, attr))

可以想见，datetime 实例包含 date 和 time 对象的所有属性。

与 date 类似，datetime 提供了方便的类方法来创建新实例。它还包括 fromordinal() 和 fromtimestamp()。

import datetime

t = datetime.time(1, 2, 3)
print 't :', t

d = datetime.date.today()
print 'd :', d

dt = datetime.datetime.combine(d, t)
print 'dt:', dt

利用 combine()，可以有一个 date 实例和一个 time 实例创建一个 datetime 实例。

格式化和解析

datetime 对象的默认字符串表示使用 ISO-8601 格式（YYYY-MM-DDTHH:MM:SS.mmmmmm）。可以使用 strftime() 生成其他格式。

import datetime

format = "%a %b %d %H:%M:%S %Y"

today = datetime.datetime.today()
print 'ISO     :', today

s = today.strftime(format)
print 'strftime:', s

d = datetime.datetime.strptime(s, format)
print 'strptime:', d.strftime(format)

使用 datetime.strptime() 可以将格式化的字符串转换为 datetime 实例。

时区

在 datetime 中，时区由 tzinfo 的子类表示。由于 tzinfo 是一个抽象基类，实际使用时，应用需要定义它的一个子类，并提供一些方法的适当的表示。遗憾的是，datetime 未包含任何可供使用的具体实现（不过文档提供了一些示例实现）。pytz 也是一个了解时区实现细节的很好的资源。