相信大多數(shù)數(shù)據(jù)分析師在入手python的時(shí)候，在學(xué)習(xí)到time庫與datetime庫時(shí)，都會(huì)對(duì)兩個(gè)庫里面長得很像，又相互有關(guān)聯(lián)的各種類和方法感到非常窩心。當(dāng)接觸到pandas處理時(shí)間序列的方法時(shí)，再次發(fā)現(xiàn)其中各種類和方法又和前面兩個(gè)時(shí)間庫的方法“長得好像又似乎有點(diǎn)不同”，此時(shí)，想必每個(gè)強(qiáng)迫癥學(xué)習(xí)著內(nèi)心早已經(jīng)發(fā)出“土撥鼠吶喊”。

趁著宅在家躲疫情的間隙，托福司機(jī)重新對(duì)這3塊知識(shí)內(nèi)容重新梳理，及時(shí)制止內(nèi)心的土撥鼠繼續(xù)吶喊，現(xiàn)分享給大家。

(一) time庫

1. time庫與datetime庫的關(guān)系

在 Python 文檔里，time是歸類在Generic Operating System Services中，換句話說，它提供的功能是更加接近于操作系統(tǒng)層面的。

而datetime庫比time庫高級(jí)了不少，提供了更多實(shí)用的方法，可以理解為datetime基于time進(jìn)行了封裝。

我們先看一下time庫。

time庫主要圍繞unix時(shí)間戳進(jìn)行操作，主要包含一個(gè)類：struct_time。

那什么是unix時(shí)間戳？它是指格林威治時(shí)間1970年01月01日00分00秒（北京時(shí)間1970年01月01日08時(shí)00分00秒）起至現(xiàn)在的總秒數(shù)，比如格林威治時(shí)間1970年01月01日00分01秒就以數(shù)值1來記載。

time庫中只要有四個(gè)函數(shù)可以獲得時(shí)間函數(shù)，其中time.time()方法就可以獲得當(dāng)前時(shí)間戳：

比如我們想獲得當(dāng)前unix時(shí)間戳，unix時(shí)間戳以浮點(diǎn)數(shù)記載：

獲得當(dāng)?shù)貢r(shí)區(qū)的unix時(shí)間戳：

這里我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，上面的unix時(shí)間戳不再以浮點(diǎn)數(shù)記載，而是struct_time對(duì)象，里面一共記載了九個(gè)時(shí)間元素，分別是年月日時(shí)分秒，tm_wday是這周的第幾天（周一是0），tm_yday是這年的第幾天，tm_isdst是夏令時(shí)。

除此以外，time.localtime()還可以把unix時(shí)間戳轉(zhuǎn)化為struct_time格式：

2. struct_time對(duì)象的格式化

time庫中對(duì)時(shí)間進(jìn)行格式化的方法主要是通過time.strftime()方法，基本用法如下：

l time.strftime(tpl,ts)

§ tpl：格式化模塊字符串，用來定義輸出效果

§ ts：計(jì)算機(jī)內(nèi)部時(shí)間類型變量,一般使用struct_time對(duì)象

該方法返回的對(duì)象其實(shí)是字符串，比如將上面的struct_time對(duì)象gmtime進(jìn)行時(shí)間格式轉(zhuǎn)化：

上面的'%Y-%m-%d %H:%M:%S'是用來轉(zhuǎn)化strcut_time對(duì)象的格式化字符串，除此以外還有：

這個(gè)表很重要，我們后面在datetime庫中的對(duì)象以及pandas的datetime型Series對(duì)象在日期格式化操作的時(shí)候，都能用得上。

而如果我們想要將字符型的時(shí)間轉(zhuǎn)化為struct_time對(duì)象，可以用time.strptime()方法，格式剛好與time.strftime()方法對(duì)應(yīng)。

比如，如果有字符串時(shí)間'2020-02-01 16:49:11'，要將其轉(zhuǎn)化為struct_time對(duì)象：

3. time庫中的休眠時(shí)間

time庫中最常用的方法還有time.sleep()，比如，如果我們想要程序等待3.3秒之后再輸出，可以寫time.sleep(3.3)

time.sleep()方法在爬蟲等各種程序中應(yīng)用較廣，再次不在累述。

(二) datetime庫

datetime庫可以說是time庫的高級(jí)封裝，在各種日期數(shù)據(jù)處理方面，相對(duì)于time庫，datetime庫作了進(jìn)一步的升級(jí)。

datetime庫主要記載時(shí)間的類有datetime.date類、datetime.time、datetime.datetime類。

1. datetime.date類

在datetime庫中，可以通過datetime.date()方法生成年、月、日時(shí)間，返回的對(duì)象是datetime.date類。

這里要注意，datetime.date類只記錄年、月、日這三個(gè)時(shí)間元素，不記錄時(shí)分秒等其他時(shí)間元素。

通過datetime.date()方法中的參數(shù)year、month、day指定年、月、日三個(gè)時(shí)間元素。

我們可以通過datetime.date.today()方法來獲得當(dāng)前的日期，該方法返回的對(duì)象也是datetime.date類。

(1) datetime.date類的屬性

另外，datetime.date類常用的屬性有year、month、day。參數(shù)都為整數(shù):

(2) datetime.date類時(shí)間格式化方法

datetime.date類的時(shí)間格式化方法也叫strftime()，比如當(dāng)前我們有datetime.date對(duì)象date_samp如下：

通過datetime.date對(duì)象直接調(diào)用.strftimie()方法進(jìn)行指定時(shí)間格式轉(zhuǎn)換如下：

而格式化字符串可以參考前面time庫的表格。這里大家會(huì)發(fā)現(xiàn)，雖然格式化方法的strftime()的名字和前面一樣，且格式化字符串也和前面time庫的是一樣的，但是其調(diào)用方式卻又不相同，這也是為什么很多同學(xué)兩個(gè)時(shí)間庫的格式化方法總是不小心寫錯(cuò)的原因。

當(dāng)然，像上面這種常見的字符串日期類型，每次都要使用這么復(fù)雜的格式化字符串來轉(zhuǎn)換，未免太過繁瑣，其實(shí)datetime.date對(duì)象可以直接使用方法.isoformat()來轉(zhuǎn)化：

和datetime.date類的屬性相似，datetime.time類也有類似的屬性：

而時(shí)間格式化的方法和datetime.date類一樣，也是通過datetime.time對(duì)象的.strftime()方法來調(diào)用：

(3) unix時(shí)間戳轉(zhuǎn)換

time庫中的unix時(shí)間戳，如何轉(zhuǎn)化為datetime.date類？用實(shí)例的方法.fromtimestamp()即可，比如我們有當(dāng)前的時(shí)間戳current_timestamp：

上面的時(shí)間戳我們?nèi)绻氆@得其中的日期的話，可以使用
datetime.date.fromtimestamp()方法直接轉(zhuǎn)換：

當(dāng)然，返回來的也是datetime.date類的對(duì)象。

4. datetime.time類

datetime庫中的datetime.time類用來記載時(shí)間，包括時(shí)、分、秒、毫秒。

datetime.time()方法可以創(chuàng)建datetime.time類的對(duì)象，參數(shù)包括hour、minute、second、microsecond。

datetime.time類的屬性：

而時(shí)間格式化的方法和datetime.date類一樣，也是通過datetime.time對(duì)象的.strftime()方法來調(diào)用：

上面可以看到，datetime.time對(duì)象的.strftime()方法返回來的對(duì)象也是字符串。

同樣地，datetime.time對(duì)象也有.isoformat()方法：

但是需要留意的是， datetime.time對(duì)象并沒有.fromtimestamp()方法來進(jìn)行時(shí)間戳轉(zhuǎn)換。

5. datetime.datetime類

datetime.datetime類的對(duì)象主要是用作記錄年月日、時(shí)分秒等時(shí)間單位，我們可以把它看做是datetime.date類和datetime.time類的“結(jié)合體”。

創(chuàng)建datetime.datetime類對(duì)象的方法和datetime.time類也是基本一致的，參數(shù)包含year、month、day、hour、minute、second、microsecond。 但是至少要包含year、month、day三個(gè)參數(shù)。

而datetime.datetime類的時(shí)間格式化的方法，也是.strftime()，格式化字符串和前面也是一致的：

datetime.datetime對(duì)象的.isoformat()方法返回結(jié)果會(huì)有點(diǎn)“與眾不同”，日期和時(shí)間之間多了一個(gè)字符‘T’：

而如果想快速獲得當(dāng)前的日期時(shí)間，可以使用datetime.datetime.now():

6. datetime.timedelta類

datetime.timedelta類用來記錄時(shí)間間隔類，給一個(gè)時(shí)間點(diǎn)加減此類，即可得到一個(gè)新的時(shí)間。

datetime.timedelta()方法可以用來創(chuàng)建datetime.timedelta對(duì)象，參數(shù)包含days、hours、minutes、seconds、microseconds。

比如我們創(chuàng)建一個(gè)45天零6小時(shí)的時(shí)間間隔：

時(shí)間間隔對(duì)象生成后，就可以使用datetime對(duì)象對(duì)其進(jìn)行加減：

(三) time庫與datetime庫時(shí)間對(duì)象互轉(zhuǎn)

看到這里，相信很多同學(xué)內(nèi)心的土撥鼠都在慘叫：太多東西要記了，我太難啦~

確實(shí)，使用Python寫爬蟲等程序時(shí)，時(shí)常需要用到time庫與datetime庫中的各種時(shí)間對(duì)象，最為頭疼的地方往往是各種時(shí)間格式轉(zhuǎn)換。其實(shí)，在了解time庫和datetime庫的各種類和屬性方法后，記住下面這張圖可以事半功倍：

我們通過一下過程捋一下思路：

字符串型時(shí)間轉(zhuǎn)datetime.datetime對(duì)象，用
datetime.datetime.strptime()方法：

datetime.datetime轉(zhuǎn)字符串，用datetime.datetime實(shí)例的.strftime()方法：

字符串型時(shí)間轉(zhuǎn)struct_time，用time.strptime()方法:

struct_time轉(zhuǎn)字符串型時(shí)間,用time.strftime()方法：

struct_time轉(zhuǎn)unix時(shí)間戳，用time.mktime()方法：

unix時(shí)間戳轉(zhuǎn)struct_time，用time.gmtime()或time.localtime()方法：

今天我們把python中time庫與datetime庫幾個(gè)主要的時(shí)間對(duì)象的方法都理清楚了，同時(shí)將其互轉(zhuǎn)的規(guī)律也作了總結(jié)和歸納。篇幅有限，我們?cè)谙乱幌盗械奈恼吕?，繼續(xù)探討pandas庫中的時(shí)間對(duì)象和time庫、datetime庫的對(duì)象相互之間的關(guān)聯(lián)性。