python 有很多種方式處理日期和時(shí)間，常見(jiàn)的時(shí)間處理的模塊是datetime、time、calendar。能融匯貫通的了解和使用這三個(gè)模塊，才能輕而易舉地用python處理時(shí)間。本文以此為目的，通過(guò)講述各個(gè)時(shí)間模塊的概述、函數(shù)及相關(guān)知識(shí)細(xì)節(jié)、以及相應(yīng)的示例來(lái)講透它們的使用方式。

這三個(gè)模塊中，datetime（日期時(shí)間）模塊主要是用來(lái)表示日期的，就是我們常說(shuō)的年月日時(shí)分秒，calendar（日歷）模塊主要是用來(lái)表示年月日，是星期幾之類的信息，time（時(shí)間）模塊主要側(cè)重點(diǎn)在時(shí)分秒，粗略從功能來(lái)看，我們可以認(rèn)為三者是一個(gè)互補(bǔ)的關(guān)系，各自專注一塊。方便用戶依據(jù)不同的使用目的選用趁手的模塊。

文章著重點(diǎn)在于梳理出三個(gè)模塊的設(shè)計(jì)脈絡(luò)，便于大家記憶里面的api。在需要的時(shí)候能夠去查找相應(yīng)的方法。由于文章篇幅較長(zhǎng)，故將三個(gè)模塊和示例的講解拆分成幾篇前后關(guān)聯(lián)的文章，本文中重點(diǎn)講解datetime模塊。

一、概述

time模塊是比較基礎(chǔ)的一個(gè)模塊，可滿足對(duì)時(shí)間類型數(shù)據(jù)的基本處理；而 datetime模塊可以看做是對(duì)time模塊的一個(gè)高級(jí)封裝，功能更加強(qiáng)大。time模塊解決了時(shí)間的獲取和表示，datetime模塊則進(jìn)一步解決了快速獲取并操作時(shí)間中的年月日時(shí)分秒信息的能力。

datetime模塊是這三個(gè)時(shí)間模塊中使用的相對(duì)較為頻繁，datetime有六個(gè)類，比較常用的有datetime、date、time、timedelta這四個(gè)，類date和類time可以看作是類datetime的子類別，雖然是分開(kāi)的，但實(shí)際上這三個(gè)類的使用方法（函數(shù)）基本上是一樣的，所以學(xué)精通類datetime的屬性和方法，基本上可以無(wú)障礙的使用另兩個(gè)類了。

需要特別注意的是，datetime模塊中的類time和time模塊間的區(qū)別，不要混淆它們的用法，它們其中一個(gè)只是datetime模塊中的一個(gè)類別，需要用from datetime import time來(lái)進(jìn)行引用，而另一個(gè)是一個(gè)獨(dú)立的模塊，只需要用import time。如果同時(shí)使用這兩個(gè)'time'，那請(qǐng)直接導(dǎo)入datetime模塊和time模塊，更細(xì)致的導(dǎo)入datetime模塊中的類time會(huì)混淆兩者的使用。

timedelta是datetime模塊中的一個(gè)非常有用的模塊，時(shí)間類型數(shù)據(jù)的計(jì)算可以通過(guò)timedelta方便快捷的實(shí)行，可以通過(guò)timedelta設(shè)置一個(gè)時(shí)間間隔，然后與指定時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，既可以獲取某個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)的目標(biāo)，也可以計(jì)算時(shí)間間隔前后的日期時(shí)間。

有一點(diǎn)需要提前說(shuō)明一下，time類和datetime類都有一個(gè)屬性，它的值是一個(gè)tzinfo對(duì)象，里面包含了該time或者datetime的時(shí)區(qū)信息，一般稱這個(gè)time或者datetime對(duì)象是aware的，它能夠準(zhǔn)確換算成自epoch開(kāi)始的秒數(shù)。

如果該屬性設(shè)置為None，那么，這時(shí)的time對(duì)象或者datetime對(duì)象就沒(méi)有時(shí)區(qū)信息，具體它表示的是local time還是utc time，需要我們自己在程序中去決定。

這里我們所說(shuō)的local time是指我們所在時(shí)區(qū)的時(shí)間， utc time指的就是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，也就是格林尼治時(shí)間。在本文中不會(huì)涉及講解市區(qū)和夏令時(shí)的相關(guān)操作，一切默認(rèn)為localtime。

類datetime、date、time

datetime對(duì)象就是date對(duì)象和time對(duì)象的組合。

# 導(dǎo)入datetime模塊三個(gè)核心的類 from datetime import datetime     # class one:datetime 日期時(shí)間 from datetime import date         # class two:date 日期 from datetime import time         # class three:time 時(shí)間

創(chuàng)建

直接將時(shí)間的值逐個(gè)以參數(shù)的形式來(lái)創(chuàng)建

• datetime(year,month,day,hour,minute,second,mircosecond)
• date(year,month,day)
• time(hour,minute,second,mircosecond)

## 直接創(chuàng)建 datetime(2020,1,1,19,30,0,520) date(2020,1,1) time(19,30,0,520)

執(zhí)行結(jié)果：

datetime.datetime(2020, 1, 1, 19, 30, 0, 520) datetime.date(2020, 1, 1) datetime.time(19, 30, 0, 520)

獲取當(dāng)前時(shí)間

獲取當(dāng)前日期用today，因?yàn)槿掌诘淖钚∮?jì)算單位是天，當(dāng)前日期就是今天；date對(duì)象只有today一種獲取當(dāng)前時(shí)間的方法，datetime對(duì)象卻有today和now兩種，結(jié)果是一致的，time對(duì)象沒(méi)有獲取當(dāng)前時(shí)間的方法，不過(guò)可以通過(guò)datetime對(duì)象來(lái)獲取。

datetime.now()          # 獲取當(dāng)前日期時(shí)間 datetime.today()        # 獲取當(dāng)前日期時(shí)間 date.today()            # 獲取當(dāng)前日期

執(zhí)行結(jié)果：

datetime.datetime(2019, 12, 31, 14, 26, 21, 655429) datetime.datetime(2019, 12, 31, 14, 26, 21, 658430) datetime.date(2019, 12, 31)

三者間的關(guān)系

類date和類time可以從類datetime中分離出來(lái)，也可以通過(guò)combine方法合并成新的類datetime變量。

• datetime.combine(datetime.date,datetime.time)

dt = datetime.now()     # 獲取當(dāng)前日期時(shí)間
dt
dt.date()               # 提取日期部分
dt.time()               # 提取時(shí)間部分
datetime.combine(dt.date(),dt.time())     # 合并日期和時(shí)間

執(zhí)行結(jié)果：

datetime.datetime(2019, 12, 31, 14, 28, 36, 804160) datetime.date(2019, 12, 31) datetime.time(14, 28, 36, 804160) datetime.datetime(2019, 12, 31, 14, 28, 36, 804160)

其他創(chuàng)建方式

除了直接以參數(shù)形式創(chuàng)建時(shí)間和獲取當(dāng)前時(shí)間這兩種方式之外，還有三種通過(guò)其他形式的時(shí)間格式轉(zhuǎn)換的方法可以創(chuàng)建時(shí)間：

• fromtimestamp(timestamp) 以時(shí)間戳為參數(shù)
• fromordinal(ordinal) 以ISO日歷公歷序數(shù)為參數(shù)
• fromisoformat(date_string) 以字符串格式時(shí)間為參數(shù)

其中時(shí)間戳最小單位為秒，包含了日期和時(shí)間的信息；ISO日歷公歷序數(shù)最小單位為天，僅包含了日期的信息。這兩種方法只適用于datetime對(duì)象和date對(duì)象，time對(duì)象無(wú)法使用。

fromisoformat方法三種類都可以使用，但是它有著固定的輸入格式要求，如果是非標(biāo)準(zhǔn)格式的字符串，那么無(wú)法使用該方法，后面的strptime方法才可以裝換非標(biāo)準(zhǔn)格式的時(shí)間。

## datetime datetime.fromtimestamp(1577777777.32452)          # 時(shí)間戳轉(zhuǎn)時(shí)間（以秒為單位） datetime.fromordinal(737425)                      # 多格勒公歷序樹(shù)轉(zhuǎn)日期（以天為單位） datetime.fromisoformat("2020-01-01 12:00:00")     # YYYY-MM-DD[*HH[:MM[:SS[.fff[fff]]]]

## date date.fromtimestamp(1577784872)    # 時(shí)間戳轉(zhuǎn)時(shí)間（以秒為單位） date.fromordinal(739032)          # 多格勒公歷序樹(shù)轉(zhuǎn)日期（以天為單位） date.fromisoformat("2020-01-01")  # 字符轉(zhuǎn)時(shí)間，僅支持格式 YYYY-MM-DD，注意01的0也要有

## time time.fromisoformat("12:45:10")    # 字符轉(zhuǎn)時(shí)間，僅支持格式HH:MM:DD

執(zhí)行結(jié)果：

datetime.datetime(2019, 12, 31, 15, 36, 17, 324520) datetime.datetime(2020, 1, 1, 0, 0) datetime.datetime(2020, 1, 1, 12, 0)  datetime.date(2019, 12, 31) datetime.date(2024, 5, 26) datetime.date(2020, 1, 1)  datetime.time(12, 45, 10)

類屬性

datetime每一個(gè)類里面的參數(shù)，都是可以通過(guò)獲取類屬性的方式單獨(dú)取出來(lái)的。

• date：year、month、day
• time：hour、minute、second、mircosecond
• datetime：year、month、day、hour、minute、second、mircosecond

dt = datetime.today()
dt
dt.year
dt.month
dt.day
dt.hour
dt.minute
dt.second
dt.microsecond

執(zhí)行結(jié)果：

2019 12 31 15 22 40 354681

使用方法

replace（）

修改替換時(shí)間中的時(shí)間參數(shù)，適用于三種類，例如：

dt = datetime.now()
dt
dt.replace(year=2020,day=15,hour=12)

執(zhí)行結(jié)果：

timetuple（）

返回time模塊中的時(shí)間元組，適用于datetime對(duì)象和date對(duì)象，不適用于time對(duì)象，例如：

dt = datetime.now()
dt.timetuple()

執(zhí)行結(jié)果：

datetime.datetime(2019, 12, 31, 15, 27, 5, 882867)  time.struct_time(tm_year=2019, tm_mon=12, tm_mday=31, tm_hour=15, tm_min=27, tm_sec=5, tm_wday=1, tm_yday=365, tm_isdst=-1)

toordinal（）

返回ISO公歷序數(shù)，即從公元0年1月1日起到目標(biāo)日期的天數(shù)。適用于datetime對(duì)象和date對(duì)象，不適用于time，例如：

dt = datetime.now()
dt.toordinal()

d = date.today()
d.toordinal()

執(zhí)行結(jié)果：

737424 737424

timestamp（）

返回時(shí)間戳，即從公元1970年1月1日0時(shí)0分0秒起，到目標(biāo)時(shí)間的秒數(shù)。僅適用于datetime對(duì)象，不適用于time對(duì)象和date對(duì)象，例如：

dt = datetime.now()
dt.timestamp()

執(zhí)行結(jié)果:

1577777225.882867

weekday（）

返回目標(biāo)日期的工作日，0代表星期一，6代表星期日，適用于datetime對(duì)象和date對(duì)象，不適用于time對(duì)象，例如：

dt = datetime.now()
dt.weekday()

d = date.today()
d.weekday()

執(zhí)行結(jié)果：

1 1

isoweekday（）

返回目標(biāo)日期的工作日，1代表星期一，7代表星期日，它和weekday的區(qū)別僅僅在于起始序數(shù)的不同，適用于datetime對(duì)象和date對(duì)象，不適用于time對(duì)象，例如：

dt = datetime.now()
dt.isoweekday()

d = date.today()
d.isoweekday()

執(zhí)行結(jié)果：

2 2

isocalendar（）

返回一個(gè)包含目標(biāo)日期的年份、在一年中的第幾周、周幾三個(gè)元素在內(nèi)的元組，適用于datetime對(duì)象和date對(duì)象，不適用于time，例如：

dt = datetime.now()
dt.isocalendar()

d = date.today()
d.isocalendar()

執(zhí)行結(jié)果：

(2020, 1, 2) (2020, 1, 2)

isoformat（sep ='T',timespec ='auto'）

返回一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)間字符串，適用三種類；datetime對(duì)象使用時(shí)返回完整的字符串，日期和時(shí)間的分隔部分默認(rèn)為字符“T”，可設(shè)定；date對(duì)象使用時(shí)只返回日期部分的字符串，time對(duì)象使用時(shí)只返回時(shí)間部分的字符串，例如：

dt = datetime.now()
dt.isoformat()                # 默認(rèn)以字符“T”分隔日期和時(shí)間 dt.isoformat(sep=" ")         # 以空格“ ”分隔日期和時(shí)間  d = date.today() d.isoformat()                 # 日期部分  t = datetime.now().time() t.isoformat()                 # 時(shí)間部分

執(zhí)行結(jié)果：

'2019-12-31T15:27:05.882867' '2019-12-31 15:27:05.882867' '2019-12-31' '15:27:05.882867'

strftime（format）

返回表示日期和時(shí)間的字符串，由明確的格式字符串控制，適用三種類。

詳細(xì)的字符串格式如下所示：

格式含義示例%a工作日（縮寫(xiě)）Sun, Mon, …, Sat%A工作日（全稱）Sunday, Monday, …, Saturday%w以十進(jìn)制數(shù)表示的工作日，其中0是星期日，6是星期六。0，1，…，6%d月份中的一天，十進(jìn)制數(shù)字表示。01，02，…，31%b月份，縮寫(xiě)名稱。Jan, Feb, …, Dec%B月份，全名。January, February, …, December%m月份，十進(jìn)制數(shù)字01，02，…，12%y年份（無(wú)世紀(jì)的年份，后兩位），十進(jìn)制數(shù)字。00，01，…，99%Y年份（四位完整），十進(jìn)制數(shù)字。0001，0002，…，2013，2014，…，9998，9999%H小時(shí)（24小時(shí)制），十進(jìn)制數(shù)字。00，01，…，23%I小時(shí)（12小時(shí)制）01，02，…，12%pAM或PMAM, PM%M分鐘，十進(jìn)制數(shù)字。00，01，…，59%S秒，以零填充的十進(jìn)制數(shù)。00，01，…，59%f微秒，以零填充的十進(jìn)制數(shù)。000000，000001，…，999999%zUTC偏移量的格式 ±HHMM[SS[.ffffff]](empty), +0000, -0400, +1030, +063415, -030712.345216%Z時(shí)區(qū)名稱(empty), UTC, EST, CST%j一年中的一天，十進(jìn)制數(shù)字。001，002，…，366%U一年中的第幾周（星期日為一周的第一天），以零填充的十進(jìn)制數(shù)表示。以周六所在年份為基準(zhǔn)。00，01，…，53%W一年中的第幾周（星期一為一周的第一天），以零填充的十進(jìn)制數(shù)表示。以周日所在年份為基準(zhǔn)00，01，…，53%c日期和時(shí)間Tue Aug 16 21:30:00 2019%x日期12/30/19%X時(shí)間17:24:13%%文字'%'字符。％%G年份，以零填充的十進(jìn)制數(shù)表示。0001，0002，…，2013，2014，…，9998，9999%u工作日，十進(jìn)制數(shù)字，其中1為星期一。1，2，…，7%V一年中的第幾周（星期一為一周的第一天）。第01周是包含1月4日的一周。01，02，…，53

示例：

dt = datetime.now()
d = dt.date()
t = dt.time()

dt.strftime("%Y-%m-%d")        # 常用日期一
d.strftime("%Y/%m/%d")         # 常用日期二
t.strftime("%H:%M")            # 時(shí)分
t.strftime("%p %I:%M")         # 12時(shí)制時(shí)分
dt.strftime("%Y%m%d%H%M%S%f")+str(".txt")    # 文件名 print("現(xiàn)在是北京時(shí)間{0}年{1}月{2}日，今天是{0}年的第{3}周，是{0}年的第{4}天".format(dt.strftime("%Y"),dt.strftime("%m"),dt.strftime("%d"),dt.strftime("%U"),dt.strftime("%j")))

執(zhí)行結(jié)果：

'2019-12-31' '2019/12/31' '15:27' 'PM 03:27' '20191231152705882867.txt' 現(xiàn)在是北京時(shí)間2019年12月31日，今天是2019年的第52周，是2019年的第365天

strptime（date_string, format）

將字符串解析為datetime指定格式的對(duì)象，由明確的格式字符串控制，與strftime方法相對(duì)應(yīng)。其內(nèi)部還是先調(diào)用的time模塊中的striptime方法，獲取struct_time對(duì)象，再利用struct_time對(duì)象中的年月日時(shí)分秒信息構(gòu)建datetime對(duì)象。

strftime 即 string format time，用來(lái)將時(shí)間格式化成字符串

strptime 即string parse time，用來(lái)將字符串解析成時(shí)間。

strptime方法只適用于datetime對(duì)象。例如：

datetime.strptime("2020-01-01 12:00:00","%Y-%m-%d %H:%M:%S")

執(zhí)行結(jié)果：

datetime.datetime(2020, 1, 1, 12, 0)

以上介紹的方法中：

• 只適用于類datetime的方法：timestamp( )、strptime( )
• 適用三種類的方法：replace( )、isoformat( )、strftime( )

類timedelta

在日常的實(shí)際使用中，我們經(jīng)常需要對(duì)日期進(jìn)行比較和加減運(yùn)算。得益于python的操作符重載能力，python中可以方便地對(duì)date對(duì)象之間，或者datetime對(duì)象之間進(jìn)行大小比較和減法(-)操作。

需要注意的是，這里僅限于同類對(duì)象之間的比較和減法運(yùn)算，而且，不包括與time模塊對(duì)象的比較和運(yùn)算。datetime模塊中的三個(gè)類，time對(duì)象僅能與同類做比較，不能進(jìn)行任何運(yùn)算，而date對(duì)象和datetime對(duì)象是可以和同中類型對(duì)象做減法運(yùn)算的。

示例一：

## time對(duì)象只能同類做比較 time(21,2,4) >time(20,3,2)
# output1： True

## datetime對(duì)象可以比較，也可以做運(yùn)算
dt = datetime(2019, 12, 31, 15, 22, 40, 354681)
dt - datetime(2019,1,1,0,0,0)
dt > datetime(2020,1,1,0,0,0)
# output2： datetime.timedelta(days=363, seconds=62653, microseconds=913011)
# output3： False

## date對(duì)象可以比較，也可以做運(yùn)算 date(2020,1,1) - date(2019,1,1) date(2020,1,1) > date(2019,12,31)
# output4： datetime.timedelta(days=365)
# output5： True

datetime模塊中三種對(duì)象的比較運(yùn)算對(duì)比：

類能否同類比較能否同類作運(yùn)算（僅減法）能否和timedelta類進(jìn)行運(yùn)算datetime能能能date能能能time能不能不能

從示例中可以看到，datetime對(duì)象和date對(duì)象同類中做減法返回的結(jié)果是datetime.timedelta對(duì)象，而這個(gè)就是datetime模塊中專門用于時(shí)間運(yùn)算的類。個(gè)人認(rèn)為，類timedelta是datetime模塊中最有價(jià)值的一部分，需要重點(diǎn)學(xué)習(xí)一下。

timedelta參數(shù)轉(zhuǎn)換

timedelta對(duì)象表示持續(xù)時(shí)間，兩個(gè)日期或時(shí)間之間的差，它一共有7個(gè)參數(shù)可以用來(lái)定義timedelta對(duì)象。

• timedelta(days=0, seconds=0, microseconds=0, milliseconds=0, minutes=0, hours=0, weeks=0)

但不是所有參數(shù)都會(huì)保留顯示，timedelta對(duì)象定義后，內(nèi)部?jī)H存儲(chǔ)天(day)，秒(seconds)和微秒(microseconds)。其余參數(shù)將按以下單位換算轉(zhuǎn)換為天、秒、微秒：

• 毫秒轉(zhuǎn)換為1000微秒。
• 一分鐘轉(zhuǎn)換為60秒。
• 一個(gè)小時(shí)轉(zhuǎn)換為3600秒。
• 一周轉(zhuǎn)換為7天。

相應(yīng)的轉(zhuǎn)換公式為：

• days = days + weeks * 2 = 64
• seconds = seconds + milliseconds/1000 + minutes * 60 + hours * 3600
• microseconds= microseconds

它們之間的裝換

• 1 days = 86400 seconds
• 1 seconds = 1000000 microseconds

示例：

t = timedelta(50,27,10,29000,7,8,2) # output： datetime.timedelta(days=64, seconds=29276, microseconds=10)

timedelta對(duì)象的簡(jiǎn)單運(yùn)算

timedelta對(duì)象進(jìn)行多種合理的時(shí)間運(yùn)算，如timedelta對(duì)象間加減法，timedelta對(duì)象與數(shù)值的乘除法運(yùn)算。

示例二：

## timedelta對(duì)象可以進(jìn)行的運(yùn)算 t = timedelta(50,27,10,29000,7,8,2) d = timedelta(5,3,234,324,35,16,0)  t + d              # timedelta對(duì)象間加減法 t - d t * 2.3            # timedelta對(duì)象與數(shù)值乘除法 t / 2.8

示例三：

t // 2             # timedelta對(duì)象整除，返回timedelta對(duì)象 t // d             # timedelta對(duì)象間整除，返回整數(shù) t / d              # timedelta對(duì)象間相除，返回float  t % d              # timedelta對(duì)象間相除取余數(shù)，返回timedelta對(duì)象 divmod(t,d)        # 求模

執(zhí)行結(jié)果：

datetime.timedelta(days=32, seconds=14638, microseconds=5) 11 11.305345573308651 datetime.timedelta(days=1, seconds=63739, microseconds=433436)
(11, datetime.timedelta(days=1, seconds=63739, microseconds=433436))

可以用total_seconds()方法獲得一個(gè)timedelta對(duì)象的秒數(shù)表示，可用于和時(shí)間戳進(jìn)行運(yùn)算。

timedelta.total_seconds(t) t.days * 86400 + t.seconds + t.microseconds/1000000  # output1： 5558876.00001 # output2： 5558876.00001

正負(fù)值

timedelta對(duì)象含有三個(gè)屬性:days,seconds, microseconds,days屬性可以取負(fù)值，另外兩個(gè)屬性都只能是正值。示例

t = timedelta(days=27,seconds=47283,microseconds=123942)
t
n = -t        # 去t的負(fù)數(shù) n  t + n    # 等于0 t.seconds + n.seconds                # 秒數(shù)相加等于86399 t.microseconds + n.microseconds      # 微秒相加等于1,000,000  # timedelta對(duì)象也可以使用abs()函數(shù)求絕對(duì)值 abs(n)      # 返回對(duì)應(yīng)正數(shù)的timedelta對(duì)象

執(zhí)行結(jié)果：

datetime.timedelta(days=27, seconds=47283, microseconds=123942) datetime.timedelta(days=-28, seconds=39116, microseconds=876058) datetime.timedelta(0) 86399 1000000 datetime.timedelta(days=27, seconds=47283, microseconds=123942)

timedelta對(duì)象的計(jì)算運(yùn)用

前面提到的只是timedelta對(duì)象的一些基礎(chǔ)內(nèi)容，實(shí)際使用上更多的是和date對(duì)象或者datetime對(duì)象進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算主體是date對(duì)象或者datetime對(duì)象，timedelta對(duì)象作為輔助。

示例：

# date運(yùn)算 date(2020,1,1) - timedelta(days=100) date(2020,1,1) + timedelta(days=100)

# datetime運(yùn)算
dt = datetime(2020,2,22,20,2,2)
dt
dt + timedelta(days=20,seconds=4023)
dt - timedelta(days=20,seconds=4023)

執(zhí)行結(jié)果：

# date運(yùn)算結(jié)果 datetime.date(2019, 9, 23) datetime.date(2020, 4, 10)

# datetime運(yùn)算結(jié)果 datetime.datetime(2020, 2, 22, 20, 2, 2) datetime.datetime(2020, 3, 13, 21, 9, 5) datetime.datetime(2020, 2, 2, 18, 54, 59)

通過(guò)以上對(duì)datetime模塊的各種對(duì)象的詳細(xì)介紹，相信足以對(duì)它的各種操作有了比較完整的了解，這些都是基礎(chǔ)的示例運(yùn)用，更進(jìn)一步的使用要通過(guò)實(shí)際運(yùn)用中各種不一樣的需求來(lái)實(shí)踐。