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Python中的时间处理大总结

时间:2017-11-07 21:36来源:电脑教程学习网 www.etwiki.cn 编辑:admin

python中处理时间的模块有三个,datetime, time,calendar,融汇贯通三个模块,才能随心所欲地用python处理时间。本文就是为此而写,文章着重点在于梳理出三个模块的设计脉络,便于大家记忆里面的api。在需要的时候能够去查找相应的方法。但由于calendar模块使用不多,限于篇幅,本文没有涉及。

1.概述

datetime模块主要是用来表示日期的,就是我们常说的年月日时分秒,calendar模块主要是用来表示年月日,是星期几之类的信息,time模块主要侧重点在时分秒,粗略从功能来看,我们可以认为三者是一个互补的关系,各自专注一块。方便用户依据不同的使用目的选用趁手的模块。

2.从time模块说起

为了学习time模块,我们需要先知道几个与时间相关的概念:

(1)epoch

假设我们要将时间表示成毫秒数,比方说1000000毫秒,那有一个问题必须解决,这个1000000毫秒的起点是什么时间,也就是我们的时间基准点是什么时间?好比我说你身高1.8米,那这个身高是指相对于你站立的地面说的。这个时间基准点就是epoch,在Unix系统中,这个基准点就是1970年1月1日0点整那个时间点。

(2)GMT, UTC

上面我们说epoch表示1970年的起始点,那这个1970年又是相对于哪个基准时间呢?一般来说,就是相对于格林尼治时间,也叫做GMT(Greenwich Mean Time)时间,还叫做UTC(Coordinated Universal Time),为啥一个时间基准有两个名字?历史上,先有的GMT,后有的UTC.

UTC是我们现在用的时间标准,GMT是老的时间计量标准。UTC是根据原子钟来计算时间,而GMT是根据地球的自转和公转来计算时间。

所以,可以认为UTC是真正的基准时间,GMT相对UTC的偏差为0。

在实际中,我们的计算机中有一个硬件模块RCT,里面会实时记录UTC 时间,该模块有单独的电池供电,即使关机也不影响。

有了epoch这个时间基准,又有了UTC这个基准的基准,我们就可以精确地表示一个时间了。

(3)DST, tzone

尽管我们已经可以精确地表示一个时间,很多情况下,我们还是要根据地区实际情况对时间进行一个调整,最常见的就是时区,tzone,相信大家都比较熟悉。

此时,当我们说5点5分这个时间时,还需加上是哪个时区的5点5分才能精确说明一个时间。

另外一个对时间做出调整的就是DST.

DST 全称是Daylight Saving Time,是说,为了充分利用日光,减少用电,人为地对时间做出一个调整,这取决于不同国家和地区的政策法规。比如说,假设你冬天7点天亮起床,但夏天6点天亮,那么在夏天到来时人为将时间加1个小时,这样就可以让你还是觉得7点起床,但实际上是提前一个小时了。

那么,好奇的我们,一定要问一问,python是如何知道tzone和DST这两个的值呢?答案是通过环境变量。

这里我们只以linux为例来说明一下。

在linux中有TZ环境变量,其值类似这样:

CST+08EDT,M4.1.0,M10.5.0,这个字符串可以做如下解读,用空格分开他们,分成三部分

CST+08 EDT, M4.1.0,M10.5.0

第一部分中的CST表示时区的名字,即China Standard Time,也就是我们说的北京时间,+8表示北京时间加上8小时就是UTC时间

第二部分EDT表示DST的名字,我们说DST是因各个国家地区的政策法规不同而不同的,EDT后面也可以像CST后面一样加一个时间调整值,但由于我们国内只在86年到92年实行过一段时间DST,现在已经废止,所以后面不用加调整时间。

第三部分表示的是实行DST的开始和结束时间,我们就不细解读了。

(4)时间的表示,获取,转换

time模块中获取时间的基本方法是

t = time.time()

它返回的是从epoch到现在的秒数(用浮点数表示),用的是UTC时间。

我们自然而然地想把这个秒数转为年月日时分秒的形式,而这种转换又分两种,一种还是用UTC时间,一种用我们所在时区进行调整后的时间。

time模块给我们提供了两个方法,

time. gmtime(t)

time.localtime(t)

二者都返回一个类struct_time的实例,该实例具有如下属性:

相比用秒数表示的时间,这样的表示更适合我们理解。

这两个函数如果调用时不传参数,它们内部会调用time.time(),并用返回的秒数做转换。

相反的,python同样提供了将这两种struct_time转为秒数的方法。

calendar.timegm()方法用来把UTC的struct_time(gmtime的返回对象)转为从epoch开始的秒数

time.mktime()用来把用时区调整过的struct_time(即localtime的返回对象)对象转为从epoch开始的秒数

也就是说mktime方法会先找到系统中的时区和DST信息,并利用这个信息对struct_time进行调整后再换算成秒数。

另一种常见的需求是在时间和表示时间的字符串之间进行转换。

time模块中的strftime和strptime就是做这个用的。

看名字大家就应该知道它们的含义,

strftime 即 string format time,用来将时间格式化成字符串

strptime 即string parse time,用来将字符串解析成时间。

需要注意的是,这里的时间都是struct_time对象。

关于怎么格式化时间,是很简单的知识,这里就借用官网文档的内容了。

strptime

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标签(Tag):python Python时间处理
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