今天是Python時(shí)間模塊核心使用邏輯。本篇思維導(dǎo)圖如下：

Python內(nèi)置一個(gè)時(shí)間模塊datetime，提供我們關(guān)于時(shí)間的表達(dá)。記錄時(shí)間無(wú)所不在，日志文件，程序運(yùn)行起始時(shí)間和時(shí)長(zhǎng)，銷(xiāo)量預(yù)測(cè)的特征等等，我們都能看到時(shí)間的身影。

這篇專(zhuān)題總結(jié)datetime模塊最主要用法，希望通過(guò)此文，大家使用那些時(shí)間處理的常用API時(shí)，能信手拈來(lái)，不用help函數(shù)，不用搜索。

1. 核心邏輯

datetime模塊提供日期和時(shí)間各自分類(lèi)的對(duì)象，日期處理相關(guān)的對(duì)象date，時(shí)間處理相關(guān)的time，日期和時(shí)間的完整結(jié)合對(duì)象datetime.

日期和時(shí)間的加減操作得到timedelta對(duì)象.

此時(shí)此刻 2020-8-28 21:45，這個(gè)時(shí)間是本地時(shí)間，很明顯紐約時(shí)間肯定不是此值，柏林時(shí)間也肯定不是這個(gè)值。Python為支持不同地區(qū)的時(shí)間表達(dá)，特意抽象出tzinfo對(duì)象，并有一個(gè)默認(rèn)實(shí)現(xiàn)對(duì)象.

以上就是datetime模塊的幾個(gè)核心對(duì)象以及對(duì)應(yīng)的現(xiàn)實(shí)意義。

2. date、time和datetime對(duì)象

下面介紹最基本3個(gè)對(duì)象的最基本用法。首先，從datetime模塊導(dǎo)入3個(gè)對(duì)象

In [1]: from datetime import date,time,datetime     

構(gòu)造一個(gè)日期date實(shí)例，2020年9月1日：

In [2]: date(2020,9,1)                                                           
Out[2]: datetime.date(2020, 9, 1) 

構(gòu)造一個(gè)時(shí)間time實(shí)例，10點(diǎn)10分0秒：

In [3]: time(10,10,0)                                                            
Out[3]: datetime.time(10, 10) 

構(gòu)造一個(gè)日期+時(shí)間的完整datetime實(shí)例，2020年9月1日 10點(diǎn)10分0秒：

In [4]: datetime(2020,9,1,10,10,10)                                              
Out[4]: datetime.datetime(2020, 9, 1, 10, 10, 10) 

自己構(gòu)造時(shí)間沒(méi)什么意義，更有意義的是打印當(dāng)前時(shí)間，比如此時(shí)程序啟動(dòng)打印下時(shí)間，如果程序可能運(yùn)行十幾天，很明顯使用日期+時(shí)間的完整datetime實(shí)例。

此方法歸屬于datetime類(lèi)上的方法，所以無(wú)須構(gòu)造datetime實(shí)例，直接如下：

datetime.today() # datetime類(lèi)的today方法 
Out[5]: datetime.datetime(2020, 8, 28, 22, 0, 47, 439509) 

打印結(jié)果顯示年月日時(shí)分秒毫秒 還可以使用類(lèi)方法now：

In [6]: datetime.now()                                                           
Out[6]: datetime.datetime(2020, 8, 28, 22, 1, 28, 737166) 

直接打印當(dāng)前時(shí)間，返回日期+時(shí)間的字符串結(jié)果：

In [7]: print(datetime.now())                            
2020-08-28 22:02:57.217572 

如果我們不想顯示毫秒，這就涉及到日期+時(shí)間的打印格式化問(wèn)題。使用datetime類(lèi)方法strftime(string format time)，用法如下：

In [8]: datetime.strftime(datetime.now(),'%Y-%m-%d %H:%M:%S')                    
Out[8]: '2020-08-28 22:06:20' 

這就涉及到打印格式化字符，常用的幾個(gè)：

如果讀入一個(gè)時(shí)間列，此時(shí)type為str，為了對(duì)此作時(shí)間運(yùn)算，需要將其轉(zhuǎn)化為datetime，使用strptime(string parse time)，它是datetime的類(lèi)方法：

In [11]: datetime.strptime('2020-08-28 22:06:20','%Y-%m-%d %H:%M:%S')            
Out[11]: datetime.datetime(2020, 8, 28, 22, 6, 20) 

字符型日期+時(shí)間要想正確轉(zhuǎn)化為datetime對(duì)象，字符串和格式必須要匹配，否則會(huì)拋錯(cuò)：

In [13]: datetime.strptime('2020-08-28 22:06:20',\ 
                           '%Y/%m/%d %H:%M:%S')  
 
ValueError: time data '2020-08-28 22:06:20'  
does not match format '%Y/%m/%d %H:%M:%S' 

3. 基本運(yùn)算

有時(shí)需要求偏離某個(gè)時(shí)間的時(shí)間，timedelta對(duì)象能滿足此需求。

比如，求當(dāng)前時(shí)間的前12小時(shí)的日期+時(shí)間。

首先，導(dǎo)入timedelta類(lèi)：

In [15]: from datetime import timedelta      

直接使用當(dāng)前時(shí)間減去timedelta表示的12小時(shí)長(zhǎng)度，注意第一個(gè)參數(shù)的含義為days，所以除以 24：

In [16]: datetime.now() - timedelta(12/24)                                       
Out[16]: datetime.datetime(2020, 8, 28, 10, 22, 44, 287246) 

由上面這個(gè)用法，可以總結(jié)為：

datetime1 - timedelta1 = datetime2

所以 datetime1 - datetime2 = timedelta1，故兩個(gè)時(shí)間相減得到timedelta類(lèi)型的實(shí)例。

除此之外，還有一個(gè)小方法，可能會(huì)用到，就是datetime類(lèi)上的combine方法，它能組合date實(shí)例和time實(shí)例為datetime實(shí)例，如下所示：

In [17]: datetime.combine(date(2020,9,1),time(10,10,0))                          
Out[17]: datetime.datetime(2020, 9, 1, 10, 10) 

4 關(guān)于tzinfo

為了更好統(tǒng)一全球時(shí)間，世界規(guī)定了一個(gè)UTC時(shí)間，即全球統(tǒng)一時(shí)間，比如假設(shè)與之相比北京時(shí)間比它早8小時(shí)，曼谷比它早7小時(shí)等。

比如打印當(dāng)前時(shí)間時(shí)，

```python 
In [6]: print(datetime.now()) 
2020-08-28 22:33:35.393709       

以上顯示的這個(gè)時(shí)間，其實(shí)并不完整，我當(dāng)然明白它是我所在地的時(shí)間，但是其他國(guó)家的開(kāi)發(fā)者看到這個(gè)時(shí)間時(shí)，或許以為是UTC標(biāo)準(zhǔn)下的時(shí)間。若是這樣解讀，顯然會(huì)和實(shí)際有一個(gè)時(shí)差問(wèn)題。

有的讀者會(huì)說(shuō)，我在打印格式化時(shí)添加時(shí)區(qū)信息可以嗎，我們實(shí)驗(yàn)一下：

In [19]: datetime.strftime(datetime.now(),\ 
                           '%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z')                
Out[19]: '2020-08-28 22:39:44 ' 

時(shí)區(qū)信息為空，所以沒(méi)能解決問(wèn)題。之所以時(shí)區(qū)信息會(huì)為空，是因?yàn)閐atetime.now()時(shí)未給定tzinfo值。

所以，我們需要自己重新定義一個(gè)tzinfo，即實(shí)現(xiàn)一個(gè)tzinfo對(duì)象。

此類(lèi)BJinfo繼承tzinfo，然后實(shí)現(xiàn)其中的3個(gè)方法：

from datetime import tzinfo 
 
class BJinfo(tzinfo): 
    """BJinfo""" 
    def utcoffset(self, dt): 
        return timedelta(hours=8) 
 
    def tzname(self, dt): 
        return "UTC 8" 
 
    def dst(self, dt): 
        return timedelta(hours=8) 

此時(shí)再打印當(dāng)前時(shí)間時(shí)，賦上tzinfo值：

nowt = datetime.now(tz=BJinfo()) 
In [32]: In [6]: print(nowt)                                
2020-08-28 22:52:20.328446+08:00 

再格式化打印時(shí)區(qū)信息：

...:     '%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z')                      
36]: '2020-08-28 22:52:20 UTC 8' 

透過(guò)時(shí)區(qū)信息BJinfo 定義的三個(gè)方法，便能確認(rèn)時(shí)間2020-08-28 22:52:20是比UTC快8個(gè)小時(shí)的時(shí)區(qū)下，所對(duì)應(yīng)的一個(gè)時(shí)間。

總結(jié)

以上就是本專(zhuān)題對(duì)datetime模塊核心對(duì)象的使用總結(jié)，大綱如下：

• 核心邏輯
• date、time和datetime對(duì)象
• 基本運(yùn)算
• 關(guān)于tzinfo