python 常用日期處理-- datetime 模塊的使用

更新時間：2020年09月02日 09:45:50 作者：Yanbin

這篇文章主要介紹了python 如何對日期進行處理，幫助大家更好的理解和學習python，感興趣的朋友可以了解下

僅以此篇記錄一下個人常用的 Python 處理日期的庫與函數，主要涉及的類庫有 Python 自帶的 datetime, time 和 calendar，以及第三方的 dateutil。說到日期處理基本上要覆蓋的概念有 date, time, datetime, timezone, calendar, 時間的比較與差值，解析與格式化顯示等。

在 datetime 模塊中類之間的繼承關系如下：

object
├── date
│ └── datetime
├── time
├── timedelta
└── tzinfo
└── timezone

我們著重體驗一下前面粗體顯示的 datetime, date, time, timedelta 對象, timezone 也不是不重要，有時候也可能只需要處理本地時間。

datetime, date, time 實例的創(chuàng)建

可以使用它們各自的構造函數，提供必要的參數來創(chuàng)建相應的實例，下面是它們的構造函數

datetime:
 def __new__(cls, year, month=None, day=None, hour=0, minute=0, second=0,
  microsecond=0, tzinfo=None, *, fold=0)
date:
 def __new__(cls, year, month=None, day=None)
 
time:
 def __new__(cls, hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0, tzinfo=None, *, fold=0)

比如

from datetime import datetime, date, time, timedelta
 
today = date(2019, 4, 24) # 2019-04-24

獲得當前日期或時間

date.today() #2019-04-24
datetime.now() # 2019-04-24 21:41:40.226300
 
datetime.today() # 2019-04-24 21:41:50.336293
datetime.today().date() #2019-04-24
datetime.today().time() #21:41:50.336303
 
datetime.now().date()
datetime.now().time()

從語義上應該調用 date.today() 和 datetime.now()，datetime.today() 只是 datetime 繼承自 date 的函數。

time 沒有 today() 或 now() 方法，所以只有通過 datetime.now() 來得到相應的 time, datetime 兼具 date 與 time 信息，所以總是可以經由 datetime 來獲得相應的 date 和 time。

解析字符串獲得實例

date.fromisoformat('2019-04-24')  # 2019-04-24
datetime.fromisoformat('2019-04-24T13:12:23') # 2019-04-24 13:12:23
datetime.strptime('04/24/2019', '%m/%d/%Y') # 2019-04-24 00:00:00
time.fromisoformat('12:12:24+06:00')  #12:12:24+06:00

datetime, date 和 time 都有 fromisoformat() 方法，就是要了解它們各自的 ISO 表示格式。能指定格式來解析字符串只有 datetime 有 strptime() 方法，因為有了 datetime 也就有了相應的 date 與 time

date, datetime 與 time 相應的 ISO 格式如下

date ISO format: YYYY-MM-DD
datetime ISO format: YYYY-MM-DD[*HH[:MM[:SS[.fff[fff]]]][+HH:MM[:SS[.ffffff]]]]
time ISO format: HH[:MM[:SS[.fff[fff]]]][+HH:MM[:SS[.ffffff]]]

能自由解析字符串的就是 datetime.strptime(str, fmt)，Python 借鑒了標準 C 的日期格式定義字符串，見 strftime() and strptime() Behavior. 后面的 strftime() 函數也要用到相同的格式定義法。

注：strftime() 和 strptime() 中的 f 和 p 分別對應著 format 和 parse 的首字母。

基于 Timestamp 來創(chuàng)建實例

Python 本身沒有 Timestamp 這么一個類型，這里的 timestamp 是一個浮點數表示的

ts = datetime.today().timestamp() # 1556161777.38553
date.fromtimestamp(ts)  # 2019-04-24
datetime.fromtimestamp(ts)  # 2019-04-24 22:09:37.385530

time 沒有 fromtimestamp() 方法

格式化輸出

date, datetime 和 time 都有 isoformat() 和 strftime(fmt) 函數，格式字符串請參考 strftime() and strptime() Behavior。

date.today().strftime('%a %b %d, %Y') # Wed Apr 24, 2019
datetime.today().isoformat()  # 2019-04-24T22:21:38.747318
datetime.today().time().strftime('%Y') # 1900
date.today().strftime('%S')  # 00

上面是幾個例子，注意在 Python 中像 time 沒有年月日信息時格式化時想要輸出年份會得到不期望的值，但不會象 Java 中那樣報錯。比如下面的 Java 代碼

DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd");
LocalDate.now().format(formatter); //2019-04-24
LocalTime.now().format(formatter); //Exception java.time.temporal.UnsupportedTemporalTypeException: Unsupported field: YearOfEra

由于 LocalTime.now() 沒有年月日信息，所以無法格式化為 yyyy-MM-dd。

時間, 日期的比較與 timedelta

date, datetime, time 都定義有 __lt__, __le__, __ne__, __gt__, __ge__, __eq__ 函數，所以兩個相同類型的實例之間是可以進行比較時間上的先后的。
其中的 date, datetime 還定義了 __sub__ 和 __rsub__ 函數，因此兩個 date 或兩個 datetime 實例進行相減會得到一個 timedelta 實例
另外, date, datetime 也定義了 __add__, __radd__ 函數，date 或 datetime 可以加減一個 timedelta 來得到一個新的實例

下面看幾個簡單的示例

d1 = datetime.today()    # 2019-04-24 23:00:31.672769
delta = timedelta(days=2, weeks=1, seconds=-3) # 8 days, 23:59:57
d2 = d1 + delta     # 2019-05-03 23:00:28.672769
d3 = d1 - delta     # 2019-04-15 23:00:34.672769
 
d2 - d1      # 8 days, 23:59:57
d2 > d1      # True
d1 < d3      # False
 
datetime.today().date() + delta)  # 2019-05-02

注意，不同類型間不能相減，比如用 date 減去一個 datetime 就不合法了。d1 + delta, d1 - delta 和 delta + d1 都沒問題, 但是 delta - d1 就不行了。

timedelta 表示了兩個時間的差值，用它來推算另一個實例的時候不帶有日歷信息，如果想要在日歷上推演就得借助于 calendar。

不可忽略的 time 模塊

前面講到的是 datetime 模塊中的 time 類型，Python 還自帶了 time 模塊，由 import time 引入。它提供了一些很實用的功能