python核心 - 日期和时间
日期和时间是我们编程经常需要处理的事情,相比较其他语言,python中的日期和时间处理非常简洁。 datetime是python处理日期和时间的标准库。
python中有一个datetime模块,里面有个datetime类,这里大家先要弄清楚,很容易搞混。
所以我们获取当前日期和时间的代码如下:
1 | from datetime import datetime |
如果仅导入·import datetime·,则必须引用全名datetime.datetime
。
datetime.now()
返回当前日期和时间,其类型是datetime
获取指定日期和时间
要指定某个日期和时间,我们直接用参数构造一个datetime
1 | from datetime import datetime |
datetime转换为timestamp
在计算机中,时间实际上是用数字表示的。我们把1970年1月1日 00:00:00 UTC+00:00时区的时刻称为epoch time, 记为0(1970年以前的时间timestamp为负数),当前时间就是相对于epoch time的秒数,称为timestamp
你可以认为:
1 | timestamp = 0 = (1970-1-1 00:00:00 UTC+0:00) |
对应的北京时间是:
1 | timestamp = 0 = (1970-1-1 08:00:00 UTC+8:00) |
可见timestamp的值与时区毫无关系,因为timestamp一旦确定,其UTC时间就确定了, 转换到任意时区的时间也是完全确定的,这就是为什么计算机存储的当前时间是以timestamp表示的, 因为全球各地的计算机在任意时刻的timestamp都是完全相同的(假定时间已校准)
把一个datetime类型转换为timestamp只需要简单调用timestamp()方法:
1 | from datetime import datetime |
注意Python的timestamp是一个浮点数。如果有小数位,小数位表示毫秒数。
某些编程语言(如Java和JavaScript)的timestamp使用整数表示毫秒数, 这种情况下只需要把timestamp除以1000就得到Python的浮点表示方法。
timestamp转换为datetime
要把timestamp转换为datetime,使用datetime提供的fromtimestamp()方法:
1 | from datetime import datetime |
注意到timestamp是一个浮点数,它没有时区的概念,而datetime是有时区的。上述转换是在timestamp和本地时间做转换。
本地时间是指当前操作系统设定的时区。例如北京时区是东8区,则本地时间:
1 | 2016-02-22 12:20:22 |
实际上就是UTC+8:00时区的时间:
1 | 2016-02-22 12:20:22 UTC+8:00 |
而此刻的格林威治标准时间与北京时间差了8小时,也就是UTC+0:00时区的时间应该是:
1 | 2016-02-22 04:20:22 UTC+0:00 |
timestamp也可以直接被转换到UTC标准时区的时间:
1 | t = 1456114822.0 |
str转换为datetime
很多时候,用户输入的日期和时间是字符串,要处理日期和时间,首先必须把str转换为datetime。 转换方法是通过datetime.strptime()实现,需要一个日期和时间的格式化字符串:
1 | cday = datetime.strptime('2016-9-9 18:19:59', '%Y-%m-%d %H:%M:%S') |
字符串’%Y-%m-%d %H:%M:%S’规定了日期和时间部分的格式。 详细的说明请参考Python日期时间格式化
datetime转换为str
如果已经有了datetime对象,要把它格式化为字符串显示给用户,就需要转换为str, 转换方法是通过strftime()实现的,同样需要一个日期和时间的格式化字符串:
1 | dt = datetime(2016, 2, 22, 12, 20, 22) # 用指定日期时间创建datetime |
datetime加减
对日期和时间进行加减实际上就是把datetime往后或往前计算,得到新的datetime。 加减可以直接用+和-运算符,我们使用timedelta这个类可轻松完成。
1 | from datetime import datetime, timedelta |
本地时间与UTC时间转换
本地时间是指系统设定时区的时间,例如北京时间是UTC+8:00时区的时间,而UTC时间指UTC+0:00时区的时间
一个datetime类型有一个时区属性tzinfo,但是默认为None, 所以无法区分这个datetime到底是哪个时区,除非强行给datetime设置一个时区
1 | from datetime import datetime, timedelta, timezone |
如果系统时区恰好是UTC+8:00,那么上述代码就是正确的,否则,不能强制设置为UTC+8:00时区。
时区转换
我们可以先通过utcnow()拿到当前的UTC时间,再转换为任意时区的时间
1 | # 拿到UTC时间,并强制设置时区为UTC+0:00: |
时区转换的关键在于,拿到一个datetime时,要获知其正确的时区,然后强制设置时区,作为基准时间。
利用带时区的datetime,通过astimezone()方法,可以转换到任意时区。
注:不是必须从UTC+0:00时区转换到其他时区,任何带时区的datetime都可以正确转换,例如上述bj_dt到tokyo_dt的转换。
小结
datetime表示的时间需要时区信息才能确定一个特定的时间,否则只能视为本地时间。
如果要存储datetime,最佳方法是将其转换为timestamp再存储,因为timestamp的值与时区完全无关。