前言
在开发工作中，我们经常需要用到日期与时间，如：
- 作为日志信息的内容输出
- 计算某个功能的执行时间
- 用日期命名一个日志文件的名称
- 记录或展示某文章的发布或修改时间
- 其他
Python中提供了多个用于对日期和时间进行操作的内置模块：time模块、datetime模块和calendar模块。其中time模块是通过调用C库实现的，所以有些方法在某些平台上可能无法调用，但是其提供的大部分接口与C标准库time.h基本一致。time模块相比，datetime模块提供的接口更直观、易用，功能也更加强大。
这里我们只讲述datetime模块，time模块自行网上查找。
datetime模块
datetime模块提供了处理日期和时间的类，既有简单的方式，又有复杂的方式。它虽然支持日期和时间算法，但其实现的重点是为输出格式化和操作提供高效的属性提取功能。
1. datetime模块中定义的类
datetime模块定义了以下几个类：
| 类名称 | 描述 |
|---|---|
| datetime.date | 表示日期，常用的属性有：year, month和day |
| datetime.time | 表示时间，常用属性有：hour, minute, second, microsecond |
| datetime.datetime | 表示日期时间 |
| datetime.timedelta | 表示两个date、time、datetime实例之间的时间间隔，分辨率（最小单位）可达到微秒 |
| datetime.tzinfo | 时区相关信息对象的抽象基类。它们由datetime和time类使用，以提供自定义时间的而调整。 |
| datetime.timezone | Python 3.2中新增的功能，实现tzinfo抽象基类的类，表示与UTC的固定偏移量 |
需要说明的是：这些类的对象都是不可变的。
类之间的关系：
2. datetime模块中定义的常量
| 常量名称 | 描述 |
|---|---|
| datetime.MINYEAR | datetime.date或datetime.datetime对象所允许的年份的最小值，值为1 |
| datetime.MAXYEAR | datetime.date或datetime.datetime对象所允许的年份的最大值，只为9999 |
对象方法和属性
| 对象方法/属性名称 | 描述 |
|---|---|
| d.year | 年 |
| d.month | 月 |
| d.day | 日 |
| d.replace(year[, month[, day]]) | 生成并返回一个新的日期对象，原日期对象不变 |
| d.timetuple() | 返回日期对应的time.struct_time对象 |
| d.toordinal() | 返回日期是是自 0001-01-01 开始的第多少天 |
| d.weekday() | 返回日期是星期几，[0, 6]，0表示星期一 |
| d.isoweekday() | 返回日期是星期几，[1, 7], 1表示星期一 |
| d.isocalendar() | 返回一个元组，格式为：(year, weekday, isoweekday) |
| d.isoformat() | 返回‘YYYY-MM-DD'格式的日期字符串 |
| d.strftime(format) | 返回指定格式的日期字符串，与time模块的strftime(format, struct_time)功能相同 |
实例
4. datetime.time类
time类的定义
class datetime.time(hour, [minute[, second, [microsecond[, tzinfo]]]])hour为必须参数，其他为可选参数。各参数的取值范围为：
| 参数名称 | 取值范围 |
|---|---|
| hour | [0, 23] |
| minute | [0, 59] |
| second | [0, 59] |
| microsecond | [0, 1000000] |
| tzinfo | tzinfo的子类对象，如timezone类的实例 |
类方法和属性
| 类方法/属性名称 | 描述 |
|---|---|
| time.max | time类所能表示的最大时间：time(23, 59, 59, 999999) |
| time.min | time类所能表示的最小时间：time(0, 0, 0, 0) |
| time.resolution | 时间的最小单位，即两个不同时间的最小差值：1微秒 |
对象方法和属性
| 对象方法/属性名称 | 描述 |
|---|---|
| t.hour | 时 |
| t.minute | 分 |
| t.second | 秒 |
| t.microsecond | 微秒 |
| t.tzinfo | 返回传递给time构造方法的tzinfo对象，如果该参数未给出，则返回None |
| t.replace(hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]) | 生成并返回一个新的时间对象，原时间对象不变 |
| t.isoformat() | 返回一个‘HH:MM:SS.%f'格式的时间字符串 |
| t.strftime() | 返回指定格式的时间字符串，与time模块的strftime(format, struct_time)功能相同 |
实例
>>> from datetime import time
>>>
>>> time.max
datetime.time(23, 59, 59, 999999)
>>> time.min
datetime.time(0, 0)
>>> time.resolution
datetime.timedelta(0, 0, 1)
>>>
>>> t = time(20, 5, 40, 8888)
>>> t.hour
20
>>> t.minute
5
>>> t.second
40
>>> t.microsecond
8888
>>> t.tzinfo
>>>
>>> t.replace(21)
datetime.time(21, 5, 40, 8888)
>>> t.isoformat()
'20:05:40.008888'
>>> t.strftime('%H%M%S')
'200540'
>>> t.strftime('%H%M%S.%f')
'200540.008888'5. datetime.datetime类
datetime类的定义
class datetime.datetime(year, month, day, hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0, tzinfo=None)year, month 和 day是必须要传递的参数， tzinfo可以是None或tzinfo子类的实例。
各参数的取值范围为：
| 参数名称 | 取值范围 |
|---|---|
| year | [MINYEAR, MAXYEAR] |
| month | [1, 12] |
| day | [1, 指定年份的月份中的天数] |
| hour | [0, 23] |
| minute | [0, 59] |
| second | [0, 59] |
| microsecond | [0, 1000000] |
| tzinfo | tzinfo的子类对象，如timezone类的实例 |
如果一个参数超出了这些范围，会引起ValueError异常。
类方法和属性
| 类方法/属性名称 | 描述 |
|---|---|
| datetime.today() | 返回一个表示当前本期日期时间的datetime对象 |
| datetime.now([tz]) | 返回指定时区日期时间的datetime对象，如果不指定tz参数则结果同上 |
| datetime.utcnow() | 返回当前utc日期时间的datetime对象 |
| datetime.fromtimestamp(timestamp[, tz]) | 根据指定的时间戳创建一个datetime对象 |
| datetime.utcfromtimestamp(timestamp) | 根据指定的时间戳创建一个datetime对象 |
| datetime.combine(date, time) | 把指定的date和time对象整合成一个datetime对象 |
| datetime.strptime(date_str, format) | 将时间字符串转换为datetime对象 |
对象方法和属性
| 对象方法/属性名称 | 描述 |
|---|---|
| dt.year, dt.month, dt.day | 年、月、日 |
| dt.hour, dt.minute, dt.second | 时、分、秒 |
| dt.microsecond, dt.tzinfo | 微秒、时区信息 |
| dt.date() | 获取datetime对象对应的date对象 |
| dt.time() | 获取datetime对象对应的time对象， tzinfo 为None |
| dt.timetz() | 获取datetime对象对应的time对象，tzinfo与datetime对象的tzinfo相同 |
| dt.replace([year[, month[, day[, hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]]]]]) | 生成并返回一个新的datetime对象，如果所有参数都没有指定，则返回一个与原datetime对象相同的对象 |
| dt.timetuple() | 返回datetime对象对应的tuple（不包括tzinfo） |
| dt.utctimetuple() | 返回datetime对象对应的utc时间的tuple（不包括tzinfo） |
| dt.toordinal() | 同date对象 |
| dt.weekday() | 同date对象 |
| dt.isocalendar() | 同date独享 |
| dt.isoformat([sep]) | 返回一个‘%Y-%m-%d |
| dt.ctime() | 等价于time模块的time.ctime(time.mktime(d.timetuple())) |
| dt.strftime(format) | 返回指定格式的时间字符串 |
实例
>>> from datetime import datetime, timezone
>>>
>>> datetime.today()
datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 44, 40, 556318)
>>> datetime.now()
datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 44, 56, 572615)
>>> datetime.now(timezone.utc)
datetime.datetime(2017, 2, 4, 12, 45, 22, 881694, tzinfo=datetime.timezone.utc)
>>> datetime.utcnow()
datetime.datetime(2017, 2, 4, 12, 45, 52, 812508)
>>> import time
>>> datetime.fromtimestamp(time.time())
datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 46, 41, 97578)
>>> datetime.utcfromtimestamp(time.time())
datetime.datetime(2017, 2, 4, 12, 46, 56, 989413)
>>> datetime.combine(date(2017, 2, 4), t)
datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 5, 40, 8888)
>>> datetime.strptime('2017/02/04 20:49', '%Y/%m/%d %H:%M')
datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 49)
>>> dt = datetime.now()
>>> dt
datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 57, 0, 621378)
>>> dt.year
2017
>>> dt.month
2
>>> dt.day
4
>>> dt.hour
20
>>> dt.minute
57
>>> dt.second
0
>>> dt.microsecond
621378
>>> dt.tzinfo
>>> dt.timestamp()
1486213020.621378
>>> dt.date()
datetime.date(2017, 2, 4)
>>> dt.time()
datetime.time(20, 57, 0, 621378)
>>> dt.timetz()
datetime.time(20, 57, 0, 621378)
>>> dt.replace()
datetime.datetime(2017, 2, 4, 20, 57, 0, 621378)
>>> dt.replace(2016)
datetime.datetime(2016, 2, 4, 20, 57, 0, 621378)
>>> dt.timetuple()
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=4, tm_hour=20, tm_min=57, tm_sec=0, tm_wday=5, tm_yday=35, tm_isdst=-1)
>>> dt.utctimetuple()
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=2, tm_mday=4, tm_hour=20, tm_min=57, tm_sec=0, tm_wday=5, tm_yday=35, tm_isdst=0)
>>> dt.toordinal()
736364
>>> dt.weekday()
5
>>> dt.isocalendar()
(2017, 5, 6)
>>> dt.isoformat()
'2017-02-04T20:57:00.621378'
>>> dt.isoformat(sep='/')
'2017-02-04/20:57:00.621378'
>>> dt.isoformat(sep=' ')
'2017-02-04 20:57:00.621378'
>>> dt.ctime()
'Sat Feb 4 20:57:00 2017'
>>> dt.strftime('%Y%m%d %H:%M:%S.%f')
'20170204 20:57:00.621378'6. 使用datetime.datetime类对时间戳与时间字符串进行转换
7. datetime.timedelta类
timedelta对象表示连个不同时间之间的差值。如果使用time模块对时间进行算术运行，只能将字符串格式的时间 和 struct_time格式的时间对象 先转换为时间戳格式，然后对该时间戳加上或减去n秒，最后再转换回struct_time格式或字符串格式，这显然很不方便。而datetime模块提供的timedelta类可以让我们很方面的对datetime.date, datetime.time和datetime.datetime对象做算术运算，且两个时间之间的差值单位也更加容易控制。
这个差值的单位可以是：天、秒、微秒、毫秒、分钟、小时、周。
datetime.timedelta类的定义
class datetime.timedelta(days=0, seconds=0, microseconds=0, milliseconds=0, hours=0, weeks=0)所有参数都是默认参数，因此都是可选参数。参数的值可以是整数或浮点数，也可以是正数或负数。内部值存储days、seconds 和 microseconds，其他所有参数都将被转换成这3个单位：
- 1毫秒转换为1000微秒
- 1分钟转换为60秒
- 1小时转换为3600秒
- 1周转换为7天
然后对这3个值进行标准化，使得它们的表示是唯一的：
- microseconds : [0, 999999]
- seconds : [0, 86399]
- days : [-999999999, 999999999]
类属性
| 类属性名称 | 描述 |
|---|---|
| timedelta.min | timedelta(-999999999) |
| timedelta.max | timedelta(days=999999999, hours=23, minutes=59, seconds=59, microseconds=999999) |
| timedelta.resolution | timedelta(microseconds=1) |
实例方法和属性
| 实例方法/属性名称 | 描述 |
|---|---|
| td.days | 天 [-999999999, 999999999] |
| td.seconds | 秒 [0, 86399] |
| td.microseconds | 微秒 [0, 999999] |
| td.total_seconds() | 时间差中包含的总秒数，等价于: td / timedelta(seconds=1) |
| 方法/属性 | 描述 |
|---|---|
| datetime.datetime.now() | 返回当前本地时间（datetime.datetime对象实例） |
| datetime.datetime.fromtimestamp(timestamp) | 返回指定时间戳对应的时间（datetime.datetime对象实例） |
| datetime.timedelta() | 返回一个时间间隔对象，可以直接与datetime.datetime对象做加减操作 |
实例
五、时间格式码
time模块的struct_time以及datetime模块的datetime、date、time类都提供了strftime()方法，该方法可 以输出一个指定格式的时间字符串。具体格式由一系列的格式码（格式字符）组成，Python最终调用的是各个平台C库的strftme()函数，因此各平台对全套格式码的支持会有所不同，具体情况需要参考该平台上的strftime(3)文档。下面列出了C标准（1989版）要求的所有格式码，它们在所有标准C实现的平台上都可以工作：
六、总结
那么Python中处理时间时，使用time模块好，还是用datetime模块好呢？就我个人而言，datetime模块基本上可以满足需要，且用起来确实比较方便。对于time模块，我只是在取当前时间的时间戳时会用到time.time()方法，当然也可以通过datetime.datetime.now().timestamp()来获取，只是显得复杂一点。我觉得还是看个人习惯吧，没有什么绝对的好坏之分。
object
date
datetime
time
timedelta
tzinfo
timezone
|