Python 中的 datetime 模块

Question

Python 提供了多个内置模块用于操作日期时间，像 calendar，time，datetime。

datetime 模块定义了两个常量

datetime.MINYEAR 和 datetime.MAXYEAR，分别表示 datetime 所能表示的最 小、最大年份。其中，MINYEAR = 1，MAXYEAR = 9999。

datetime 模块定义了下面这几个类：

• datetime.date：表示日期的类。常用的属性有year, month, day；
• datetime.time：表示时间的类。常用的属性有hour, minute, second, microsecond；
• datetime.datetime：表示日期时间。
• datetime.timedelta：表示时间间隔，即两个时间点之间的长度。
• datetime.tzinfo：与时区有关的相关信息。（这里不详细充分讨论该类，感兴趣的童鞋可以参考python手册）

注：上面这些类型的对象都是不可变（immutable）的。

下面详细介绍这些类的使用方式。

date 类

date 类表示一个日期。日期由年、月、日组成。date 类的构造函数如下：

class datetime.date(year, month, day)：参数的意义就不多作解释了，只是有几点要注意一下：

- year的范围是[MINYEAR, MAXYEAR]，即[1, 9999]；
- month的范围是[1, 12]。（月份是从1开始的，不是从0开始的~_~）；
- day的最大值根据给定的year, month参数来决定。例如闰年2月份有29天；

date 类定义了一些常用的类方法与类属性，方便我们操作

• date.max、date.min：date对象所能表示的最大、最小日期；
• date.resolution：date对象表示日期的最小单位。这里是天。
• date.today()：返回一个表示当前本地日期的date对象；
• date.fromtimestamp(timestamp)：根据给定的时间戮，返回一个date对象；
• datetime.fromordinal(ordinal)：将Gregorian日历时间转换为date对象；（Gregorian Calendar：一种日历表示方法，类似于我国的农历，西方国家使用比较多，此处不详细展开讨论。）

使用例子

from datetime import *      
import time             

print 'date.max:', date.max      
print 'date.min:', date.min      
print 'date.today():', date.today()      
print 'date.fromtimestamp():', date.fromtimestamp(time.time())             
# # ---- 结果 ----      
# date.max: 9999-12-31      
# date.min: 0001-01-01      
# date.today(): 2010-04-06      
# date.fromtimestamp(): 2010-04-06 

date 提供的实例方法和属性

• date.year、date.month、date.day：年、月、日；
• date.replace(year, month, day)：生成一个新的日期对象，用参数指定的年，月，日代替原有对象中的属性。（原有对象仍保持不变）
• date.timetuple()：返回日期对应的time.struct_time对象；
• date.toordinal()：返回日期对应的Gregorian Calendar日期；
• date.weekday()：返回weekday，如果是星期一，返回0；如果是星期2，返回1，以此类推；
• data.isoweekday()：返回weekday，如果是星期一，返回1；如果是星期2，返回2，以此类推；
• date.isocalendar()：返回格式如(year，month，day)的元组；
• date.isoformat()：返回格式如'YYYY-MM-DD’的字符串；
• date.strftime(fmt)：自定义格式化字符串。在下面详细讲解。

使用例子

now = date(2010, 04, 06)  
tomorrow = now.replace(day = 07)  
print 'now:', now, ', tomorrow:', tomorrow  
print 'timetuple():', now.timetuple()  
print 'weekday():', now.weekday()  
print 'isoweekday():', now.isoweekday()  
print 'isocalendar():', now.isocalendar()  
print 'isoformat():', now.isoformat()  

# # ---- 结果 ----  
# now: 2010-04-06 , tomorrow: 2010-04-07  
# timetuple(): (2010, 4, 6, 0, 0, 0, 1, 96, -1)  
# weekday(): 1  
# isoweekday(): 2  
# isocalendar(): (2010, 14, 2)  
# isoformat(): 2010-04-06  

date 还对某些操作进行了重载，它允许我们对日期进行如下一些操作：

• date2 = date1 + timedelta # 日期加上一个间隔，返回一个新的日期对象（timedelta将在下面介绍，表示时间间隔）
• date2 = date1 - timedelta # 日期隔去间隔，返回一个新的日期对象
• timedelta = date1 - date2 # 两个日期相减，返回一个时间间隔对象
• date1 < date2 # 两个日期进行比较

注：对日期进行操作时，要防止日期超出它所能表示的范围。

使用例子

now = date.today()  
tomorrow = now.replace(day = 7)  
delta = tomorrow - now  
print 'now:', now, ' tomorrow:', tomorrow  
print 'timedelta:', delta  
print now + delta  
print tomorrow > now  

# # ---- 结果 ----  
# now: 2010-04-06  tomorrow: 2010-04-07  
# timedelta: 1 day, 0:00:00  
# 2010-04-07  
# True  

time 类

time 类表示时间，由时、分、秒以及微秒组成。time 类的构造函数如下：

class datetime.time(hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]) ：各参数的意义不作解释，这里留意一下参数tzinfo，它表示时区信息。注意一下各参数的取值范围：hour的范围为[0, 24)，minute的范围为[0, 60)，second的范围为[0, 60)，microsecond的范围为[0, 1000000)。

time 类定义的类属性

• time.min、time.max：time类所能表示的最小、最大时间。其中，time.min = time(0, 0, 0, 0)， time.max = time(23, 59, 59, 999999)；
• time.resolution：时间的最小单位，这里是1微秒；

time 类提供的实例方法和属性

• time.hour、time.minute、time.second、time.microsecond：时、分、秒、微秒；
• time.tzinfo：时区信息；
• time.replace([hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]])：创建一个新的时间对象，用参数指定的时、分、秒、微秒代替原有对象中的属性（原有对象仍保持不变）；
• time.isoformat()：返回型如"HH:MM:SS"格式的字符串表示；
• time.strftime(fmt)：返回自定义格式化字符串。在下面详细介绍；

使用例子

from datetime import *  
tm = time(23, 46, 10)  
print 'tm:', tm  
print 'hour: %d, minute: %d, second: %d, microsecond: %d' /  
        % (tm.hour, tm.minute, tm.second, tm.microsecond)  
tm1 = tm.replace(hour = 20)  
print 'tm1:', tm1  
print 'isoformat():', tm.isoformat()  

# # ---- 结果 ----  
# tm: 23:46:10  
# hour: 23, minute: 46, second: 10, microsecond: 0  
# tm1: 20:46:10  
# isoformat(): 23:46:10  

像date一样，也可以对两个time对象进行比较，或者相减返回一个时间间隔对象。这里就不提供例子了。

datetime 类

datetime 是 date 与 time 的结合体，包括 date 与 time 的所有信息。它的构造函数如下：datetime.datetime(year, month, day[, hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]])，各参数的含义与 date、time 的构造函数中的一样，要注意参数值的范围。

datetime 类定义的类属性与方法：

• datetime.min、datetime.max：datetime所能表示的最小值与最大值；
• datetime.resolution：datetime最小单位；
• datetime.today()：返回一个表示当前本地时间的datetime对象；
• datetime.now([tz])：返回一个表示当前本地时间的datetime对象，如果提供了参数tz，则获取tz参数所指时区的本地时间；
• datetime.utcnow()：返回一个当前utc时间的datetime对象；
• datetime.fromtimestamp(timestamp[, tz])：根据时间戮创建一个datetime对象，参数tz指定时区信息；
• datetime.utcfromtimestamp(timestamp)：根据时间戮创建一个datetime对象；
• datetime.combine(date, time)：根据date和time，创建一个datetime对象；
• datetime.strptime(date_string, format)：将格式字符串转换为datetime对象；

使用例子

from datetime import *  
import time  

print 'datetime.max:', datetime.max  
print 'datetime.min:', datetime.min  
print 'datetime.resolution:', datetime.resolution  
print 'today():', datetime.today()  
print 'now():', datetime.now()  
print 'utcnow():', datetime.utcnow()  
print 'fromtimestamp(tmstmp):', datetime.fromtimestamp(time.time())  
print 'utcfromtimestamp(tmstmp):', datetime.utcfromtimestamp(time.time())  

# ---- 结果 ----  
# datetime.max: 9999-12-31 23:59:59.999999  
# datetime.min: 0001-01-01 00:00:00  
# datetime.resolution: 0:00:00.000001  
# today(): 2010-04-07 09:48:16.234000  
# now(): 2010-04-07 09:48:16.234000  
# utcnow(): 2010-04-07 01:48:16.234000  # 中国位于+8时间，与本地时间相差8  
# fromtimestamp(tmstmp): 2010-04-07 09:48:16.234000  
# utcfromtimestamp(tmstmp): 2010-04-07 01:48:16.234000  

datetime 类提供的实例方法与属性（很多属性或方法在date和time中已经出现过，在此有类似的意义，这里只罗列这些方法名，具体含义不再逐个展开介绍，可以参考上文对 date 与 time 类的讲解。）：

• datetime.year、month、day、hour、minute、second、microsecond、tzinfo：
• datetime.date()：获取date对象；
• datetime.time()：获取time对象；
• datetime.replace([year[, month[, day[, hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]]]]])：
• datetime.timetuple()
• datetime.utctimetuple()
• datetime.toordinal()
• datetime.weekday()
• datetime.isocalendar()
• datetime.isoformat([sep])
• datetime.ctime()：返回一个日期时间的C格式字符串，等效于time.ctime(time.mktime(dt.timetuple()))；
• datetime.strftime(format)

像 date 一样，也可以对两个 datetime 对象进行比较，或者相减返回一个时间间隔对象，或者日期时间加上一个间隔返回一个新的日期时间对象。这里不提供详细的例子，看客自己动手试一下~~

格式字符串

datetime、date、time 都提供了 strftime() 方法，该方法接收一个格式字符串，输出日期时间的字符串表示。下表是从 python 手册中拉过来的，我对些进行了简单的翻译。

格式字符 意义

%a星期的简写。如 星期三为Web %A星期的全写。如 星期三为Wednesday %b月份的简写。如4月份为Apr %B月份的全写。如4月份为April %c: 日期时间的字符串表示。（如： 04/07/10 10:43:39） %d: 日在这个月中的天数（是这个月的第几天） %f: 微秒（范围[0,999999]） %H: 小时（24小时制，[0, 23]） %I: 小时（12小时制，[0, 11]） %j: 日在年中的天数 [001,366]（是当年的第几天） %m: 月份（[01,12]） %M: 分钟（[00,59]） %p: AM或者PM %S: 秒（范围为[00,61]，为什么不是[00, 59]，参考python手册~_~） %U: 周在当年的周数当年的第几周），星期天作为周的第一天 %w: 今天在这周的天数，范围为[0, 6]，6表示星期天 %W: 周在当年的周数（是当年的第几周），星期一作为周的第一天 %x: 日期字符串（如：04/07/10） %X: 时间字符串（如：10:43:39） %y: 2个数字表示的年份 %Y: 4个数字表示的年份 %z: 与utc时间的间隔 （如果是本地时间，返回空字符串） %Z: 时区名称（如果是本地时间，返回空字符串） %%: %% => %

例子

dt = datetime.now()  
print '(%Y-%m-%d %H:%M:%S %f): ', dt.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S %f')  
print '(%Y-%m-%d %H:%M:%S %p): ', dt.strftime('%y-%m-%d %I:%M:%S %p')  
print '%%a: %s ' % dt.strftime('%a')  
print '%%A: %s ' % dt.strftime('%A')  
print '%%b: %s ' % dt.strftime('%b')  
print '%%B: %s ' % dt.strftime('%B')  
print '日期时间%%c: %s ' % dt.strftime('%c')  
print '日期%%x：%s ' % dt.strftime('%x')  
print '时间%%X：%s ' % dt.strftime('%X')  
print '今天是这周的第%s天 ' % dt.strftime('%w')  
print '今天是今年的第%s天 ' % dt.strftime('%j')  
print '今周是今年的第%s周 ' % dt.strftime('%U')  

# # ---- 结果 ----  
# (%Y-%m-%d %H:%M:%S %f):  2010-04-07 10:52:18 937000  
# (%Y-%m-%d %H:%M:%S %p):  10-04-07 10:52:18 AM  
# %a: Wed   
# %A: Wednesday   
# %b: Apr   
# %B: April   
# 日期时间%c: 04/07/10 10:52:18   
# 日期%x：04/07/10   
# 时间%X：10:52:18   
# 今天是这周的第3天   
# 今天是今年的第097天   
# 今周是今年的第14周  

这些就是 datetime 模块的基本内容。