Question

time模块用于取得Unix纪元时间戳，并加以处理。但是，如果以更方便的格式显示日期，或对日期进行算术运算（例如，搞清楚205天前是什么日期，或123天后是什么日期），就应该使用datetime模块。

datetime模块有自己的datetime数据类型。datetime值表示一个特定的时刻。在交互式环境中输入以下代码：

　>>> import datetime
❶ >>> datetime.datetime.now()
❷ datetime.datetime(2015, 2, 27, 11, 10, 49, 55, 53)
❸ >>> dt = datetime.datetime(2015, 10, 21, 16, 29, 0)
❹ >>> dt.year, dt.month, dt.day
　(2015, 10, 21)
　 >>> dt.hour, dt.minute, dt.second
　(16, 29, 0)

调用datetime.datetime.now()❶返回一个datetime对象❷，表示当前的日期和时间，根据你的计算机的时钟。这个对象包含当前时刻的年、月、日、时、分、秒和微秒。也可以利用datetime.datetime()函数❸，向它传入代表年、月、日、时、分、秒的整数，得到特定时刻的datetime对象。这些整数将保存在datetime对象的year、month、day❹、hour、minute和second❺属性中。

Unix纪元时间戳可以通过datetime.datetime.fromtimestamp()，转换为datetime对象。datetime 对象的日期和时间将根据本地时区转换。在交互式环境中输入以下代码：

>>> datetime.datetime.fromtimestamp(1000000)
datetime.datetime(1970, 1, 12, 5, 46, 40)
>>> datetime.datetime.fromtimestamp(time.time())
datetime.datetime(2015, 2, 27, 11, 13, 0, 604980)

调用datetime.datetime.fromtimestamp()并传入1000000，返回一个datetime对象，表示Unix纪元后1000000秒的时刻。传入time.time()，即当前时刻的Unix纪元时间戳，则返回当前时刻的datetime对象。因此，表达式datetime.datetime.now()和 datetime.datetime.fromtimestamp(time.time())做的事情相同，它们都返回当前时刻的datetime对象。

注意

这些例子是在一台设置了太平洋标准时间的计算机上输入的。如果你在另一个时区，结果会有所不同。

datetime对象可以用比较操作符进行比较，弄清楚谁在前面。后面的datetime对象是“更大”的值。在交互式环境中输入以下代码：

❶ >>> halloween2015 = datetime.datetime(2015, 10, 31, 0, 0, 0)
❷ >>> newyears2016 = datetime.datetime(2016, 1, 1, 0, 0, 0)
　>>> oct31_2015 = datetime.datetime(2015, 10, 31, 0, 0, 0)
❸ >>> halloween2015 == oct31_2015
　True
❹ >>> halloween2015 > newyears2016
　False
❺ >>> newyears2016 > halloween2015
　True
　>>> newyears2016 != oct31_2015
　True

为2015年10月31日的第一个时刻（午夜）创建一个datetime对象，将它保存在halloween2015中❶。为2016年1月1日的第一个时刻创建一个datetime对象，将它保存在newyears2016中❷。然后，为2015年10月31日的午夜创建另一个对象，将它保存在oct31_2015中。比较halloween2015和oct31_2015，它们是相等的❸。比较newyears2016和halloween2015，newyears2016大于（晚于）halloween2015 ❹❺。

15.4.1 timedelta数据类型

datetime模块还提供了timedelta数据类型，它表示一段时间，而不是一个时刻。在交互式环境中输入以下代码：

❶ >>> delta = datetime.timedelta(days=11, hours=10, minutes=9, seconds=8)
❷ >>> delta.days, delta.seconds, delta.microseconds
　(11, 36548, 0)
　>>> delta.total_seconds()
　986948.0
　>>> str(delta)
　'11 days, 10:09:08'

要创建timedelta对象，就用datetime.timedelta()函数。datetime.timedelta()函数接受关键字参数weeks、days、hours、minutes、seconds、milliseconds和microseconds。没有month和year关键字参数，因为“月”和“年”是可变的时间，依赖于特定月份或年份。timedelta对象拥有的总时间以天、秒、微秒来表示。这些数字分别保存在days、seconds和microseconds属性中。total_seconds()方法返回只以秒表示的时间。将一个timedelta对象传入str()，将返回格式良好的、人类可读的字符串表示。

在这个例子中，我们将关键字参数传入datetime.delta()，指定11天、10小时、9分和8秒的时间，将返回的timedelta对象保存在delta中❶。该timedelta对象的days属性为11，seconds属性为36548（10小时、9分钟、8秒，以秒表示）❷。调用total_seconds()告诉我们，11天、10小时、9分和8秒是986948秒。最后，将这个timedelta对象传入str()，返回一个字符串，明确解释了这段时间。

算术运算符可以用于对datetime值进行日期运算。例如，要计算今天之后1000天的日期，在交互式环境中输入以下代码：

>>> dt = datetime.datetime.now()
>>> dt
datetime.datetime(2015, 2, 27, 18, 38, 50, 636181)
>>> thousandDays = datetime.timedelta(days=1000)
>>> dt + thousandDays
datetime.datetime(2017, 11, 23, 18, 38, 50, 636181)

首先，生成表示当前时刻的datetime对象，保存在dt中。然后生成一个timedelta对象，表示1000天，保存在thousandDays中。dt与thousandDays相加，得到一个datetime对象，表示现在之后的1000天。Python将完成日期运算，弄清楚2015年2月27日之后的1000天，将是2017年11月23日。这很有用，因为如果要从一个给定的日期计算1000天之后，需要记住每个月有多少天，闰年的因素和其他棘手的细节。datetime模块为你处理所有这些问题。

利用+和-运算符，timedelta对象与datetime对象或其他timedelta对象相加或相减。利用*和/运算符，timedelta对象可以乘以或除以整数或浮点数。在交互式环境中输入以下代码：

❶ >>> oct21st = datetime.datetime(2015, 10, 21, 16, 29, 0)
❷ >>> aboutThirtyYears = datetime.timedelta(days=365 * 30)
　>>> oct21st
　datetime.datetime(2015, 10, 21, 16, 29)
　>>> oct21st - aboutThirtyYears
　datetime.datetime(1985, 10, 28, 16, 29)
　>>> oct21st - (2 * aboutThirtyYears)
　datetime.datetime(1955, 11, 5, 16, 29)

这里，我们生成了一个DateTime对象，表示2015年10月21日❶，以及一个timedelta对象，表示大约30年的时间（我们假设每年为365天）❷。从oct21st中减去aboutThirtyYears，我们就得到一个datetime对象，表示2015年10月21日前30年的一天。从oct21st中减去2 * aboutThirtyYears，得到一个datetime对象，表示2015年10月21日之前60年的一天。

15.4.2 暂停直至特定日期

time.sleep()方法可以暂停程序若干秒。利用一个while循环，可以让程序暂停，直到一个特定的日期。例如，下面的代码会继续循环，直到2016年万圣节：

import datetime
import time
halloween2016 = datetime.datetime(2016, 10, 31, 0, 0, 0)
while datetime.datetime.now() <  halloween2016:
    time.sleep(1)

time.sleep(1)调用将暂停你的Python程序，这样计算机不会浪费CPU处理周期，一遍又一遍地检查时间。相反，while循环只是每秒检查一次，在2016年万圣节（或你编程让它停止的时间）后继续执行后面的程序。

15.4.3 将datetime对象转换为字符串

Unix纪元时间戳和datetime对象对人类来说都不是很友好可读。利用strftime()方法，可以将datetime对象显示为字符串。（strftime()函数名中的f表示格式，format）。

该的strftime()方法使用的指令类似于Python的字符串格式化。表15-1列出了完整的strftime()指令。

表15-1 strftime()指令

strftime指令

含义

%Y

带世纪的年份，例如'2014'

%y

不带世纪的年份，'00'至'99'（1970至2069）

%m

数字表示的月份, '01'至'12'

%B

完整的月份，例如'November'

%b

简写的月份，例如'Nov'

%d

一月中的第几天，'01'至'31'

%j

一年中的第几天，'001'至'366'

%w

一周中的第几天，'0'（周日）至'6'（周六）

%A

完整的周几，例如'Monday'

%a

简写的周几，例如'Mon'

%H

小时（24小时时钟），'00'至'23'

%I

小时（12小时时钟），'01'至'12'

%M

分，'00'至'59'

%S

秒，'00'至'59'

%p

'AM'或'PM'

%%

就是'%'字符

向strftime()传入一个定制的格式字符串，其中包含格式化指定（以及任何需要的斜线、冒号等），strftime()将返回一个格式化的字符串，表示datetime对象的信息。在交互式环境中输入以下代码：

>>> oct21st = datetime.datetime(2015, 10, 21, 16, 29, 0)
>>> oct21st.strftime('%Y/%m/%d %H:%M:%S')
'2015/10/21 16:29:00'
>>> oct21st.strftime('%I:%M %p')
'04:29 PM'
>>> oct21st.strftime("%B of '%y")
"October of '15"

这里，我们有一个datetime对象，表示2015年10月21日下午4点29分，保存在oct21st中。向strftime()传入定制的格式字符串'%Y/%m/%d %H:%M:%S，返回一个字符串，包含以斜杠分隔的2015、10和21，以冒号分隔的16、29和00。传入'%I:%M% p'则返回'04:29 PM'，传入"%B of '%y"则返回"October of '15"。请注意，strftime()不是以datetime.datetime开始。

15.4.4 将字符串转换成datetime对象

如果有一个字符串的日期信息，如'2015/10/21 16:29:00'或'October 21, 2015'，需要将它转换为datetime对象，就用datetime.datetime.strftime()函数。strptime()函数与strftime()方法相反。定制的格式字符串使用相同的指令，像strftime()一样。必须将格式字符串传入strptime()，这样它就知道如何解析和理解日期字符串（strptime()函数名中p表示解析，parse）。

在交互式环境中输入以下代码：

❶ >>> datetime.datetime.strptime('October 21, 2015', '%B %d, %Y')
　datetime.datetime(2015, 10, 21, 0, 0)
　>>> datetime.datetime.strptime('2015/10/21 16:29:00', '%Y/%m/%d %H:%M:%S')
　datetime.datetime(2015, 10, 21, 16, 29)
　>>> datetime.datetime.strptime("October of '15", "%B of '%y")
　datetime.datetime(2015, 10, 1, 0, 0)
　>>> datetime.datetime.strptime("November of '63", "%B of '%y")
　datetime.datetime(2063, 11, 1, 0, 0)

要从字符串'October 21, 2015'取得一个datetime对象，将'October 21, 2015'作为第一个参数传递给strptime()，并将对应于'October 21, 2015' 的定制格式字符串作为第二个参数❶。带有日期信息的字符串必须准确匹配定制的格式字符串，否则Python将抛出ValueError异常。