time時(shí)間模塊

import time

time -- 獲取本地時(shí)間戳

時(shí)間戳又被稱之為是Unix時(shí)間戳，原本是在Unix系統(tǒng)中的計(jì)時(shí)工具。

它的含義是從1970年1月1日（UTC/GMT的午夜）開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的秒數(shù)，不考慮閏秒。UNIX時(shí)間戳的 0 按照ISO 8601規(guī)范為 ：1970-01-01T00:00:00Z。

比如：

• 時(shí)間戳 60 表示 1970-01-01T00:01:00Z
• 時(shí)間戳 120 表示 1970-01-01T00:02:00Z
• 時(shí)間戳 3600 表示 1970-01-01T01:00:00Z

小知識(shí)：最開(kāi)始的時(shí)候，時(shí)間戳的開(kāi)始年份是1971年，那個(gè)時(shí)候Unix系統(tǒng)和C語(yǔ)言剛剛誕生，所以時(shí)間戳0也就是Unix系統(tǒng)和C語(yǔ)言的生日。那時(shí)候的時(shí)間位數(shù)只有32位，而且每秒中有60個(gè)數(shù)字，發(fā)現(xiàn)只要兩年多的時(shí)間時(shí)間戳就能完成一個(gè)輪回，十分的不方便！所以后來(lái)的一系列改革，將時(shí)間戳的數(shù)值改為每秒1個(gè)數(shù)字，還有一些新的系統(tǒng)可以將時(shí)間戳的位數(shù)增大，可以讓時(shí)間戳的輪回?cái)U(kuò)展到一百多年，再后來(lái)為了方便人們記憶，將時(shí)間戳的起始年份定位1970年整。

import time

stamp_time = time.time()
print(stamp_time)  # 1635768368.2838552

localtime -- 獲取本地時(shí)間元組（UTC）

參數(shù)為時(shí)間戳，默認(rèn)為本地時(shí)間戳，獲取時(shí)間元組。

時(shí)間元組是python中的一個(gè)特殊的數(shù)據(jù)類型type: time.struct_time，但是它和tuple的特性是相同的。

import time

# 時(shí)間元組中的值分別表示：
	# tm_year: 年
	# tm_mon: 月
	# tm_mday: 日
	# tm_hour: 時(shí)
	# tm_min: 分
	# tm_sec: 秒
	# tm_wday: 周幾（0表示星期一）
	# tm_yday: 一年中的第幾天（從1開(kāi)始）
	# tm_isdst: 夏令標(biāo)識(shí)（1夏令時(shí)、0非夏令時(shí)、-1未知）

# 默認(rèn)當(dāng)前時(shí)間
time_tuple = time.localtime()
print(time_tuple)
# time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=11, tm_mday=1, tm_hour=20, tm_min=7, tm_sec=50, tm_wday=0, tm_yday=305, tm_isdst=0)

# 指定時(shí)間戳
time_tuple = time.localtime(3600)
print(time_tuple)
# time.struct_time(tm_year=1970, tm_mon=1, tm_mday=1, tm_hour=9, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=1, tm_isdst=0)

有大問(wèn)題啦?。?！

時(shí)間戳的起始時(shí)間是1970-1-1 0:0:0， 這個(gè)時(shí)候的時(shí)間戳是0，那么時(shí)間戳3600就是整整一個(gè)小時(shí)之后，那么時(shí)間就應(yīng)該是1970-1-1 0:1:0 才對(duì)的呀！怎么上面的3600確實(shí)9點(diǎn)鐘了呢？怎么起始時(shí)間變成了8點(diǎn)了呢？

然后你發(fā)現(xiàn)你在中國(guó)，時(shí)間是北京時(shí)間，北京在東八區(qū)時(shí)區(qū)，嘶，怎么正好也是個(gè)八？

是這樣的，按照道理來(lái)說(shuō)的話全世界任何一個(gè)地方的時(shí)間戳所代表的時(shí)間都應(yīng)該是一樣的，而且時(shí)間戳的起始時(shí)間確實(shí)是 1970-1-1 0:0:0 ，但是這個(gè)時(shí)間是位于英國(guó)的一個(gè)叫做格林威治的小鎮(zhèn)的，格林威治有一個(gè)天文臺(tái)叫做皇家格林尼治天文臺(tái)，后來(lái)國(guó)際上將這個(gè)地方的經(jīng)線作為本初子午線，作為時(shí)間計(jì)算時(shí)間和地理精度的起點(diǎn)。那么，有時(shí)區(qū)的存在打破了這個(gè)可能，我們?cè)谥袊?guó)，所有的設(shè)備都是按照中國(guó)的時(shí)區(qū)編碼的，中國(guó)位于東八區(qū)，在時(shí)間上比英國(guó)快八個(gè)小時(shí)，所以我們中國(guó)的本地時(shí)間戳就是 1970-1-1 8:00:00。

gmtime -- 獲取時(shí)間元組（GMT）

在不知道這個(gè)函數(shù)的時(shí)候，我就很好奇為什么localtime的初始時(shí)間比格林威治時(shí)間要快8小時(shí)，現(xiàn)在就明白了：

mktime -- 時(shí)間元組獲取時(shí)間戳

注意：

• 參數(shù)必須是時(shí)間元組time.struct_time 或者元組 tuple 類型；
• 元組中的元素一個(gè)也不能少，必須九個(gè)元素都存在；
• 得到的時(shí)間戳只收到前六個(gè)值的影響，即：年月日時(shí)分秒；
• 時(shí)間元組中的時(shí)間表示，最小時(shí)間不能低于當(dāng)?shù)氐淖钚r(shí)間戳；
• 時(shí)間元組中的時(shí)間表示，單位可以超出原本的范圍，比如秒滿60進(jìn)1，我們將秒寫成100，系統(tǒng)也不會(huì)報(bào)錯(cuò)，但是時(shí)間上會(huì)自動(dòng)的將多出的時(shí)間進(jìn)位。但是數(shù)字也不能過(guò)大，因?yàn)閿?shù)據(jù)類型的大小是有極限的。
• mktime返回的數(shù)值是浮點(diǎn)型的，但是精度只能到1；

import time

# 在中國(guó)的最小時(shí)間單位
tst = (1970, 1, 1, 8, 0, 0, 0, 0, 0)
time_stamp = time.mktime(tst)
print(time_stamp)  # 0.0

ctime -- 獲取時(shí)間字符串

參數(shù)默認(rèn)為本地時(shí)間戳，獲取的數(shù)據(jù)類型是 str，這個(gè)時(shí)間字符串不像時(shí)間元組是一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)類型。

import time

# 時(shí)間字符串中的含義是：
	# Mon Nov  1 21:34:39 2021
    # 星期 月   日 時(shí) 分 秒  年

# 默認(rèn)為本地時(shí)間戳
time_char = time.ctime()
print(time_char)  # Mon Nov  1 21:34:39 2021

# 指定時(shí)間戳
time_char = time.ctime(0)
print(time_char)  # Thu Jan  1 08:00:00 1970

asctime -- 時(shí)間元組獲取時(shí)間字符串

注意，asctime有弊端，看下例：

import time

tst = (1970, 1, 1, 8, 24, 61, 1, 0, 0)
time_char = time.asctime(tst)
print(time_char)  # Tue Jan  1 08:24:61 1970

tst = (1970, 1, 1, 8, 24, 61, 2, 0, 0)
time_char = time.asctime(tst)
print(time_char)  # Tue Jan  1 08:24:61 1970

看上面的例子，時(shí)間元組變成時(shí)間字符串的時(shí)候，會(huì)將星期的數(shù)據(jù)也讀取到，但是卻不會(huì)分辨數(shù)據(jù)是否正確，所以asctime并不常用。

如果要將一個(gè)不確定正確性的時(shí)間元組變成時(shí)間字符串的話，先通過(guò) mktime 獲取時(shí)間戳（mktime可以分辨出正確的時(shí)間信息），然后在將時(shí)間戳通過(guò) ctime 變成時(shí)間字符串。

strftime -- 格式化時(shí)間

格式化時(shí)間，按照指定的格式（一段格式化字符串，就像字符串的格式化一樣）將時(shí)間元組變成時(shí)間字符串。

我們先來(lái)學(xué)習(xí)一下時(shí)間占位符的含義是什么：

注意?。?！這些占位符的大小寫的含義是不同的：

現(xiàn)在根據(jù)使用時(shí)間占位符用字符串格式化將時(shí)間元組變成字符串。

import time

# 注意，如果格式化字符串中出現(xiàn)中文字符，只能在linux系統(tǒng)下運(yùn)行，windows下不能解析，直接報(bào)錯(cuò)。

tst = (1970, 1, 1, 8, 0, 0, 0, 0, 0)
time_tuple = time.strftime('%Y-%m-%d-%H-%m-%S',tst)
print(time_tuple)  # 1970-01-01-08-01-00

# 有中文在windows下報(bào)錯(cuò)
tst = (1970, 1, 1, 8, 0, 0, 0, 0, 0)
time_tuple = time.strftime('%Y-%m哈哈-%d-%H-%m-%S',tst)
print(time_tuple)  # 1970-01-01-08-01-00

strptime -- 格式化時(shí)間

格式化時(shí)間，通過(guò)格式化字符串將一個(gè)字符串中的時(shí)間變成時(shí)間元組。

import time

# 格式化字符串要和原字符串一模一樣，只是將需要提出的部分使用占位符替換
char = '2000年10月30日一個(gè)偉大的中國(guó)少年在三晉大地誕生了'
format_char = '%Y年%m月%d日一個(gè)偉大的中國(guó)少年在三晉大地誕生了'

tst = time.strptime(char, format_char)
print(tst)

sleep -- 時(shí)間睡眠

等待指定秒數(shù)的時(shí)間：

import time

print('開(kāi)始睡覺(jué)')
time.sleep(2)
print('睡了兩秒鐘，神清氣爽')

perf_counter -- 時(shí)間計(jì)時(shí)

用于計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間

import time

# perf_counter 用于計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間

# 記錄開(kāi)始時(shí)間
start_time = time.perf_counter()

# 程序運(yùn)行
for i in range(10000):
    pass

# 記錄時(shí)間
end_time = time.perf_counter()

# windows系統(tǒng)直接拿到第二次的值就可以了，不用減去第一次的值也行
print(end_time, '秒')  # 0.0003918 秒
print(end_time - start_time, '秒')  # 0.0003916 秒

如果使用多次perf_counter()函數(shù)，直接輸出其的值是距第一次使用的時(shí)間長(zhǎng)度：

import time

time1 = time.perf_counter()
time.sleep(1)
time2 = time.perf_counter()
print(time2)

time.sleep(2)
time3 = time.perf_counter()
print(time3)

time.sleep(3)
time4 = time.perf_counter()
print(time4)

"""
結(jié)果：
1.0002558
3.0048941
6.019172
"""

注意：windows系統(tǒng)下使用perf_counter()函數(shù)可以直接輸出耗時(shí)長(zhǎng)度，每次的耗時(shí)默認(rèn)都是距離第一次使用perf_counter()函數(shù)的時(shí)間長(zhǎng)度；如果在linux系統(tǒng)下使用perf_counter()函數(shù)則必須要使用第二次的結(jié)果減去之前的結(jié)果，因?yàn)樵趌inux系統(tǒng)中perf_counter()函數(shù)的值和time()函數(shù)的值都是一樣的，那就是返回一個(gè)時(shí)間戳。

使用time.time()計(jì)算時(shí)間

import time

# perf_counter 用于計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間

# 記錄開(kāi)始時(shí)間
start_time = time.time()

# 程序運(yùn)行
for i in range(10000):
    pass

# 記錄時(shí)間
end_time = time.time()

print(end_time - start_time, '秒')  # 0.001001119613647461 秒

耗時(shí)短的計(jì)時(shí)推薦使用pref_counter，耗時(shí)長(zhǎng)的推薦使用time。

模擬進(jìn)度條

# 1、定義進(jìn)度條樣式
print('[%-50s]' % ('###########'))
print('[%-50s]' % ('###################'))
print('[%-50s]' % ('###########################'))
print('[%-50s]' % ('####################################'))
print('[%-50s]' % ('########################################'))

# 2、讓進(jìn)度條動(dòng)起來(lái)
import time

progress_char = ''
for i in range(50):
    progress_char += '#'
    time.sleep(0.05)  # 延時(shí)看起來(lái)不是很快
    # end使不能換行，\r使進(jìn)度條不斷刷新，保持在同一行顯示；
    print('\r[%-50s]' % (progress_char), end='')
print('\n')

# 3、根據(jù)文件的大小調(diào)整進(jìn)度條的進(jìn)度
import time

def progress(percent):
    """控制進(jìn)度條的顯示
    參數(shù)是下載的百分比，用來(lái)控制進(jìn)度條的進(jìn)展
    """
    # 如果百分比超過(guò)了1，說(shuō)明數(shù)據(jù)已經(jīng)接受完畢
    if percent > 1:
        percent = 1

    # 打印對(duì)應(yīng)的進(jìn)度條效果
    char = '#' * int(percent * 50)
    print('\r[%-50s]%d%%' % (char, int(percent * 100)), end='')


# 已下的大小
rec_size = 0

# 下載文件的大小
total_size = 102400

# 模擬下載過(guò)程
while rec_size < total_size:
    rec_size += 10240  # 下載速度
    time.sleep(0.05)  # 模擬網(wǎng)絡(luò)延遲
    percent = rec_size / total_size  # 計(jì)算下載的進(jìn)度（百分比）
    # 調(diào)用進(jìn)度條
    progress(percent)

程序計(jì)時(shí)

在學(xué)習(xí)了perf_counter計(jì)時(shí)后，我們知道有很多種方法可以用于計(jì)時(shí)：

1.time函數(shù)：返回當(dāng)前時(shí)間戳，使用time函數(shù)計(jì)時(shí)是獲取兩個(gè)節(jié)點(diǎn)各自的時(shí)間戳，然后計(jì)算其之間的差值，即為耗時(shí)時(shí)長(zhǎng)。

• 優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算的是真實(shí)世界中的時(shí)間長(zhǎng)度，而且計(jì)時(shí)本身不消耗計(jì)算機(jī)資源，計(jì)算長(zhǎng)時(shí)間的程序優(yōu)勢(shì)較大；
• 缺點(diǎn)：time函數(shù)的時(shí)間獲取來(lái)源于計(jì)算機(jī)本身的時(shí)間，如果在計(jì)時(shí)途中計(jì)算機(jī)的時(shí)間發(fā)生變化，比如人為的調(diào)快一小時(shí)，那么計(jì)時(shí)就會(huì)比正確的時(shí)間慢一個(gè)小時(shí)的時(shí)間。

2.perf_counter函數(shù)：是time模塊中專門用于性能計(jì)時(shí)的函數(shù)，具有高分辨率的時(shí)鐘，已測(cè)量短持續(xù)的時(shí)間。

• 優(yōu)點(diǎn)：是專門用于性能計(jì)時(shí)的函數(shù)，精確度高，適合計(jì)算耗時(shí)短的程序；
• 缺點(diǎn)：專門用于計(jì)時(shí)的函數(shù)，計(jì)時(shí)本身就會(huì)消耗計(jì)算機(jī)資源，所以計(jì)時(shí)過(guò)長(zhǎng)難免會(huì)有一定的影響；

3.process_time函數(shù)：用于評(píng)測(cè)處理時(shí)間，計(jì)算內(nèi)核和用戶空間CPU時(shí)間之和，這個(gè)時(shí)間不包含程序阻塞的時(shí)間，比如time.sleep()、input()等。

優(yōu)點(diǎn)：專門用于計(jì)算程序本身內(nèi)在的時(shí)間消耗，排除外來(lái)因素、提升系統(tǒng)本身效率、優(yōu)化程序使用；

import time


def loop():
    time.sleep(1)
    input('請(qǐng)輸入：')  # 這個(gè)位置人為數(shù)三秒回車執(zhí)行
    num = 10 ** 8
    for _ in range(num):
        pass
    time.sleep(1)


# time.time
start_time = time.time()
loop()
end_time = time.time()
print(start_time)  # 1640270620.4077902
print(end_time)  # 1640270628.1165576
print(end_time - start_time)  # 7.708767414093018

# time.perf_counter
start_time = time.perf_counter()
loop()
end_time = time.perf_counter()
print(start_time)  # 3e-07
print(end_time)  # 7.823952
print(end_time - start_time)  # 7.8239517

# time.process_time
start_time = time.process_time()
loop()
end_time = time.process_time()
print(start_time)  # 3.234375
print(end_time)  # 4.8125
print(end_time - start_time)  # 1.578125

除此之外，python3.7之后，新增了精確到納秒的函數(shù):

• time.time_ns()
• time.perf_counter_ns()
• time.process_time_ns()

還有標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)timeit用于程序的性能計(jì)時(shí)。

時(shí)間轉(zhuǎn)換示意圖

在上述的幾種類型中存在時(shí)間轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，詳情和之間的關(guān)系可以參考下圖：

datetime時(shí)間模塊

import datatime

datatime模塊重新封裝了time模塊，提供更多的接口。

date類

date類專門用于描述日期，實(shí)例化對(duì)象時(shí)必須填入?yún)?shù)，分別表示：年、月、日，返回datetime.date對(duì)象。

datetime.date(year, month, day)

from datetime import date

date_o = date(2022, 3, 1)

print(date_o)
print(type(date_o))

"""
結(jié)果：
2022-03-01
<class 'datetime.date'>
"""

常用屬性

常用方法

注意，以下方法如果可以返回新的對(duì)象，使用對(duì)象調(diào)用時(shí)，返回新的對(duì)象，原對(duì)象不變；如果根據(jù)對(duì)象值返回對(duì)應(yīng)的值，則使用類調(diào)用達(dá)不到目標(biāo)效果；

time類

time類是datetime模塊中專門用于描述時(shí)間的類，四個(gè)參數(shù)：hour、minute、second、microsecond默認(rèn)都為0。

datetime.time(hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0)

from datetime import time

time_0 = time()

print(time_0)
print(type(time_0))

"""
結(jié)果：
00:00:00
<class 'datetime.time'>
"""

time的屬性和date類的屬性方法基本相同，可以參考使用；

datetime類

相同于date和time兩個(gè)類的結(jié)合，使用基本相同；

timedelta類

timedelta類用于時(shí)間運(yùn)算，類的參數(shù)有datetime模塊支持的所有時(shí)間單位，使用其它的時(shí)間和日期對(duì)象可以和timedelta對(duì)象進(jìn)行時(shí)間加減運(yùn)算，注意在實(shí)例化時(shí)使用關(guān)鍵字傳參；

from datetime import datetime
from datetime import timedelta

# 日期對(duì)象
datetime_o = datetime(2000, 10, 30, 14, 40, 6)
print(datetime_o)

# ## 假設(shè)我們要計(jì)算這個(gè)時(shí)間5天4小時(shí)23分6秒之后的時(shí)間

# 實(shí)例化 5天4小時(shí)23分6秒 的timedelta對(duì)象
timedelta_o = timedelta(days=5, hours=4, minutes=23, seconds=6)

# 將時(shí)間對(duì)象和timedelta對(duì)象相加
datetime_o += timedelta_o
print(datetime_o)

"""
結(jié)果：
2000-10-30 14:40:06
2000-11-04 19:03:12
"""

到此這篇關(guān)于詳解Python常用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)之時(shí)間模塊time和datetime的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python time datetime內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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