datetime

  • 2017-04-12
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datetime是Python处理日期和时间的标准库。

获取当前日期和时间

我们先看如何获取当前日期和时间:

注意到datetime是模块,datetime模块还包含一个datetime类,通过from datetime import datetime导入的才是datetime这个类。

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

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:

对应的北京时间是:

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:

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:

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:

实际上就是UTC+8:00时区的时间:

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:

timestamp也可以直接被转换到UTC标准时区的时间:

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:

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文档

注意转换后的datetime是没有时区信息的。

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:

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+-运算符,不过需要导入timedelta这个类:

可见,使用timedelta你可以很容易地算出前几天和后几天的时刻。

本地时间转换为UTC时间

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:

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:

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_dttokyo_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。

练习

假设你获取了用户输入的日期和时间如2015-1-21 9:01:30,以及一个时区信息如UTC+5:00,均是str,请编写一个函数将其转换为timestamp:

参考源码

use_datetime.py

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