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一學就會的 Python 時間轉換總結（超全）

Python当打之年

Aug 11, 2023 pm 04:12 PM

python

在生活和工作中，我們每個人每天都在和時間#打交道：

早上什麼時候起床？
地鐵幾分鐘來一趟？
中午什麼時候開始午休？
明天是星期幾？
距離上次買衣服已經2個月呢？
領導者讓我為程式碼加上一個定時任務的功能，怎麼辦？

不同的情況會遇到不同的時間問題：具體時間點、時間間隔、星期等，無時不刻我們在和時間碰撞。本文將利用Python對時間相關的類，及其方法與屬性等進行詳細的講解

#1. 時間戳

1.1時間戳簡介

在正式講解時間的相關函數之前，我們必須先一個概念：時間戳#。本文中特指unix時間戳記。

時間戳Timestamp是指在一連串的資料中加入辨識文字，如時間或日期等，用以保障本地資料更新順序和遠端的一致。

unix時間戳記是從1970年1月1日（UTC/GMT的午夜）開始所經過的秒數，不考慮閏秒。 1970-01-01就是常常我們在MySQL中時間為空的時候，轉換空的時間戳之後所得到的時間。一小時表示為UNIX時間戳記格式為：3600秒；一天表示為UNIX時間戳記為86400秒，閏秒不計算。具體的對照表如下：

1.2時間戳轉換網站

下面介紹幾個時間戳記和具體時間之間相互轉換的網站：

1、站長工具：https://tool.chinaz.com/tools/unixtime.aspx

2、線上工具：https: //tool.lu/timestamp/

3、Json線上解析：https://www.sojson.com/unixtime.html

4、Unix時間戳線上轉換（菜鳥工具）：https://c.runoob.com/front-end/852

5、北京時間（時間與時間戳互換工具）：http://www.beijing-time.org/shijianchuo/

介紹完時間戳記的基本知識，以下重點講解3個與時間、日期相關的Python庫：

calendar
time
#datetime

2.calendar

calendar的中文意思是"日曆"，所以它其實適合進行日期，尤其是以日曆的形式展示。

2.1模組內容

#以下舉例說明：

2.2calendar

我們顯示即將過去2020年的行事曆，使用預設的參數：

import calendar
year = calendar.calendar(2020)
print(year)

改變參數再來顯示一次：

year = calendar.calendar(2020,w=3,l=1,c=8)
print(year)

#我們發現整個行事曆變寬了，而且星期的英文也是3個字母來顯示的，解釋一下3個參數的意義：

c：每月間隔距離
w：每日寬度間隔
l：每週行數

其中每行長度為：21*w 18 2*c，3個月一行

#最後，看看即將到來的2021年日曆：

2.3isleap(year)

此函數的作用是判斷某個年份到底是不是閏年。如果是則回傳True，否則回傳的是False。

普通年份能夠被4整除，但是不能被100整除，稱之為普通閏年

年份是整百數的，必須能夠被400整除，稱之為世紀閏年

2.4leapdays(y1,y2)

判斷兩個年份之間有多少個閏年，包含y1，但不包含y2，類似Python切片中的包含頭部不包含尾部

2.5month(year,month,w=2,l=1)

該函數傳回的是year年的month月的日曆，只有兩行標題，一週一行。每日間隔寬度為w個字符，每行的長度為7*w 6，其中l是每星期的行數

首先看看預設效果；

接下來我們改變w和l兩個參數：

1、改變#w，我們發現星期的表示變成了3個字母；同時每天之間的間隔變寬了（左右間隔）

2、改變參數l，我們發現每個星期之前的間隔（上下)變寬了

2.6monthcalendar(year,month)

透過清單的形式傳回year年month月的行事曆，列表中還是列表形式。每個子清單是一個星期。 如果沒有本月的日期則用0表示。每個子列表都是從星期1開始的，特點概括如下：

每個子列表代表的是一個星期
從星期一到星期日，沒有出現在本月的日期用0代替

#我們還是以2020年12月份為例：

和上面的日曆進行對比，我們發現：出現0的位置的確是沒有出現在12月份中

我們再看看2020年3月份的日曆：

2.7monthrange(year,month)

該函數傳回的結果是一個元組，元組中有兩個數值(a,b)

數值a代表的是該月從星期幾開始；規定6代表星期天，取值為0-6
數值b代表該月總共有多少天

#透過一個例子來講解，還是以2020年12月份為例：

結果中的1表示12月份從星期2開始（0-6，6代表星期日），該月總共31天

2.8weekday(y,m,d)

weekday方法是輸入年月日，我們便可知道這天是星期幾；回傳值是0-6， 0代表星期1，6代表星期日

透過一個例子來講解，以12月12號為例：

雙12是星期六，回來的結果是5，5代表的就是星期六，剛好吻合。

3.time

time模組是涉及時間功能中最常用的一個模組，在Python的相關時間需求中常會用到，以下具體講解該模組的使用方法。

3.1模組內容

先看模組的整體使用

3.2time

#time.time()是取得目前的時間，更嚴格地說，是獲取當前時間的時間戳記。

再次理解時間戳：它是以1970年1月1日0時0份0秒為計時起點，計算到目前的時間長度（不考慮閏秒）

#3.3localtime

#time.localtime是列印目前的時間，得到的結果是時間元組，具體意義：

#筆記：結果是時間元組

##time.localtime的參數預設是time.time()的時間戳，可以自行輸入某個時間戳記來取得其對應的時間

預設目前時間戳
指定某個時間戳記

3.4gmtime

#localtime()得到的是本地時間，如果需要國際化，使用gmtime()，最好是使用格林威治時間。

格林威治標準時間：位於英國倫敦郊區的皇家格林威治天文台的標準時間，本初子午線經過那裡。

3.5asctime

#time.asctime的參數為空時，預設是以time.localtime的值為參數，得到目前的日期、時間、星期；另外，我們也可以自己設定參數，參數是時間元組

##使用目前時間的預設時間元組localtime
#自己指定一個時間元組

取得目前時間的特定時間和日期：

3.6ctime

ctime的參數預設是時間戳記；如果沒有，也可以指定時間戳

3.7mktime

#mktime()也是以時間元組為參數的，它回傳的是時間戳，相當於是localtime的逆向過程：

#3.8strftime

##strftime()
是依照我們指定的格式

；如果不指定時間元組，預設是目前時間

我們舉例說明：

##字串中的分隔符號我們可以任意指定

可以同時顯示年月日時分秒等
# #######3.9strptime############strptime()###是將字串轉換為時間元組，我們需要特別注意的是，它有兩個參數： ###############待轉換的字串###################時間字串對應的格式，格式就是上面?表中提到的######

4.datetime

#雖然time模組已經能夠解決很多的問題，但是實際工作和業務需求中需要更多的工具，讓我們使用起來更方便和快捷，datetime便是其中一個很好用的模組。 datetime模組中幾個常用的類別如下：

date：日期類，常用屬性：year/month/day
time：時間類，常用屬性：hour/minute/second/microsecond
datetime：日期時間類別
timedelta：時間間隔，即兩個時間點之間的時間長度
tzinfo：時區類別

4.1模块内容

4.2date

首先我们引入date类，并创建一个日期对象：

1、然后我们可以操作这个日期对象的各种属性：后面加上()

print("当前日期：",today)  # 当前日期
print("当前日期(字符串)：",today.ctime())   # 返回日期的字符串
print("时间元组信息：",today.timetuple())   # 当前日期的时间元组信息
print("年：",today.year)   # 返回today对象的年份
print("月：",today.month)  # 返回today对象的月份
print("日：",today.day)   # 返回today对象的日
print("星期：",today.weekday())  # 0代表星期一，类推
print("公历序数：",today.toordinal())  # 返回公历日期的序数
print("年/周数/星期：",today.isocalendar())   # 返回一个元组：一年中的第几周，星期几

# 结果显示
当前日期： 2020-12-25
当前日期(字符串)：Fri Dec 25 00:00:00 2020
时间元组信息：time.struct_time(tm_year=2020, tm_mon=12, tm_mday=25, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=4, tm_yday=360, tm_isdst=-1)
年： 2020
月： 12
日： 25
星期： 4
公历序数： 737784
年/周数/星期： (2020, 52, 5)

2、date类中时间和时间戳的转换：

具体时间的时间戳转成日期：

3、格式化时间相关，格式参照time模块中的strftime方法

from datetime import datetime, date, time
today = date.today()

print(today)
# 2020-12-26  默认连接符号是-

print(today.strftime("%Y/%m/%d"))  # 指定连接符
# 2020/12/26

print(today.strftime("%Y:%m:%d"))
# 2020:12:26

print(today.strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S"))  # 转化为具体的时间
# 2020/12/26 00:00:00

4、修改日期使用replace方法

4.3time

time类也是要生成time对象，包含hour、minute、second、microsecond，我们还是通过例子来学习：

from datetime import time

t = time(10,20,30,40)
print(t.hour)  # 时分秒
print(t.minute)
print(t.second)
print(t.microsecond)  # 微秒

# 结果
10
20
30
40

4.4datetime

datetime类包含date类和time类的全部信息，下面?是类方法相关的：

from  datetime import datetime

print(datetime.today())
print(datetime.now())
print(datetime.utcnow())# 返回当前UTC日期和时间的datetime对象
print(datetime.fromtimestamp(1697302830))  # 时间戳的datetime对象
print(datetime.fromordinal(699000) )
print(datetime.combine(date(2020,12,25), time(11,22,54)))  # 拼接日期和时间
print(datetime.strptime("2020-12-25","%Y-%m-%d"))

# 结果
2020-12-25 23:24:42.481845
2020-12-25 23:24:42.482056
2020-12-25 15:24:42.482140
2023-10-15 01:00:30
1914-10-19 00:00:00
2020-12-25 11:22:54
2020-12-25 00:00:00

再看看相关对象和属性相关：

from datetime import datetime 

d = datetime(2020,12,25,11,24,23)

print(d.date())
print(d.time())
print(d.timetz())  # 从datetime中拆分出具体时区属性的time
print(d.replace(year=2021,month=1))  # 替换
print(d.timetuple())  # 时间元组
print(d.toordinal())  # 和date.toordinal一样
print(d.weekday())
print(d.isoweekday())
print(d.isocalendar())
print(d.isoformat())
print(d.strftime("%Y-%m-%d :%H:%M:%S"))

# 结果
2020-12-25
11:24:23
11:24:23
2021-01-25 11:24:23
time.struct_time(tm_year=2020, tm_mon=12, tm_mday=25, tm_hour=11, tm_min=24, tm_sec=23, tm_wday=4, tm_yday=360, tm_isdst=-1)
737784
4
5
(2020, 52, 5)
2020-12-25T11:24:23
2020-12-25 :11:24:23

4.5timedelta

timedelta对象表示的是一个时间段，即两个日期date或者日期时间datetime之间的差；支持参数：weeks、days、hours、minutes、seconds、milliseconds、microseconds

4.6tzinfo

本地时间指的是我们系统本身设定时区的时间，例如中国处于北京时间，常说的东八区UTC+8:00。datetime类有一个时区属性tzinfo。

tzinfo是一个关于时区信息的类，是一个抽象的基类，不能直接被实例化来使用。它的默认值是None，无法区分具体是哪个时区，需要我们强制指定一个之后才能使用。

因为本身系统的时区刚好在中国处于东八区，所以上述代码是能够正常运行的，结果也是OK的。那如果我们想切换到其他时区的时间，该如何操作呢？这个时候我们需要进行时区的切换。

1、我们先通过utcnow()获取到当前的UTC时间

utc_now = datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone.utc)  # 指定utc时区
print(utc_now)

# 结果
2020-12-26 01:36:33.975427+00:00

2、通过astimezone()将时区指定为我们想转换的时区，比如东八区（北京时间）：

# 通过astimezone切换到东八区

beijing = utc_now.astimezone(timezone(timedelta(hours=8)))
print(beijing)

# 结果
2020-12-26 09:36:33.975427+08:00

用同样的方法切到东九区，东京时间：

# UTC时区切换到东九区：东京时间

tokyo = utc_now.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))
print(tokyo)

# 结果
2020-12-26 10:36:33.975427+09:00

还可以直接从北京时间切换到东京时间：

# 北京时间（东八区）直接切换到东京时间（东九区）

tokyo_new = beijing.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))
print(tokyo_new)

# 结果
2020-12-26 10:36:33.975427+09:00

5.常用时间转化

下面介绍几个工作中用到的时间转化小技巧：

时间戳转日期
日期转时间戳
格式化时间
指定格式获取当前时间

5.1时间戳转成日期

时间戳转成具体时间，我们需要两个函数：

time.localtime：将时间戳转成时间元组形式
time.strftime：将时间元组数据转成我们需要的形式

import time
now_timestamp = time.time()  # 获取当前时间的时间戳

# 时间戳先转成时间元组，strftime在转成指定格式
now_tuple = time.localtime(now_timestamp)
time.strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S", now_tuple)

# 结果
&#39;2020/12/26 11:19:01&#39;

假设我们指定一个具体的时间戳来进行转换：

import time
timestamp = 1608852741  # 指定时间戳

a = time.localtime(timestamp)  # 获得时间元组形式数据
print("时间元组数据：",a)
time.strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S", a)  # 格式化

# 结果
时间元组数据：time.struct_time(tm_year=2020, tm_mon=12, tm_mday=25, tm_hour=7, tm_min=32, tm_sec=21, tm_wday=4, tm_yday=360, tm_isdst=0)
&#39;2020/12/25 07:32:21&#39;

如果我们不想指定具体的格式，只想获取时间戳对应的时间，直接通过time.ctime即可：

import time
time.ctime(1608852741)

# 结果
&#39;Fri Dec 25 07:32:21 2020&#39;

5.2日期时间转成时间戳

日期时间转成时间戳格式，我们需要使用两个方法：

strptime()：将时间转换成时间数组
mktime()：将时间数组转换成时间戳

通过具体的案例来学习一下：

date = "2020-12-26 11:45:34"

# 1、时间字符串转成时间数组形式
date_array = time.strptime(date, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")

# 2、查看时间数组数据
print("时间数组：", date_array)

# 3、mktime时间数组转成时间戳
time.mktime(date_array)

# 结果
时间数组：time.struct_time(tm_year=2020, tm_mon=12, tm_mday=26, tm_hour=11, tm_min=45, tm_sec=34, tm_wday=5, tm_yday=361, tm_isdst=-1)
1608954334.0

5.3格式化时间

工作需求中有时候给定的时间格式未必是我们能够直接使用，所以可能需要进行格式的转换，需要使用两个方法：

strptime()：将时间转换成时间数组
strftime()：重新格式化时间

通过案例来进行学习：

import time

old = "2020-12-12 12:28:45"

# 1、转换成时间数组
time_array = time.strptime(old, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")

# 2、转换成新的时间格式(20201212-20:28:54)
new = time.strftime("%Y%m%d-%H:%M:%S",time_array)  # 指定显示格式

print("原格式时间：",old)
print("新格式时间：",new)

# 结果
原格式时间： 2020-12-12 12:28:45
新格式时间： 20201212-12:28:45

5.4指定格式获取当前时间

为了能够获取到指定格式的当前时间，我们分为3个步骤：

time.time()：获取当前时间
time.localtime()：转成时间元组
time.strftime()：重新格式化时间

通过一个案例来学习：

# 1、时间戳
old_time = time.time()
# 2、时间元组
time_array = time.localtime(old_time)
# 3、指定格式输出
new_time = time.strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S", time_array)
print(new_time)

# 结果
2020/12/26 11:56:08