日期时间模块

datetime 包含用于处理日期和时间的函数和类。

Date 类

日期值用date 类表示。实例具有属性year，month和 day。使用today()类方法可以轻松创建当前日期。

date 类表示一个日期（由年、月、日组成），其原型如下：

class datetime.date(year, month, day)

参数说明：

1. year 的范围是 [MINYEAR, MAXYEAR]，即 [1, 9999]；
2. month 的范围是[1, 12]。（月份是从1开始的，不是从0开始）；
3. 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 类对象定义了一些常用的类方法与类属性：

1. date.max、date.min：date 对象所能表示的最大、最小日期；
2. date.resolution：date 对象表示日期的最小单位。这里是天。
3. date.today()：返回一个表示当前本地日期的 date 对象；
4. date.fromtimestamp(timestamp)：根据给定的时间戮，返回一个 date 对象；
5. 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）

使用示例：

>>> datetime.date.max
datetime.date(9999, 12, 31)
>>> datetime.date.min
datetime.date(1, 1, 1)
>>> datetime.date.resolution
datetime.timedelta(1)
>>> datetime.date.today()
datetime.date(2016, 5, 12)
>>> datetime.date.fromtimestamp(time.time())
datetime.date(2016, 5, 12)

常用方法和属性

1. date.year、date.month、date.day：年、月、日；
2. 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）
3. date.timetuple()：返回日期对应的 time.struct_time 对象；
4. date.toordinal()：返回日期对应的Gregorian Calendar日期；
5. 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；
6. 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；
7. date.isocalendar()：返回格式如(year，month，day)的元组；
8. date.isoformat()：返回格式如 'YYYY-MM-DD' 的字符串；
9. date.strftime(fmt)：自定义格式化字符串。

使用示例：

>>> import datetime
>>> today = datetime.date.today()
>>> today.year
2023
>>> today.month
11
>>> today.day
14
>>> today.weekday()
1
>>> today.isoweekday()
2
>>> today.isoformat()
'2023-11-14'
>>> today.strftime("%Y-%m-%d")
'2023-11-14'

Time 类

time 类表示时间（由时、分、秒以及微秒组成），其原型如下：

class datetime.time(hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0, tzinfo=None)

参数说明:

1. hour 的范围为[0, 24),
2. minute 的范围为[0, 60)，
3. second 的范围为[0, 60)，
4. microsecond 的范围为[0, 1000000),
5. tzinfo 表示时区信息。

time 类定义的类属性：

1. 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)；

2. time.resolution：时间的最小单位，这里是 1 微秒；

   使用示例：

   >>> datetime.time.min
   datetime.time(0, 0)
   >>> datetime.time.max
   datetime.time(23, 59, 59, 999999)
   >>> datetime.time.resolution
   datetime.timedelta(0, 0, 1)

方法和属性

1. time.hour、time.minute、time.second、time.microsecond：时、分、秒、微秒；
2. time.tzinfo：时区信息；
3. 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）；
4. time.isoformat()：返回型如 'HH:MM:SS'' 格式的字符串表示；
5. time.strftime(fmt)：返回自定义格式化字符串。

使用示例：

>>> tm = datetime.time(18, 18, 18)
>>> tm.hour
18
>>> tm.minute
18
>>> tm.second
18
>>> tm.microsecond
0
>>> tm.tzinfo
>>> tm.isoformat()
'18:18:18'
>>> tm.replace(hour=20)
datetime.time(20, 18, 18)
>>> tm.strftime("%I:%M:%S %p")
'06:18:18 PM'

time 类的对象只能进行比较，无法进行加减操作。

datetime 类

datetime 是 date 与 time 的结合体，包括 date 与 time 的所有信息。其原型如下：

class datetime.datetime(
   year, month, day, 
   hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0, tzinfo=None
)

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：

1. datetime.min、datetime.max：datetime 所能表示的最小值与最大值；
2. datetime.resolution：datetime 最小单位；
3. datetime.today()：返回一个表示当前本地时间的 datetime 对象；
4. 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；
5. datetime.utcnow()：返回一个当前 utc 时间的 datetime 对象；
6. 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；
7. datetime.utcfromtimestamp(timestamp)：根据时间戮创建一个 datetime 对象；
8. datetime.combine(date, time)：根据 date 和 time，创建一个 datetime 对象；
9. datetime.strptime(date_string, format)：将格式字符串转换为 datetime 对象，data 与 time 类没有提供该方法。

使用示例：

>>> import datetime
>>> datetime.datetime.min
datetime.datetime(1, 1, 1, 0, 0)
>>> datetime.datetime.max
datetime.datetime(9999, 12, 31, 23, 59, 59, 999999)
>>> datetime.datetime.resolution
datetime.timedelta(microseconds=1)
>>> print(datetime.datetime.resolution)
0:00:00.000001

获取当前的时间

>>> today = datetime.datetime.today()
>>> today
datetime.datetime(2023, 5, 8, 15, 53, 20, 719496)
>>> datetime.datetime.now()
datetime.datetime(2023, 5, 8, 15, 53, 31, 554708)
>>> datetime.datetime.utcnow()
datetime.datetime(2023, 5, 8, 7, 53, 36, 259756)
>>> datetime.datetime.fromtimestamp(time.time())
datetime.datetime(2023, 5, 8, 15, 53, 49, 574983)

方法与属性

datetime 类提供的实例方法与属性大部分功能与 date 和 time 类似，这里仅罗列方法名不再赘述：

1. datetime.year、month、day、hour、minute、second、microsecond、tzinfo：
2. datetime.date()：获取date对象；
3. datetime.time()：获取time对象；
4. 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()))；
5. datetime.strftime(format)

datetime 对象同样可以进行比较，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。

合并 data 与 time

datetime 实例具有 date 和 time 对象的所有属性。

与datetime 一样，date 为创建新实例提供了方便的类方法。

import datetime

t = datetime.time(1, 2, 3)
print('t :', t)  # t : 01:02:03

d = datetime.date.today()
print('d :', d)  # d : 2018-03-18

dt = datetime.datetime.combine(d, t)
print('dt:', dt)  # dt: 2018-03-18 01:02:03

combine()从一个 date和一个time实例创建datetime实例。

字符串格式化和解析

datetime 对象的默认字符串表示形式使用 ISO-8601 格式（YYYY-MM-DDTHH:MM:SS.mmmmmm）。可以使用 strftime() 对其进行格式化。

import datetime

ft = "%Y %m %d %H:%M:%S %Y"

today = datetime.datetime.today()
print('默认ISO     :', today)  # ISO     : 2018-03-18 16:20:34.941204

s = today.strftime(ft)
print('字符串格式化:', s)  # strftime: Sun Mar 18 16:20:34 2018

每个日期时间格式代码仍必须以前缀为前缀%，后续冒号将作为文字字符处理，以包含在输出中。

符号	含义	例
%a	缩写的工作日名称	'Wed'
%A	完整的工作日名称	'Wednesday'
%w	工作日编号 - 0（星期日）至6（星期六）	'3'
%d	每月的一天（零填充）	'13'
%b	缩写的月份名称	'Jan'
%B	全月名称	'January'
%m	一年中的一个月	'01'
%y	没有世纪的一年	'16'
%Y	与世纪的一年	'2016'
%H	24小时制的小时	'17'
%I	12小时制的小时	'05'
%p	上午下午	'PM'
%M	分钟	'00'
%S	秒	'00'
%f	微秒	'000000'
%z	时区感知对象的UTC偏移量	'-0500'
%Z	时区名称	'EST'
%j	一年中的某一天	'013'
%W	一年中的一周	'02'
%c	当前区域设置的日期和时间表示形式	'Wed Jan 13 17:00:00 2016'
%x	当前区域设置的日期表示形式	'01/13/16'
%X	当前区域设置的时间表示	'17:00:00'
%%	文字%字符	'%'

时间戳互转

>>> import datetime
>>> today = datetime.datetime.today()
>>> today.timestamp()
1670482659.845911
>>> datetime.datetime.fromtimestamp(1670482659)
datetime.datetime(2022, 12, 8, 14, 57, 39)

timedelta 类

datetime.timedelta 对象代表两个时间之间的的时间差，两个 date 或 datetime 对象相减时可以返回一个 timedelta 对象。其原型如下：

class datetime.timedelta(
   days=0, seconds=0, microseconds=0,
   milliseconds=0, minutes=0, hours=0, weeks=0
)

所有参数可选，且默认都是 0，参数的值可以是整数，浮点数，正数或负数。

内部只存储 days，seconds，microseconds，其他参数的值会自动按如下规则抓转换：

1. 1 millisecond（毫秒） 转换成 1000 microseconds（微秒）
2. 1 minute 转换成 60 seconds
3. 1 hour 转换成 3600 seconds
4. 1 week 转换成 7 days

b = a + datetime.timedelta(hours=5)
c = a + datetime.timedelta(weeks=1)

日期计算

date 重载了简单的运算符

# datetime 允许对日期进行加减和比较：
# 日期加上一个间隔，返回一个新的日期对象
datetime2 = datetime1 + timedelta
# 日期隔去间隔，返回一个新的日期对象
datetime2 = datetime1 - timedelta
# 两个日期相减，返回一个时间间隔对象
timedelta = datetime1 - datetime2
# 两个日期进行比较
datetime1 < datetime2

使用示例：

>>> import datetime
>>> now = datetime.datetime.today()
>>> now                             
datetime.datetime(2023, 10, 21, 14, 35, 59, 60648)
>>> datetime.datetime.resolution 
datetime.timedelta(microseconds=1)
>>> now += datetime.datetime.resolution 
>>> now
datetime.datetime(2023, 10, 21, 14, 35, 59, 60649)
>>> now -= datetime.datetime.resolution 
>>> now
datetime.datetime(2023, 10, 21, 14, 35, 59, 60648)

datetime.date(2016, 5, 13)
>>> now -= datetime.datetime.resolution 
>>> now
datetime.date(2016, 5, 12)
>>> now < datetime.datetime.max 
True

日期和时间比较

可以使用标准比较运算符比较日期和时间值，以确定哪个更早或更晚。

import datetime
import time

print('Times:')
t1 = datetime.time(12, 55, 0)
print('  t1:', t1)
t2 = datetime.time(13, 5, 0)
print('  t2:', t2)
print('  t1 < t2:', t1 < t2)

print('Dates:')
d1 = datetime.date.today()
print('  d1:', d1)
d2 = datetime.date.today() + datetime.timedelta(days=1)
print('  d2:', d2)
print('  d1 > d2:', d1 > d2)

支持所有比较运算符。

案例：日期计算

日期计算使用标准算术运算符。

例:计算新中国诞生了多少天。

import datetime

today = datetime.date.today()
print('Today    :', today)  # Today    : 2018-03-18

birth_day = datetime.date(1949, 10, 10)
diff = today - birth_day
print("新中国诞生了 %s 日" % diff.days)

one_day = datetime.timedelta(days=1)
print('一天时间  :', one_day)  # 一天时间  : 1 day, 0:00:00

yesterday = today - one_day
print('昨天:', yesterday)  # 昨天: 2018-03-17

tomorrow = today + one_day
print('明天 :', tomorrow)  # 明天 : 2018-03-19

print('明天 - 昨天:', tomorrow - yesterday)  # 2 days, 0:00:00
print('昨天 - 明天:', yesterday - tomorrow)  # -2 days, 0:00:00

示例说明了使用timedelta 对象计算新日期，可以减去日期实例以生成 timedeltas（包括负 delta 值）。

timedelta对象还支持与整数，浮点数和其他timedelta对象进行算术运算。