python工具模塊介紹-time 時間訪問和轉換-有解無憂

快速入門

In [1]: import time

# 獲取當前時間
In [25]: time.strftime("%Y-%m-%d_%H-%M-%S", time.localtime()) 
Out[25]: '2018-06-17_20-05-36'
# 停頓0.5秒
In [26]: time.sleep(0.5)

簡介

功能：時間訪問和轉換，

相關模塊：

datetime 標準模塊，
calendar 標準模塊，

下面介紹一些術語和約定：

epoch是時間開始點，對于Unix ，時代是1970年1月1日0點，通過time.gmtime(0)可以查看時間的起點：

In [1]: import time

In [2]: time.gmtime(0)
Out[2]: time.struct_time(tm_year=1970, tm_mon=1, tm_mday=1, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=1, tm_isdst=0)

In [3]:  time.gmtime(time.time() + 786041553) # 32位會報錯
Out[3]: time.struct_time(tm_year=2043, tm_mon=5, tm_mday=8, tm_hour=6, tm_min=26, tm_sec=50, tm_wday=4, tm_yday=128, tm_isdst=0)

對于32位的linux系統，時間只能處理到2038年，現在新發布的主流已經全部是64位版本，

UTC是協調世界時（前身為格林威治標準時間或GMT），

DST為夏令時，通常是根據當地法律在一年內的部分時間進行一小時的調整， C庫包含有當地規則的表，

實時函式的精度可能比建議的要低，例如在大多數Unix系統中，時鐘“滴答”只有50或100次每秒，

不過time()和sleep()比Unix的更好：時間為浮點數，time()的回傳確保最精確(盡量使用Unix的函式gettimeofday()) ，sleep()接受的時間為非零分數（盡量用select()實作），

gmtime(), localtime()和strptime()的回傳是包含9個整數的序列，可以作為asctime(), mktime() and strftime()的輸入，每個域都有自己的屬性，實際上是一個結構體struct_time，參見上面的例子，

時間轉換：gmtime()把浮點時間轉為UTC的struct_time，反之calendar.timegm()；localtime()把浮點時間轉為local的struct_time，反之mktime()，實際上calendar.timegm()和mktime()是等效的，不過前者回傳整數，后者回傳浮點數，

時間生成與轉換

生成epoch的浮點數，注意不同的系統精度不同，linux一般是小數點后面7為，windows一般是小數點后3位，Time函式是沒有引數的，可以直接對回傳的浮點數進行計算，
gmtime([secs])把浮點時間轉為UTC的struct_time，如果無輸入引數為慷訓呼叫time()讀取當前時間，
gmtime顯示的是世界協調時間， localtime([secs])可以顯示本地時間，
注意夏時制要設定dst，asctime([t])顯示時間為可讀性好的格式，它把gmtime(), localtime()和strptime()的回傳的struct_time型別轉換為可讀性較好的格式，如果輸入引數為空則呼叫localtime()的回傳結果，它和c函式不同的地方是末尾不會添加換行，asctime不會使用Locale資訊，

ctime([secs])在asctime上更進一步，轉換浮點數為可讀性較好的格式，相當于asctime(localtime(secs)), 這個功能很常用，ctime不會使用Locale資訊，

In [1]: import time

In [2]: time.gmtime(0)
Out[2]: time.struct_time(tm_year=1970, tm_mon=1, tm_mday=1, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=1, tm_isdst=0)

In [3]:  time.gmtime(time.time() + 786041553)
Out[3]: time.struct_time(tm_year=2043, tm_mon=5, tm_mday=8, tm_hour=6, tm_min=26, tm_sec=50, tm_wday=4, tm_yday=128, tm_isdst=0)

In [4]: time.time()
Out[4]: 1528637996.277831

In [5]: time.gmtime()
Out[5]: time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=6, tm_mday=10, tm_hour=13, tm_min=42, tm_sec=47, tm_wday=6, tm_yday=161, tm_isdst=0)

In [6]: time.localtime()
Out[6]: time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=6, tm_mday=10, tm_hour=21, tm_min=43, tm_sec=54, tm_wday=6, tm_yday=161, tm_isdst=0)

In [7]: time.asctime()
Out[7]: 'Sun Jun 10 22:10:14 2018'

In [8]: time.ctime()
Out[8]: 'Sun Jun 10 22:12:25 2018'

Sleep

sleep(secs)暫停執行指定秒數，引數可以是整數或浮點數，實際的中止時間可能小于請求時間，因為例行的信號捕捉可能終止sleep，此外中止時間可能長于請求時間，因為因為系統調度也是需要時間的，

In [36]: time.sleep(3)

處理器時間

clock()在Unix上，回傳當前的處理器時間，為以秒表示的浮點數，精度決于同名的C函式，通常用于基準Python或定時的演算法，我們書寫一個不耗cpu和耗cpu的腳本對比：

import time

template = '{} - {:0.2f} - {:0.2f}'

print(template.format(
    time.ctime(), time.time(), time.clock())
)

for i in range(3, 0, -1):
    print('Sleeping', i)
    time.sleep(i)
    print(template.format(
        time.ctime(), time.time(), time.clock())
    )

執行結果：

$ python3 time_clock_sleep.py 
Mon Jun 18 01:27:52 2018 - 1529256472.83 - 0.05
Sleeping 3
Mon Jun 18 01:27:55 2018 - 1529256475.83 - 0.05
Sleeping 2
Mon Jun 18 01:27:57 2018 - 1529256477.83 - 0.05
Sleeping 1
Mon Jun 18 01:27:58 2018 - 1529256478.83 - 0.05

import hashlib
import time

# Data to use to calculate md5 checksums
data = https://www.cnblogs.com/testing-/p/open(__file__,'rb').read()

for i in range(5):
    h = hashlib.sha1()
    print(time.ctime(), ': {:0.3f} {:0.3f}'.format(
        time.time(), time.clock()))
    for i in range(300000):
        h.update(data)
    cksum = h.digest()

執行結果：

$ python3 time_clock.py 
Mon Jun 18 01:31:35 2018 : 1529256695.695 0.048
Mon Jun 18 01:31:36 2018 : 1529256696.166 0.519
Mon Jun 18 01:31:36 2018 : 1529256696.635 0.987
Mon Jun 18 01:31:37 2018 : 1529256697.110 1.461
Mon Jun 18 01:31:37 2018 : 1529256697.587 1.936

struct_time類

struct_time是的命名元組，結構如下：

| 索引（Index） | 屬性（Attribute） | 值（Values） |
| 0 | tm_year（年 | 比如2013 |
| 1 | tm_mon（月） | 1 - 12 |
| 2 | tm_mday（日） | 1 - 31 |
| 3 | tm_hour（時） | 0 - 23 |
| 4 | tm_min（分） | 0 - 59 |
| 5 | tm_sec（秒） | 0 - 61 |
| 6 | tm_wday（weekday | 0 - 6（0表示周日 |
| 7 | tm_yday（一年中的第幾天） | 1 - 366 |
| 8 | tm_isdst（是否是夏令時） | 默認為-1 |

import timedef show_struct(s):
    print '  tm_year :', s.tm_year    print '  tm_mon  :', s.tm_mon    print '  tm_mday :', s.tm_mday    print '  tm_hour :', s.tm_hour    print '  tm_min  :', s.tm_min    print '  tm_sec  :', s.tm_sec    print '  tm_wday :', s.tm_wday    print '  tm_yday :', s.tm_yday    print '  tm_isdst:', s.tm_isdstprint 'gmtime:'show_struct(time.gmtime())print '\nlocaltime:'show_struct(time.localtime())print '\nmktime:', time.mktime(time.localtime())

執行結果：

$ python3 time_struct.py 
gmtime:
  tm_year : 2018
  tm_mon  : 6
  tm_mday : 17
  tm_hour : 17
  tm_min  : 32
  tm_sec  : 54
  tm_wday : 6
  tm_yday : 168
  tm_isdst: 0

localtime:
  tm_year : 2018
  tm_mon  : 6
  tm_mday : 18
  tm_hour : 1
  tm_min  : 32
  tm_sec  : 54
  tm_wday : 0
  tm_yday : 169
  tm_isdst: 0

mktime: 1529256774.0

參考資料

python好書下載 https://github.com/china-testing/python_cn_resouce/blob/main/python_good_books.md
https://docs.python.org/3/library/time.html
https://pymotw.com/3/time/index.html
http://effbot.org/librarybook/time.htm
代碼地址

時區

重置庫函式的時間轉換規則，實際上是修改環境變數TZ，python 2.3以后類linux支持該功能，這個功能相對不是那么常用，TZ環境變數的格式如下：

std offset [dst [offset [,start[/time], end[/time]]]]

STD和DST為時區縮寫，hh[:mm[:ss]]，表示加上這個時間可以得到UTC時間，偏移量的形式為： HH [ ： MM [ ： SS] ]，夏時制增加1小時，

starttime, endtime表示使用夏時制的區間，time和偏移類似，默認時間是02:00:00，比如：

In [1]: import os

In [2]: import time

In [3]: os.environ['TZ'] = 'EST+05EDT,M4.1.0,M10.5.0'

In [4]: time.tzset()

In [5]: time.strftime('%X %x %Z')
Out[5]: '13:38:26 06/17/18 EDT'

In [6]: os.environ['TZ'] = 'AEST-10AEDT-11,M10.5.0,M3.5.0'

In [7]: time.tzset()

In [8]: time.strftime('%X %x %Z')
Out[8]: '03:38:46 06/18/18 AEST'

在許多Unix系統（包括* BSD，Linux和Solaris，和Darwin），使用系統時區資料庫更方便，

In [9]: os.environ['TZ'] = 'US/Eastern'

In [10]:  time.tzset()

In [11]: time.tzname
Out[11]: ('EST', 'EDT')

In [12]:  os.environ['TZ'] = 'Egypt'

In [13]:  time.tzset()

In [14]: ('EET', 'EEST')
Out[14]: ('EET', 'EEST')

另一實體：

import time
import os
def show_zone_info():
    print '  TZ    :', os.environ.get('TZ', '(not set)')
    print '  tzname:', time.tzname    print '  Zone  : %d (%d)' % (time.timezone,
                                 (time.timezone / 3600))
    print '  DST   :', time.daylight    print '  Time  :', time.ctime()
    printprint 'Default :'show_zone_info()ZONES = [ 'GMT',
          'Europe/Amsterdam',
          ]for zone in ZONES:
    os.environ['TZ'] = zone
    time.tzset()
    print zone, ':'
    show_zone_info()

執行結果：

$ python3 time_timezone.py 
Default :
  TZ    : (not set)
  tzname: ('CST', 'CST')
  Zone  : -28800 (-8.0)
  DST   : 0
  Time  : Mon Jun 18 01:40:39 2018

GMT :
  TZ    : GMT
  tzname: ('GMT', 'GMT')
  Zone  : 0 (0.0)
  DST   : 0
  Time  : Sun Jun 17 17:40:39 2018

Europe/Amsterdam :
  TZ    : Europe/Amsterdam
  tzname: ('CET', 'CEST')
  Zone  : -3600 (-1.0)
  DST   : 1
  Time  : Sun Jun 17 19:40:39 2018

格式化

time.strftime(format[, t])：把一個代表時間的元組或者struct_tim轉為格式化的時間字串，如果t未指定，將呼叫time.localtime()的回傳作為輸入，如果輸入中任何一個元素越界將報ValueError例外，格式化引數如下:

格式	含義	備注
%a	本地簡化星期名
%A	本地完整星期名
%b	本地簡化月份名
%B	本地完整月份名稱
%c	本地相應的日期和時間表示
%d	日期（01 - 31）
%H	小時（24小時制，00 - 23）
%I	小時（12小時制，01 - 12）
%j	天數（基于年）（001 - 366）
%m	月份（01 - 12）
%M	分鐘（00 - 59）
%p	顯示am或pm的標識
%S	秒（01 - 61）
%U	周數（基于年）（00 – 53周日是星期的開始，）第一個周日之前的所有天數都放在第0周，
%w	星期中的天數（0 - 6，0是星期天）
%W	和%U基本相同，以星期一為星期的開始，
%x	本地相應日期表示
%X	本地相應時間表示
%y	去掉世紀的年份（00 - 99）
%Y	完整的年份
%Z	時區的名字（如果不存在為空字符）
%%	'%’字符

備注：

“%p”只有與“%I”配合使用才有效果，
秒是0 - 61，而不是59，以處理閏秒和雙閏秒，
當使用strptime()函式時，只有當在這年中的周數和天數被確定的時候%U和%W才會被計算，

比如：

In [15]: time.strftime("%a, %d %b %Y %H:%M:%S +0000", time.gmtime())
Out[15]: 'Sun, 17 Jun 2018 17:44:12 +0000'

下面方式在給檔案名等添加時間戳比較有用：

In [17]: time.strftime("%Y-%m-%d_%H:%M:%S", time.gmtime())
Out[17]: '2018-06-17_17:46:18'

顯示格式可能因系統而又不同的差異，

time.strptime(string[, format])：把一個格式化時間字串轉化為struct_time，實際上它和strftime()是逆操作，引數參見strftime，Format默認為"%a %b %d %H:%M:%S %Y"，和ctime的回傳格式一致，沒有提供的值會采用默認值(1900, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, -1)，

In [19]: time.strptime("30 Nov 18", "%d %b %y")
    ...: 
Out[19]: time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=11, tm_mday=30, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=4, tm_yday=334, tm_isdst=-1)

其他

altzone屬性查看當前夏時制時間的偏移，daylight屬性查看是否使用了夏時制，timezone查看當前時區的偏移，Tzname回傳本地時區和夏時制對應的時區，

In [3]: time.altzone
Out[3]: -28800
In [4]: time.daylight
Out[4]: 0
In [5]: time.timezone
Out[5]: -28800
In [6]: time.tzname
Out[6]: ('CST', 'CST')

釘釘或微信號: pythontesting 微信公眾號：pythontesting

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標籤：Python

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