[Python]日期與時間⁽⁵²⁾|datetime模塊

2021-12-21 視覺算法與編程實驗室
T52：Python datetime

在此篇教程中，你將學習在 Python 中通過以下示例來各種操作日期和時間。

Python 有一個名為 datetime 的模塊來處理日期和時間。在深入研究之前，讓我們先創建一些與日期和時間相關的簡單程序。

 

import datetime

datetime_object = datetime.datetime.now()
print(datetime_object)

 

2021-12-18 19:21:43.128008

在這個程序中，我們使用 import datetime 語句導入了 datetime 模塊。

datetime 模塊中定義的其中的一種類即 datetime 類。然後，我們使用 now() 方法創建一個包含當前本地日期和時間的 datetime 對象，並列印出如上的結果。

 

import datetime

date_object = datetime.date.today()
print(date_object)

 

2021-12-18

在這個程序中，我們使用 date 類中定義的 today() 方法來獲取包含當前本地日期的 date 對象。

▋ datetime 內部是什麼?

我們可以使用 dir() 函數獲取包含模塊所有屬性的列表，如下：

import datetime

print(dir(datetime))

運行程序時，輸出：

['MAXYEAR', 'MINYEAR', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '_divide_and_round', 'date', 'datetime', 'datetime_CAPI', 'time', 'timedelta', 'timezone', 'tzinfo']

▶ datetime 模塊中常用的類有：

date 類

time 類

datetime 類

timedelta 類

 

可以從 date 類實例化 date 對象。date 對象表示日期（包含了年、月和日）。

 

import datetime

d = datetime.date(2021, 12, 02)
print(d)

 

2021-12-02

如果你想了解上面示例中的 date 類中的構造函數 date()，見以下代碼：首先從 datetime 模塊導入 date 類， date() 構造函數接受三個參數：年、月和日。變量 a 是一個 date 對象：

from datetime import date

a = date(2021, 12, 02)
print(a)

 

可以使用名為 today() 的類方法來創建包含當前日期的 date 對象，如下：

from datetime import date

today = date.today()

print("當前的日期 =", today)

 

我們還可以從時間戳 時間戳轉換為日期，如下：

from datetime import date

timestamp = date.fromtimestamp(123456789)
print("日期 =", timestamp)

 

日期 = 1973-11-30

 

我們也可以很容易地從 date 對象中獲取年、月、日、星期幾等，如下：

from datetime import date

# 今天日期的 date 對象
today = date.today()

print("當前年份:", today.year)
print("當前月份:", today.month)
print("當然日分:", today.day)

 

從 time 類實例化的 time 對象表示本地時間。

 

from datetime import time

# time(hour = 0, minute = 0, second = 0)
a = time()
print("a =", a)

# time(hour, minute and second)
b = time(12, 34, 56)
print("b =", b)

# time(hour, minute and second)
c = time(hour = 12, minute = 34, second = 56)
print("c =", c)

# time(hour, minute, second, microsecond)
d = time(12, 34, 56, 1234567)
print("d =", d)

 

a = 00:00:00
b = 12:34:56
c = 12:34:56
d = 12:34:56.1234567

 

創建 time 對象後，可以列印其屬性，如 hour、minute 等，如下：

from datetime import time

a = time(12, 34, 56)

print("時 =", a.hour)
print("分 =", a.minute)
print("秒 =", a.second)
print("微秒 =", a.microsecond)

 

時 = 12
分 = 34
秒 = 56
微秒 = 0

注意：上面沒有傳遞 microsecond 參數。因此，將列印其默認值 0。

 

datetime 模塊有一個名為 dateclass 的類，該類可以包含來自 日期  和 時間  對象的信息。

 

from datetime import datetime

#datetime(年, 月, 日)
a = datetime(2021, 12, 12)
print(a)

# datetime(年, 月, 日, 時, 分, 秒, 微秒)
b = datetime(2021, 12, 02, 23, 59, 59, 123456)
print(b)

 

2021-12-12 00:00:00
2021-12-12 23:59:59.123456

注意：以上的datetime()構造函數中的前三個參數year、month和day是必需的。

 

from datetime import datetime

a = datetime(2021, 12, 12, 23, 59, 59, 123456)
print("年 =", a.year)
print("月 =", a.month)
print("時 =", a.hour)
print("分 =", a.minute)
print("時間戳 =", a.timestamp())

 

年 = 2021
月 = 12
日 = 12
時 = 23
分 = 59
時間戳 = 1639324799.123456

 

timedelta 對象表示了兩個日期或時間之間的間隔差距。

 

from datetime import datetime, date

t1 = date(year = 2018, month = 7, day = 13)
t2 = date(year = 2021, month = 12, day = 12)
t3 = t1 - t2
print("t3 =", t3)

t4 = datetime(year = 2021, month = 12, day = 12, hour = 7, minute = 13, second = 59)
t5 = datetime(year = 2018, month = 7, day = 13, hour = 8, minute = 59, second = 18)
t6 = t4 - t5
print("t6 =", t6)

print("t3 的類型：", type(t3))
print("t6 的類型：", type(t6))

 

t3 = -1248 days, 0:00:00
t6 = 1247 days, 22:14:41
t3 的類型： <class 'datetime.timedelta'>
t6 的類型： <class 'datetime.timedelta'>

注意：t3 與 t6 都是 <class 'datetime.timedelta'> 類型。

 

from datetime import timedelta

t1 = timedelta(weeks = 2, days = 8, hours = 8, seconds = 23)
t2 = timedelta(days = 5, hours = 18, minutes = 4, seconds = 45)
t3 = t1 - t2

print("t3 =", t3)

 

t3 = 16 days, 13:55:38

在這裡，我們創建了兩個 timedelta 對象 t1 和 t2，它們的間隔差距如上列印在屏幕上。

 

from datetime import timedelta

t1 = timedelta(seconds = 45)
t2 = timedelta(seconds = 59)
t3 = t1 - t2

print("t3 =", t3)
print("t3 =", abs(t3))

 

t3 = -1 day, 23:59:46
t3 = 0:00:14

 

可以使用 total_seconds() 方法獲取 timedelta 對象中的總秒數。

from datetime import timedelta

t = timedelta(days = 5, hours = 1, seconds = 33, microseconds = 233423)
print("總秒數 =", t.total_seconds())

 

總秒數 = 435633.233423

你也可以使用 + 運算符查找兩個日期和時間的總和。此外，還可以將 timedelta 對象乘除整數和浮點數。

 

在不同的地方、組織等，日期和時間的表示方式可能有所不同。在美國，使用 mm/dd/yyyy 更為常見，而在英國，使用 dd/mm/yyyy 更為常見。

Python 有 strftime() 和 strptime() 兩個方法來處理這個格式上的問題，如下：

 

strftime() 方法在類 date、datetime 和 time 下定義。該方法從給定的 date、datetime 或 time 對象創建並格式化為字符串。

 

from datetime import datetime

# 當前的日期與時間
now = datetime.now()

t = now.strftime("%H:%M:%S")
print("時間:", t)

s1 = now.strftime("%m/%d/%Y, %H:%M:%S")
# mm/dd/YY H:M:S 格式
print("s1:", s1)

s2 = now.strftime("%d/%m/%Y, %H:%M:%S")
# dd/mm/YY H:M:S 格式
print("s2:", s2)

 

時間: 20:26:18
s1: 12/18/2021, 20:26:18
s2: 18/12/2021, 20:26:18

這裡，%Y，%m，%d，%H等是格式代碼。strftime() 方法接受一個或多個格式代碼，並基於它返回一個格式化字符串。

在上面的程序中，t、s1和s2 則是字符串。

%Y - 年 [0001,..., 2018, 2019,..., 9999]

%m - 月 [01, 02, ..., 11, 12]

%d - 日 [01, 02, ..., 30, 31]

%H - 時 [00, 01, ..., 22, 23

%M - 分 [00, 01, ..., 58, 59]

%S - 秒 [00, 01, ..., 58, 59]

想要了解有關 strftime() 和格式代碼的更多內容，請後續閱讀：Python strftime()  

Tips1：見下一篇教程

 

strptime() 方法從給定字符串（表示日期和時間）創建 datetime 對象。

 

from datetime import datetime

date_string = "13 June, 2021"
print("date_字符串 =", date_string)

date_object = datetime.strptime(date_string, "%d %B, %Y")
print("date_對象 =", date_object)

 

date_字符串 = 13 June, 2021
date_對象 = 2021-06-13 00:00:00

strptime() 方法接受兩個參數：

表示日期和時間的字符串；

格式化與第一個參數等效的代碼；

此處注意：%d、%B 和 %Y 格式代碼分別用於 day、month和 year。

想要了解關於此方法的更多內容，也可閱讀後續教程： Python strptime() 

Tips2：見下下一篇教程

 

假設你正在處理一個項目，需要根據其時區顯示日期和時間。在此建議使用第三方 pytZ 模塊，如下：

from datetime import datetime
import pytz

local = datetime.now()
print("本地時間:", local.strftime("%m/%d/%Y, %H:%M:%S"))

tz_NY = pytz.timezone('America/New_York')
datetime_NY = datetime.now(tz_NY)
print("美國|紐約時間:", datetime_NY.strftime("%m/%d/%Y, %H:%M:%S"))

tz_London = pytz.timezone('Europe/London')
datetime_London = datetime.now(tz_London)
print("歐洲|倫敦時間:", datetime_London.strftime("%m/%d/%Y, %H:%M:%S"))

 

本地時間: 12/18/2021, 20:34:10
美國|紐約時間: 12/18/2021 07:34:12
歐洲|倫敦時間: 12/18/2021 12:34:14

在這個程序中，datetime_NY和datetime_London是datetime對象，包含各自時區的當前日期和時間。

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