Python中datetime模块参考手册

前言

Python提供了多个内置模块用于操作日期时间，像 calendar，time，datetime。time模块提供的接口与C标准库 time.h 基本一致。相比于 time 模块，datetime模块的接口则更直观、更容易调用。

模块定义了两个常量：

1. datetime.MINYEAR
2. datetime.MAXYEAR

这两个常量分别表示 datetime 所能表示的最小、最大年份。其中，MINYEAR = 1，MAXYEAR = 9999。

datetime 模块定义了下面这几个类：

1. datetime.date：表示日期的类。常用的属性有year, month, day；
2. datetime.time：表示时间的类。常用的属性有hour, minute, second, microsecond；
3. datetime.datetime：表示日期时间。
4. datetime.timedelta：表示时间间隔，即两个时间点之间的长度。
5. datetime.tzinfo：与时区有关的相关信息。

注：以上列举的这些类型的对象都是不可变（immutable）的。

date 类

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，此处不详细展开讨论。）

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)

date提供的实例方法和属性：

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：

    >>> today = datetime.date.today()
    >>> today.year
    2016
    >>> today.month
    5
    >>> today.day
    12
    >>> tomorrow = today.replace(day=13)
    >>> tomorrow
    datetime.date(2016, 5, 13)
    >>> tomorrow.timetuple()
    time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=5, tm_mday=13, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=4, tm_yday=134, tm_isdst=-1)
    >>> tomorrow.toordinal()
    736097
    >>> tomorrow.weekday()
    4
    >>> tomorrow.isoweekday()
    5
    >>> tomorrow.isocalendar()
    (2016, 19, 5)
    >>> tomorrow.isoformat()
    '2016-05-13'
    >>> tomorrow.strftime("%y-%m-%d")
    '16-05-13'

date 重载了简单的运算符：

date 允许对日期进行加减和比较：

date2 = date1 + timedelta：

日期加上一个间隔，返回一个新的日期对象

date2 = date1 - timedelta：

日期隔去间隔，返回一个新的日期对象

timedelta = date1 - date2：

两个日期相减，返回一个时间间隔对象

date1 < date2：

两个日期进行比较。

使用示例：

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

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)

time类提供的实例方法和属性：

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：

    >>> 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(0, 0, 1)
    >>> print datetime.datetime.resolution
    0:00:00.000001
    >>> today = datetime.datetime.today()
    >>> today
    datetime.datetime(2016, 5, 12, 12, 46, 47, 246240)
    >>> datetime.datetime.now()
    datetime.datetime(2016, 5, 12, 12, 47, 9, 850643)
    >>> datetime.datetime.utcnow()
    datetime.datetime(2016, 5, 12, 4, 47, 42, 188124)
    >>> datetime.datetime.fromtimestamp(time.time())
    datetime.datetime(2016, 5, 12, 12, 48, 40, 459676)
    >>> datetime.datetime.combine(datetime.date(1990, 10, 05), datetime.time(18, 18, 18))
    datetime.datetime(1990, 10, 5, 18, 18, 18)
    >>> datetime.datetime.strptime("2010-04-07 01:48:16.234000", "%Y-%m-%d %H:%M:%S .%f")
    datetime.datetime(2010, 4, 7, 1, 48, 16, 234000)

datetime 的实例方法与属性

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.replace([year[, month[, day[, hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]]]]])：
5. datetime.timetuple()
6. datetime.utctimetuple()
7. datetime.toordinal()
8. datetime.weekday()
9. datetime.isocalendar()
10. datetime.isoformat([sep])
11. 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()))；
12. 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。

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

三个参数的取值范围分别为：

1. 0 <= microseconds < 1000000
2. 0 <= seconds < 3600*24 (the number of seconds in one day)
3. -999999999 <= days <= 999999999

timedelta 类定义的类属性：

1. timedelta.min：时间间隔对象的最小值,即 timedelta(-999999999).
2. timedelta.max：时间间隔对象的最大值，即 timedelta(days=999999999, hours=23, minutes=59, seconds=59, microseconds=999999).
3. timedelta.resolution：时间间隔的最小单位,即 timedelta(microseconds=1).

使用示例：

    >>> datetime.timedelta.min
    datetime.timedelta(-999999999)
    >>> datetime.timedelta.max
    datetime.timedelta(999999999, 86399, 999999)
    >>> datetime.timedelta.resolution
    datetime.timedelta(0, 0, 1)
    >>> print datetime.timedelta.resolution
    0:00:00.000001

timedelta 实例方法

1. timedelta.total_seconds()：计算时间间隔的总秒数

使用示例：

    >>> datetime.timedelta.resolution.total_seconds()
    1e-06

格式字符串

datetime、date、time 都提供了 strftime() 方法，该方法接收一个格式字符串，输出日期时间的字符串表示。支持的转换格式如下：

    %a星期的简写。如 星期三为Web
    %A星期的全写。如 星期三为Wednesday
    %b月份的简写。如4月份为Apr
    %B月份的全写。如4月份为April
    %c: 日期时间的字符串表示。（如： 04/07/10 10:43:39）
    %d: 日在这个月中的天数（是这个月的第几天）
    %f: 微秒（范围[0,999999]）
    %H: 小时（24小时制，[0, 23]）
    %I: 小时（12小时制，[0, 11]）
    %j: 日在年中的天数 [001,366]（是当年的第几天）
    %m: 月份（[01,12]）
    %M: 分钟（[00,59]）
    %p: AM或者PM
    %S: 秒（范围为[00,61]，为什么不是[00, 59]，参考python手册~_~）
    %U: 周在当年的周数当年的第几周），星期天作为周的第一天
    %w: 今天在这周的天数，范围为[0, 6]，6表示星期天
    %W: 周在当年的周数（是当年的第几周），星期一作为周的第一天
    %x: 日期字符串（如：04/07/10）
    %X: 时间字符串（如：10:43:39）
    %y: 2个数字表示的年份
    %Y: 4个数字表示的年份
    %z: 与utc时间的间隔 （如果是本地时间，返回空字符串）
    %Z: 时区名称（如果是本地时间，返回空字符串）
    %%: %% => %

使用示例：

    >>> dt = datetime.datetime.now()
    >>> dt.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S %f')
    '2016-05-12 14:19:22 333943'
    >>> dt.strftime('%y-%m-%d %I:%M:%S %p')
    '16-05-12 02:19:22 PM'
    >>> dt.strftime("%a")
    'Thu'
    >>> dt.strftime("%A")
    'Thursday'
    >>> dt.strftime("%b")
    'May'
    >>> dt.strftime("%B")
    'May'
    >>> dt.strftime("%c")
    'Thu May 12 14:19:22 2016'
    >>> dt.strftime("%x")
    '05/12/16'
    >>> dt.strftime("%X")
    '14:19:22'
    >>> dt.strftime("%w")
    '4'
    >>> dt.strftime("%j")
    '133'
    >>> dt.strftime("%u")
    '4'
    >>> dt.strftime("%U")
    '19'

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流。