Python datetime模块详解：时间格式化、时区处理与日期运算

1、时间戳转换为指定格式日期

import time
t = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime())
print(t)
timestamp = time.time()
tuple_time = time.localtime(timestamp)
print(tuple_time)
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", tuple_time))

2、将字符串的时间转换为时间戳

import time
import datetime
time_str = "2023-02-19 23:07:21"
time_struct = time.strptime(time_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print(time_struct)
print(time.mktime(time_struct))
print(int(time.mktime(time_struct)))

3、Datetime详细介绍

Python内置了多个用于处理日期时间的模块，例如calendar、time和datetime。其中，time模块的接口设计与C标准库time.h保持一致，此前已有文章介绍过。相比之下，datetime模块的接口设计更加直观且易于调用，本文将重点讲解该模块的使用方法。

datetime模块定义了两个常量：datetime.MINYEAR和datetime.MAXYEAR，分别代表datetime模块所能表示的最小和最大年份。MINYEAR的值为1，MAXYEAR的值为9999。对于大多数应用场景而言，这一范围已经足够使用。

• datetime模块主要定义了以下五个类：
• datetime.date：表示日期的类，常用属性包括year（年）、month（月）和day（日）；
• datetime.time：表示时间的类，常用属性包括hour（时）、minute（分）、second（秒）和microsecond（微秒）；
• datetime.datetime：表示具体的日期和时间；
• datetime.timedelta：表示时间间隔，即两个时间点之间的差值长度；
• datetime.tzinfo：用于处理与时区相关的信息（此处不深入展开该类，感兴趣者可参考Python官方手册）。

需要注意的是，上述所有类型的对象均为不可变（immutable）对象。

接下来将详细介绍这些类的具体使用方式。

date类

date类用于表示日期，由年、月、日三个要素组成。date类的构造函数定义如下：

class datetime.date(year, month, day)：此处对参数含义不再赘述，但需注意以下几点：

• year参数的取值范围为[MINYEAR, MAXYEAR]，即[1, 9999]；
• month参数的取值范围为[1, 12]（注意月份从1开始，而非0）；
• day的最大值取决于给定的year和month参数。例如，在闰年的2月份，day的最大值为29。

date类提供了一些常用的类方法与类属性，便于日常操作：

• date.max、date.min：分别表示date对象所能表示的最大和最小日期；
• date.resolution：表示date对象所代表日期的最小单位，此处为天；
• date.today()：返回一个表示当前本地日期的date对象；
• date.fromtimestamp(timestamp)：根据给定的时间戳，返回一个对应的date对象；
• datetime.fromordinal(ordinal)：将格里高利历（Gregorian Calendar，一种类似于中国农历但主要在西方国家使用的日历系统）的序数转换为date对象（此处不展开讨论）。

4、获得三天前的时间的方法

import time
import datetime
time_str = "2023-02-19 23:07:21"
time_struct = time.strptime(time_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print(datetime.datetime.now())
computed_time = datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(days=3)
print(computed_time)
timestamp = time.mktime(computed_time.timetuple())
print(timestamp)
time_str = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", computed_time.timetuple())
print(time_str)

5、使用datetime模块来获取当前的日期和时间

import time
import datetime
time_str = "2023-02-19 23:07:21"
time_struct = time.strptime(time_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
currentDate = datetime.datetime.now()
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", currentDate.timetuple()))
print(currentDate.year)
print(currentDate.month)
print(currentDate.day)
print(currentDate.hour)
print(currentDate.minute)
print(currentDate.second)

date类提供的实例方法和属性如下：

• date.year、date.month、date.day：分别获取年、月、日；
• date.replace(year, month, day)：生成一个新的日期对象，使用参数指定的年、月、日替换原有对象中的对应属性（原有对象保持不变）；
• date.timetuple()：返回与日期对应的time.struct_time对象；
• date.toordinal()：返回日期对应的格里高利历序数；
• date.weekday()：返回星期几，星期一返回0，星期二返回1，依此类推；
• date.isoweekday()：返回星期几，星期一返回1，星期二返回2，依此类推；
• date.isocalendar()：返回格式为(year, month, day)的元组；
• date.isoformat()：返回格式为'YYYY-MM-DD'的字符串；
• date.strftime(fmt)：自定义格式化字符串，具体用法将在下文详细讲解。

import time
from datetime import datetime, date
time_str = "2023-02-19 23:07:21"
time_struct = time.strptime(time_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
now = date(2023, 1, 18)
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", now.timetuple()))
print(now.weekday())
print(now.isoformat())

date类还对部分操作进行了重载，支持以下日期运算：

• date2 = date1 + timedelta：将日期加上一个时间间隔，返回一个新的日期对象（timedelta将在下文介绍，表示时间间隔）；
• date2 = date1 - timedelta：从日期中减去一个时间间隔，返回一个新的日期对象；
• timedelta = date1 - date2：两个日期相减，返回一个表示时间间隔的对象；
• date1 < date2：比较两个日期的大小。

注意：在对日期进行操作时，需防止结果超出日期所能表示的范围。

import time
from datetime import datetime, date, timedelta
time_str = "2023-02-19 23:07:21"
time_struct = time.strptime(time_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
currentDate = date.today()
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", currentDate.timetuple()))
time_delta = currentDate - timedelta(days=1)
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time_delta.timetuple()))
print(currentDate > time_delta)
print(currentDate - time_delta)
print(time_delta + timedelta(days=3))

datetime类提供的实例方法与属性（许多属性或方法在date和time类中已出现过，此处意义类似，仅列出方法名，具体含义可参考前文对date与time类的讲解）：

• datetime.year、month、day、hour、minute、second、microsecond、tzinfo：
• datetime.date()：获取对应的date对象；
• datetime.time()：获取对应的time对象；
• datetime.replace([year[, month[, day[, hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]]]]])：
• datetime.timetuple()
• datetime.utctimetuple()
• datetime.toordinal()
• datetime.weekday()
• datetime.isocalendar()
• datetime.isoformat([sep])
• datetime.ctime()：返回一个C格式的日期时间字符串，等效于time.ctime(time.mktime(dt.timetuple()))；
• datetime.strftime(format)

与date类类似，两个datetime对象也可以进行比较、相减（返回时间间隔对象），或者加上一个时间间隔（返回新的日期时间对象）。

至此，关于Python datetime模块的时间格式化和时区处理详解已介绍完毕。如需了解更多Python时间格式化相关内容，建议搜索本站历史文章或继续阅读后续文章，感谢支持！