python 學習筆記 13 -- 經常使用的時間模塊之time
Python 沒有包括相應日期和時間的內置類型。只是提供了3個相應的模塊，能夠採用多種表示管理日期和時間值：
* time 模塊由底層C庫提供與時間相關的函數。它包括一些函數用於獲取時鐘時間和處理器的執行時間，還提供了基本解析和字符串格式化工具* datetime 模塊為日期、時間以及日期時間值提供一個更高層接口。
datetime 中的類支持算術、比較和時區配置。
* calendar 模塊能夠創建周、月和年的格式化表示。
它還能夠用來計算反復事件、給定日期是星期幾，以及其它基於日歷的值。
time - 時鐘時間模塊。
我們使用apihelper.info（能夠參考系列前面文章《Python 學習筆記 9 -- Python強大的自省簡析》）查看time 類，能夠得知time 模塊主要有下面方法：
1. time
核心函數。返回值是以浮點數計的自紀元開始以來的秒數。用於比較或者計算還是比較方便。
2. ctime
假設你想打印日期或者時間信息，使用 ctime 要比time 更加方便：
>>> time.ctime()‘Tue Jul 8 15:26:21 2014‘
我們能夠看到 ctime 返回的是可讀的可直接用於記錄時間的字符串形式時間
>>> print "Now time is :",time.ctime() ; later = time.time()+15 ; print "15 secs later :", time.ctime(later)
結果是：
Now time is : Tue Jul 8 15:28:54 2014
15 secs later : Tue Jul 8 15:29:09 2014
3. clock
處理器時鐘，能夠用來計算程序使用的實際時間。評估性能。
>>> print 123456789*123456789/987654, time.clock()
15432103500 0.08
>>> print 123456789*123456789/987654321, time.clock()
15432098 0.09
>>> print (123456789*123456789+ 1234567890/987654321)*123456, time.clock()
1881664346183521084032 0.11
>>> print (123456789*123456789+ 1234567890/987654321)*123456, time.clock() # 與上面相同復雜的運算，放在主頻比較低的樹莓派上執行。cpu 耗時要長非常多
1881664346183521084032 3.49
4. gmtime, localtime 和tzset
先統一介紹一下這幾個函數（後面結合實例會了解的更加清楚）：
time.gmtime([secs]) --參數為一個以秒表示的時間值，gmtime 函數將參數轉化並返回一個 struct_time 結構（見本文最後一節）的時間信息。且gmtime轉化得到的時間是UTC 時間（世界統一時間）。假設沒有使用一個秒數作為參數，將會默認使用並轉化當前時間(即time.time()), 所以直接使用 time.gmtime() 會得到當前UTC 時間，效果同 time.gmtime(time.time())。
time.localtime([secs]) -- 函數使用以及作用都與gmtime 類似，可是轉化的結果是本地時間。也就是說它轉化的結果是符合當前設置的時區信息的本地時間。
相同，假設沒有參數，默認轉化的也是當前時間(即time.time())，所以直接使用
time.localtime() 會得到當前的本地時間。效果同 time.localtime(time.time())。
time.tzset() -- 設置時區從而改變了上面兩個函數的時間轉化的規則。
而對於 時區的選擇。我們能夠查看參考Linux 的 "/usr/share/zoneinfo/" 文件夾：
$ ls /usr/share/zoneinfo/
Africa Australia Cuba Etc GMT0 Iceland Japan MST Poland right UCT zone.tab
America Brazil EET Europe GMT-0 Indian Kwajalein MST7MDT Portugal ROC Universal Zulu
Antarctica Canada Egypt Factory GMT+0 Iran Libya Navajo posix ROK US
Arctic CET Eire GB Greenwich iso3166.tab localtime NZ posixrules Singapore UTC
Asia Chile EST GB-Eire Hongkong Israel MET NZ-CHAT PRC SystemV WET
Atlantic CST6CDT EST5EDT GMT HST Jamaica Mexico Pacific PST8PDT Turkey W-SU
此外，對於時區的劃分以及使用我可能解釋不清，並且也不想占用此篇文章的篇幅。想了解的請點這裏
你須要理解的是：
UTC 指的是Coordinated Universal Time－ 世界協調時間（又稱世界標準時間、世界統一時間）。是經過平均太陽時(以格林威治時間GMT為準)、地軸運動修正後的新時標以及以「秒」為單位的國際原子時所綜合精算而成的時間，計算過程相當嚴謹精密。
中國一般使用CST 時間。解釋為“China Standard Time UT+8:00” ，即標準的UTC 時間加8。
對於時區的設置以及localtime 顯示的信息：
time.struct_time(tm_year=2014, tm_mon=7, tm_mday=9, tm_hour=1, tm_min=56, tm_sec=28, tm_wday=2, tm_yday=190, tm_isdst=0)
>>> time.localtime() # 返回當前的本地時間
time.struct_time(tm_year=2014, tm_mon=7, tm_mday=9, tm_hour=9, tm_min=56, tm_sec=32, tm_wday=2, tm_yday=190, tm_isdst=0)
>>> os.environ[‘TZ‘] = ‘Brazil/East‘ # 既然在世界杯期間，最好還是設置看看巴西時間
>>> time.tzset() # 設置時區
>>> time.gmtime() # 我們能夠看到設置時區後對UTC 時間並無幹擾
time.struct_time(tm_year=2014, tm_mon=7, tm_mday=9, tm_hour=1, tm_min=57, tm_sec=42, tm_wday=2, tm_yday=190, tm_isdst=0)
>>> time.localtime() # 本地時間已經顯示的不同了，由於當前輸出的是巴西時間
time.struct_time(tm_year=2014, tm_mon=7, tm_mday=8, tm_hour=22, tm_min=57, tm_sec=49, tm_wday=1, tm_yday=189, tm_isdst=0)
>>> os.environ[‘TZ‘] = ‘Asia/Shanghai‘ #又一次設置時區為上海（好像沒有北京時間，安裝Linux 時小夥伴應該都註意過這個問題。
）。回到北京時間
>>> time.tzset()
>>> time.gmtime()
time.struct_time(tm_year=2014, tm_mon=7, tm_mday=9, tm_hour=1, tm_min=58, tm_sec=7, tm_wday=2, tm_yday=190, tm_isdst=0)
>>> time.localtime()
time.struct_time(tm_year=2014, tm_mon=7, tm_mday=9, tm_hour=9, tm_min=58, tm_sec=10, tm_wday=2, tm_yday=190, tm_isdst=0)
>>> time.tzname # 中國的時區名為 CST。理解為“China Standard Time UT+8:00”
(‘CST‘, ‘CST‘)
5. strptime 和 strftime
這兩個函數用來解析和格式化輸出時間。用作字符串格式的時間與 struct_time 結構的時間之間的轉化。
對於上面的localtime ，我們能夠看到輸出結果是一個 struct_time 結構體並以元組格式打印。我們能夠使用" time.localtime().tm_year " 這樣單獨取當中一項。
所以我們打印日期時能夠這樣：
>>> print "%s-%s-%s" % (time.localtime().tm_year, time.localtime().tm_mon, time.localtime().tm_mday)2014-7-8
而ctime 輸出的結果是字符串形式， 對於這樣的的我們能夠使用這兩個函數來解析/格式化:
>>> time.localtime() # 我們能夠知道，localtime 打印的結果是元組形式的時間結構體
time.struct_time(tm_year=2014, tm_mon=7, tm_mday=8, tm_hour=16, tm_min=13, tm_sec=9, tm_wday=1, tm_yday=189, tm_isdst=0)
>>> time.strftime(‘%Y-%m-%d %H:%M:%S‘, time.localtime()) # 使用格式化打印，我們能夠看到比上面使用元組項要方便非常多‘2014-07-08 16:13:10‘
>>> time.ctime()
‘Tue Jul 8 16:16:32 2014‘
>>> time.strptime(time.ctime())
time.struct_time(tm_year=2014, tm_mon=7, tm_mday=8, tm_hour=16, tm_min=16, tm_sec=45, tm_wday=1, tm_yday=189, tm_isdst=-1)
>>> time.strftime( ‘%Y-%m-%d %H:%M:%S‘, time.strptime(time.ctime())) # 格式化之後我們再使用strftime 格式化打印成我們想要的格式就非常方便了。！！
‘2014-07-08 16:17:29‘
time.strftime 的使用格式為：
strftime(format[, tuple])
裏面有非常多參數。可以讓你可以更任意的輸出自己想要的東西：
%y 兩位數的年份表示（00-99）
%Y 四位數的年份表示（000-9999）
%m 月份（01-12）
%d 月內中的一天（0-31）
%H 24小時制小時數（0-23）
%I 12小時制小時數（01-12）
%M 分鐘數（00=59）
%S 秒（00-59）
%a 本地簡化星期名稱
%A 本地完整星期名稱
%b 本地簡化的月份名稱
%B 本地完整的月份名稱
%c 本地對應的日期表示和時間表示
%j 年內的一天（001-366）
%p 本地A.M.或P.M.的等價符
%U 一年中的星期數（00-53）星期天為星期的開始
%w 星期（0-6），星期天為星期的開始
%W 一年中的星期數（00-53）星期一為星期的開始
%x 本地對應的日期表示
%X 本地對應的時間表示
%Z 當前時區的名稱
%% %號本身
6. sleep
休眠函數， 不論什麽語言中基本上都會有休眠函數，而python 中相應的就是 time.sleep(n)。
攜帶的參數指定掛起運行程序的秒數。
為了更精確休眠的時間參數能夠是一個浮點數。實際的掛起時間可能小於請求的數，由於捕獲其它信號會終止休眠並運行信號相應的捕獲程序。掛起時間也有可能比要求的更長。由於可能會調度系統中的其它活動。
7. mktime
這是 localtime 的逆函數。它的參數是 struct_time 結構或者完整的9 元素的元組（假設使用元組，須要dst 標識。假設不知能夠使用-1）。為了兼容time(),它會返回一個浮點數。假設參數不能被表示為一個有效的時間。會引發OverflowError
或者 ValueError錯誤。
>>> t = time.time()
>>> t
1404867269.117389
>>> time.localtime(t) # 上面已說過，使用time.localtime 能夠將time() 生成的浮點數轉化為 struct_time 結構
time.struct_time(tm_year=2014, tm_mon=7, tm_mday=9, tm_hour=8, tm_min=54, tm_sec=29, tm_wday=2, tm_yday=190, tm_isdst=0)
>>> time.mktime(time.localtime(t))
1404867269.0 # 我們能夠看到time.mktime 將 struct_time 結構再次還原為浮點數，當中由於 struct_time 結構中最小值為 tm_sec。也就是說最小時間精度為秒。所以使用 mktime 得到的浮點數中。秒下面的數（毫秒。微秒）被抹去。
>>> time.mktime(
(2014, 7, 9, 8, 54, 29, 2, 190, -1) ) # 使用上面結構體中的數（dst使用-1表示未知）組成的9元素的元組，mktime 可以還原出相同的值
1404867269.0
8. struct_time 結構
最後介紹一下 time.struct_time 類：
time 的gmtime(), localtime(), 以及
strptime()方法獲取的時間值類型是一個struct_time 類。它是一個命名的元組對象：元素能夠通過index獲取，或者是通過屬性名稱：
>>> time.localtime()
time.struct_time(tm_year=2014, tm_mon=7, tm_mday=8, tm_hour=22, tm_min=9, tm_sec=1, tm_wday=1, tm_yday=189, tm_isdst=0)
>>> time.localtime()[1]
7
>>> time.localtime().tm_mon
7
眼下這個結構中有下面元素：
| 0 | tm_year | (for example, 1993)（下註） |
| 1 | tm_mon | range [1, 12]（下註） |
| 2 | tm_mday | range [1, 31] |
| 3 | tm_hour | range [0, 23] |
| 4 | tm_min | range [0, 59] |
| 5 | tm_sec | range [0, 61]（下註） |
| 6 | tm_wday | range [0, 6], Monday is 0 |
| 7 | tm_yday | range [1, 366] |
| 8 | tm_isdst | 0, 1 or -1; see below |
假設在函數中使用該元組時使用了錯誤的長度或者使用錯誤的類型。會引發TypeError 錯誤。
註：
上面表中，tm_sec 中的取值範圍為 0～61。 這並非寫錯了！是考慮了閏秒和雙閏秒的因素（很少見）。(關於閏秒，英文leap seconds，這是來自百度百科的解釋： 閏秒是指為保持協調世界時接近於世界時時刻，由國際計量局統一規定在年底或年中對協調世界時添加或降低1秒>的調整。因為地球自轉的不均勻性和長期變慢性。會使世界時（民用時）和原子時之間相差超過到±0.9秒時。就把世界時向前撥1秒（負閏秒，最後一分鐘為59秒）或向後撥1秒（正閏秒，最後一分鐘為61秒）)
與C 結構不同。月相應的值範圍是1～12，而不是0～11。
年的值須要註意下面問題：Python 依賴於平臺的C 庫。C 庫通常是沒有2000年的問題的，由於全部的日期和時間都內在的代表自時代以來的秒。函數接收上面一個struct_time 結構，當中須要4位來表示年。
為了向後兼容。假設模塊變量accept2dyear 是一個非零整數，支持使用2位來表示年；而這個變量會被初始化為1，除非環境變量PYTHONY2K 被設置為一個非空的字符串。之後PYTHONY2K 被設置時變量 accept2dyear 才會被初始化為0。
因此，你能夠將PYTHONY2K 設置為一個非空字符串從而使得python 對於不論什麽年的輸入都使用4位來表示。
否則。假設使用的是2位表示年，將會依據POSIX 或者X/Open 標準來轉換：69～99 被映射為1969～1999，而0～68 被映射為2000～2068。(此問題在Python的 time模塊介紹中標記為“Year 2000 (Y2K) issues” )
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註：本文僅僅介紹了 time 模塊，其它的時間模塊還有 datetime 和calendar 迫於篇幅限制（排版過於繁瑣），以及電腦配置限制（AMD速龍+2G內存。即使跑的Linux太長的文章上下翻動感覺頁非常卡）將於本系列以下兩篇介紹。
很多其它關於 time 模塊的相關內容請參考 ">Python 官方文檔
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註： 轉載註明出處： http://blog.csdn.net/longerzone
python 學習筆記 13 -- 經常使用的時間模塊之time