python工具模組介紹-time 時間訪問和轉換
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。
相關模組：
datetime標準模組。
calendar 標準模組。
下面介紹一些術語和約定：
epoch 是時間開始點。對於Unix ，時代是1970年1月1日0點。通過time.gmtime(0)可以檢視時間的起點：
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)
對於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()的返回確保最精確(儘量使用Unix的函式gettimeofday()) ，sleep()接受的時間為非零分數（儘量用select()實現） 。
gmtime(), localtime()和strptime()的返回是包含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，不過前者返回整數，後者返回浮點數。
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一般是小數點後面7為，windows一般是小數點後3位。Time函式是沒有引數的。可以直接對返回的浮點數進行計算。
gmtime([secs])把浮點時間轉為UTC的struct_time，如果無輸入引數為空會呼叫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()的返回的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()的返回結果。它和c函式不同的地方是末尾不會新增換行。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，相當於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於請求時間，因為例行的訊號捕捉可能終止sleep。此外中止時間可能長於請求時間，因為因為系統排程也是需要時間的。
In [36]: time.sleep(3)
處理器時間
clock()在Unix上，返回當前的處理器時間，為以秒錶示的浮點數。精度決於同名的C函式，通常用於基準Python或定時的演算法。我們書寫一個不耗cpu和耗cpu的指令碼對比：
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 = 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表示週日 |
| 7 | tm_yday（一年中的第幾天） | 1 - 366 |
| 8 | tm_isdst（是否是夏令時） | 預設為-1 |
import timedef show_struct(s): print 'tm_year :', s.tm_yearprint 'tm_mon:', s.tm_monprint 'tm_mday :', s.tm_mdayprint 'tm_hour :', s.tm_hourprint 'tm_min:', s.tm_minprint 'tm_sec:', s.tm_secprint 'tm_wday :', s.tm_wdayprint 'tm_yday :', s.tm_ydayprint '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
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以後類linux支援該功能，這個功能相對不是那麼常用。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。
startofollow,noindex">time , endtime 表示使用夏時制的區間。time和偏移類似，預設時間是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')
另一例項：
import time
import os
def show_zone_info():
print 'TZ:', os.environ.get('TZ', '(not set)')
print 'tzname:', time.tznameprint 'Zone: %d (%d)' % (time.timezone,
(time.timezone / 3600))
print 'DST:', time.daylightprint '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()的返回作為輸入。如果輸入中任何一個元素越界將報ValueError異常。格式化引數如下:
| 格式 | 含義 | 備註 |
| %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（基於年）（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 | 週數（基於年）（00 – 53週日是星期的開始。）第一個週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（如果不存在為空字元） ||
| %% | '%’字元 ||
備註：
-
“%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，只有當在這年中的週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'
下面方式在給檔名等新增時間戳比較有用：
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預設為"%a %b %d %H:%M:%S %Y"，和ctime的返回格式一致，沒有提供的值會採用預設值(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屬性檢視當前夏時制時間的偏移。daylight屬性檢視是否使用了夏時制。timezone檢視當前時區的偏移。Tzname返回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')
參考資料
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- 本文涉及的python測試開發庫 謝謝點贊！
- https://docs.python.org/3/library/time.html
- https://pymotw.com/3/time/index.html
- http://effbot.org/librarybook/time.htm
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