python中的与时间相关的模块

python中的与时间相关的模块

  • [1. time 模块](#1. time 模块)
  • [2. datetime 模块](#2. datetime 模块)
  • [3. calendar 模块](#3. calendar 模块)
  • [4. timeit 模块](#4. timeit 模块)
  • [5. pytz 模块](#5. pytz 模块)
  • [6. dateutil 模块](#6. dateutil 模块)
  • 参考资料

1. time 模块

time 模块提供了时间相关的函数,主要用于测量时间间隔、获取当前时间、格式化时间等

主要功能

  • 获取当前时间:time.time() 返回自纪元以来的秒数(浮点数)
  • 时间戳转换为结构化时间:time.localtime() 或 time.gmtime() 将时间戳转换为本地时间或 UTC 时间的结构化时间
  • 结构化时间转换为时间戳:time.mktime() 将结构化时间转换为时间戳
  • 格式化时间:time.strftime() 将结构化时间格式化为字符串
  • 时间延迟:time.sleep() 暂停执行指定的秒数
python 复制代码
import time

# 获取当前时间戳
timestamp = time.time()
print("Current timestamp:", timestamp)

# 将时间戳转换为结构化时间
local_time = time.localtime(timestamp)
print("Local time:", local_time)

# 将结构化时间转换为字符串
formatted_time = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", local_time)
print("Formatted time:", formatted_time)

# 暂停 2 秒
print("Sleeping for 2 seconds...")
time.sleep(2)
print("Awake!")

2. datetime 模块

datetime 模块提供了处理日期和时间的类,比 time 模块更加灵活和强大

主要功能

  • 日期和时间类:datetime.date、datetime.time、datetime.datetime
  • 获取当前日期和时间:datetime.datetime.now() 或 datetime.datetime.utcnow()
  • 日期时间运算:datetime.timedelta 用于表示时间差
  • 时区处理:datetime.timezone 用于定义时区
  • 格式化和解析:datetime.datetime.strftime() 和 datetime.datetime.strptime()
python 复制代码
from datetime import datetime, timedelta

# 获取当前日期时间
now = datetime.now()
print("Current datetime:", now)

# 格式化日期时间
formatted_date = now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print("Formatted datetime:", formatted_date)

# 解析日期时间字符串
parsed_date = datetime.strptime("2024-12-25 10:30:00", "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print("Parsed datetime:", parsed_date)

# 日期时间运算
future_date = now + timedelta(days=7)
print("7 days from now:", future_date)

# 时区处理
from datetime import timezone

utc_now = datetime.now(timezone.utc)
print("UTC now:", utc_now)

3. calendar 模块

calendar 模块提供了处理日期和日历的函数,可以生成日历、检查闰年、计算月份天数等

主要功能

  • 生成日历:calendar.month() 生成指定月份的日历
  • 检查闰年:calendar.isleap() 判断某一年是否为闰年
  • 计算月份天数:calendar.monthrange() 返回指定月份的第一天是星期几以及该月的天数
python 复制代码
import calendar

# 生成 2024 年 12 月的日历
cal = calendar.month(2024, 12)
print("Calendar for December 2024:\n", cal)

# 检查 2024 年是否为闰年
is_leap = calendar.isleap(2024)
print("Is 2024 a leap year?", is_leap)

# 计算 2024 年 12 月的天数
month_range = calendar.monthrange(2024, 12)
print("December 2024 starts on a", calendar.day_name[month_range[0]], "and has", month_range[1], "days.")

4. timeit 模块

timeit 模块用于测量小段代码的执行时间,通常用于性能测试

主要功能

  • 测量代码执行时间:timeit.timeit() 测量代码的执行时间
  • 多次执行:可以指定代码执行的次数,以获得更精确的测量结果
python 复制代码
import timeit

# 测量列表推导式和普通循环的执行时间
list_comp_time = timeit.timeit('[i for i in range(1000)]', number=10000)
loop_time = timeit.timeit('l = []; for i in range(1000): l.append(i)', number=10000)

print("List comprehension time:", list_comp_time)
print("Loop time:", loop_time)

5. pytz 模块

pytz 模块用于处理时区和夏令时,提供了全球时区的定义

主要功能

  • 时区转换:将时间转换为特定时区的时间
  • 夏令时处理:自动处理夏令时的转换
python 复制代码
import pytz
from datetime import datetime

# 获取当前时间并转换为纽约时间
utc_now = datetime.now(pytz.utc)
ny_tz = pytz.timezone('America/New_York')
ny_now = utc_now.astimezone(ny_tz)

print("UTC now:", utc_now)
print("New York now:", ny_now)

# 获取所有可用时区
all_timezones = pytz.all_timezones
print("Available timezones:", all_timezones)

6. dateutil 模块

dateutil 模块是 datetime 模块的扩展,提供了更强大的日期解析和操作功能

主要功能

  • 日期解析:dateutil.parser.parse() 可以解析各种格式的日期字符串
  • 相对日期:dateutil.relativedelta 用于表示相对日期差
python 复制代码
from dateutil import parser, relativedelta

# 解析日期字符串
parsed_date = parser.parse("2024-12-25 10:30:00")
print("Parsed date:", parsed_date)

# 相对日期运算
from datetime import datetime

now = datetime.now()
future_date = now + relativedelta.relativedelta(months=1, days=5)
print("1 month and 5 days from now:", future_date)

应用场景

  • 系统日志:记录系统事件的时间戳
  • 定时任务:使用 time.sleep() 或 threading.Timer 实现定时任务
  • 时间格式化:将时间格式化为用户友好的字符串
  • 性能测试:使用 timeit 模块测量代码的执行时间
  • 时区转换:使用 pytz 或 datetime 处理时区转换和夏令时
  • 日期解析:使用 dateutil 解析各种格式的日期字符串

参考资料

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