/作者：Lemon/

前言

在用 Python 進行數據處理，尤其是時間序列數據的處理，經常會涉及處理時間或日期的地方，有些看似簡單的問題，經常會混淆，甚至被困住。

本文分享的內容來自 Lemon 整理的《Python時間使用指南》，完整版的可以通過文末來獲取。

首先要介紹的，是大家平時用的較多的 datetime 模塊,它屬于 Python 的內置模塊，功能相對較全。

針對 Datetime 模塊， 《Python時間使用指南》從構建時間對象實例、時間轉換、時間對象的運算三個方面進行了梳理，共涉及 13 個知識點，整理的大綱如下：

datetime

構建時間對象實例

import?datetime #?from?datetime?import?date,?datetime,time,timedelta,tzinfo import?time

時間實例的構造包括 日期（如 2020年10月12日），時間（如 20點10分01秒），或者是包含 date 和 time 的 datetime （如 2020年10月12日20點10分01秒），下面 Lemon 來跟大家介紹下具體的構造過程。

日期（date）實例的構造

date 是一個理想化的簡單型日期，屬性有 year , month , day 。

#?構造日期?date?實例 d1?=?datetime.date(2020,10,12) d1 datetime.date(2020, 10, 12) #?構造日期?date?實例 d1?=?datetime.date(2020,10,12) print(d1) 2020-10-12

除了上面的構造方式，在 date 實例化的時候，還可以通過 date.today() 來構造當天的日期。

datetime.date.today() datetime.date(2020, 10, 14)

date 類型的日期，可以通過 .year , .month , .day 來獲取日期所屬的 年份，月份，和具體的日期號，這幾個方法在數據分析中經常會用到。

#?獲取日期所屬的?年份，月份，和具體的日期號print(f'日期所屬的年份為：{d1.year}') print(f'日期所屬的月份為：{d1.month}') print(f'日期具體的日期號為：{d1.day}') 日期所屬的年份為：2020 日期所屬的月份為：10 日期具體的日期號為：12

時間 time 實例的構造

time 是一個獨立于任何特定日期的理想化時間，其屬性有 hour，minute， second ， microsecond 和 tzinfo 。

#?構造時間?time?實例 t1?=?datetime.time(20,10,1) t1 datetime.time(20, 10, 1) #?獲取日期所屬的?年份，月份，和具體的日期號print(f'time 所屬的小時為：{t1.hour}') print(f'time 所屬的分鐘為：{t1.minute}') print(f'time 所屬的秒為：{t1.second}') time 所屬的小時為：20 time 所屬的分鐘為：10 time 所屬的秒為：1

datetime 實例的構造

datetime 是日期和時間的結合，其屬性有 year，month，day，hour，minute， second ， microsecond 和 tzinfo 。

#?構造時間?datetime?實例 dt1?=?datetime.datetime(2020,10,11,20,10,1) dt1 datetime.datetime(2020, 10, 11, 20, 10, 1)

除了上面的構造方式，在 datetime 實例化的時候，還有其他的一些方式，包括使用 datetime.now() 和 datetime.today()，以及在 date 的基礎上使用 combine 方法等。

dt2?=?datetime.datetime.now() dt2 datetime.datetime(2020, 10, 14, 15, 12, 20, 303269) dt3?=?datetime.datetime.today() dt3 datetime.datetime(2020, 10, 14, 15, 12, 20, 308733) dt4?=?datetime.datetime.combine(d1,t1) dt4 datetime.datetime(2020, 10, 12, 20, 10, 1)

通過 datetime 的實例化，是我們使用時間是經常用到的方法，在日常使用過程中，我們可能只需要具體到某天，或者只需要具體到某天的某個時間點，這時候，也可以通過 datetime 的一些方法來實現。

#?從?datetime?來獲取日期 dt4.date() datetime.date(2020, 10, 12) #?從?datetime?來獲取具體的時間點 dt4.time() datetime.time(20, 10, 1)

同樣的 datetime 類型的時間，可以通過 .year , .month , .day 來獲取日期所屬的 年份，月份，和具體的日期號。

#?獲取日期所屬的?年份，月份，和具體的日期號print(f'日期所屬的年份為：{dt4.year}') print(f'日期所屬的月份為：{dt4.month}') print(f'日期具體的日期號為：{dt4.day}') 日期所屬的年份為：2020 日期所屬的月份為：10 日期具體的日期號為：12

還有一個可能涉及到的時間是獲取某天屬于星期幾，可以通過 weekday() 和 isoweekday() 方法來實現。

#?從?datetime?來獲取日期是星期幾 #?使用?weekday?方法 #?數字從0開始，0代表星期一，1代表星期二，以此類推 dt4.weekday() 0 #?從?datetime?來獲取日期是星期幾 #?使用?isoweekday?方法 #?數字從1開始，1代表星期一，2代表星期二，以此類推 dt4.isoweekday() 1

datetime 還有一種方法，在這里也值得介紹下，如果 datetime 的值由于某些原因弄錯了，我們也可以通過 replace() 方法來進行更正。這個方法在進行數據清洗的時候會有用。

replace 方法的參數如下：

datetime.replace(year=self.year, month=self.month, day=self.day, hour=self.hour, minute=self.minute, second=self.second, microsecond=self.microsecond, tzinfo=self.tzinfo, * fold=0)

dt5?=?dt4.replace(year=2019) dt5 datetime.datetime(2019, 10, 12, 20, 10, 1)

timedelta 對象的構造

timedelta 對象表示兩個 date 或者 time 或者 datetime 的時間間隔。

class datetime.timedelta(days=0, seconds=0, microseconds=0, milliseconds=0, minutes=0, hours=0, weeks=0)

所有參數都是可選的并且默認為 0。這些參數可以是整數或者浮點數，也可以是正數或者負數。

只有 days, seconds 和 microseconds 會存儲在內部。參數單位的換算規則如下：

• 1毫秒會轉換成1000微秒。

• 1分鐘會轉換成60秒。

• 1小時會轉換成3600秒。

• 1星期會轉換成7天。

delta?=?datetime.timedelta(weeks=3,days=10,hours=6,minutes=50,seconds=30,microseconds=1000,milliseconds=10000,)delta datetime.timedelta(days=31, seconds=24640, microseconds=1000)

tzinfo 介紹

datetime.tzinfo 返回 datetime 對象的時區，前提是在創建 datetime 對象時需傳入 tzinfo 參數，如果沒有傳入則返回值為 None 。

#?如果沒有?pytz?庫，則需要自行安裝 import?pytzsh?=?pytz.timezone('Asia/Shanghai') d_tz?=?datetime.datetime(2020,10,12,hour=8,tzinfo=sh)d_tz.tzinfo <DstTzInfo 'Asia/Shanghai' LMT+8:06:00 STD>

時間轉換

時間的三種存在方式：時間對象，時間字符串，時間戳。

時間對象，比如前面介紹的 date 、 datetime 、 time 對象等；時間字符串，如："2020-10-12"；時間戳，如 time.time() 返回的就是時間戳。

在數據處理過程中，經常會遇到需要將不同形式的時間進行轉換。這里給大家介紹下常用的方法：

時間對象轉字符串

時間對象轉換為字符串，可以通過 isoformat 或 strftime 方法來實現。

strftime 的英文全稱是 str format time ，根據給定的格式將時間對象轉換為字符串

#?將?date?時間對象轉換為字符串 d1?=?datetime.date(2020,10,12) d1.isoformat() '2020-10-12' #?用?srtftime?來轉換 #?YYYY-MM-DD?形式 d1.strftime('%Y-%m-%d') '2020-10-12' #?MM?DD，YYYY?形式 d1.strftime('%b?%d，%Y') 'Oct 12，2020' #?將?time?時間對象轉換為字符串 t1?=?datetime.time(20,10,1) t1.strftime('%H:%M:%S') '20:10:01' #?將?datetime?時間對象轉換為字符串 dt2?=?datetime.datetime.now() dt2.strftime('%Y-%m-%d?%H:%M:%S') '2020-10-14 15:12:20' dt2.isoformat() '2020-10-14T15:12:20.403113'

python 中常見的時間日期格式化符號：

指令意義示例

%a	當地工作日的縮寫。	Sun, Mon, ..., Sat (en_US);So, Mo, ..., Sa (de_DE)
%A	本地化的星期中每日的完整名稱。	Sunday, Monday, ..., Saturday (en_US);Sonntag, Montag, ..., Samstag (de_DE)
%w	以十進制數顯示的工作日，其中0表示星期日，6表示星期六。	0, 1, ..., 6
%d	補零后，以十進制數顯示的月份中的一天。	01, 02, ..., 31
%b	當地月份的縮寫。	Jan, Feb, ..., Dec (en_US);Jan, Feb, ..., Dez (de_DE)
%B	本地化的月份全名。	January, February, ..., December (en_US);Januar, Februar, ..., Dezember (de_DE)
%m	補零后，以十進制數顯示的月份。	01, 02, ..., 12
%y	補零后，以十進制數表示的，不帶世紀的年份。	00, 01, ..., 99
%Y	十進制數表示的帶世紀的年份。	0001, 0002, ..., 2013, 2014, ..., 9998, 9999
%H	以補零后的十進制數表示的小時（24 小時制）。	00, 01, ..., 23
%I	以補零后的十進制數表示的小時（12 小時制）。	01, 02, ..., 12
%p	本地化的 AM 或 PM 。	AM, PM (en_US);am, pm (de_DE)
%M	補零后，以十進制數顯示的分鐘。	00, 01, ..., 59
%S	補零后，以十進制數顯示的秒。	00, 01, ..., 59
%f	以十進制數表示的微秒，在左側補零。	000000, 000001, ..., 999999
%z	UTC 偏移量，格式為 ±HHMM[SS[.ffffff]] （如果是簡單型對象則為空字符串）。	(空), +0000, -0400, +1030, +063415, -030712.345216
%Z	時區名稱（如果對象為簡單型則為空字符串）。	(空), UTC, GMT
%j	以補零后的十進制數表示的一年中的日序號。	001, 002, ..., 366
%U	以補零后的十進制數表示的一年中的周序號（星期日作為每周的第一天）。在新的一年中第一個星期日之前的所有日子都被視為是在第 0 周。	00, 01, ..., 53
%W	以十進制數表示的一年中的周序號（星期一作為每周的第一天）。在新的一年中第一個第期一之前的所有日子都被視為是在第 0 周。	00, 01, ..., 53
%c	本地化的適當日期和時間表示。	Tue Aug 16 21:30:00 1988 (en_US);Di 16 Aug 21:30:00 1988 (de_DE)
%x	本地化的適當日期表示。	08/16/88 (None);08/16/1988 (en_US);16.08.1988 (de_DE)
%X	本地化的適當時間表示。	21:30:00 (en_US);21:30:00 (de_DE)
%%	字面的 '%' 字符。	%

字符串轉時間對象

字符串轉時間對象，用的是 strptime 方法，與 strftime 方法剛好相反。

strptime 的英文全稱是 str parse time ，將字符串解析為給定相應格式的時間對象。

s1?=?'2020-10-09' d?=?datetime.datetime.strptime(s1,'%Y-%m-%d') d datetime.datetime(2020, 10, 9, 0, 0)

下面提供了 strftime 方法與 strptime 方法的比較：

strftimestrptime

用法	根據給定的格式將對象轉換為字符串	將字符串解析為給定相應格式的 datetime對象
方法類型	實例方法	類方法
方法	date; datetime; time	datetime
簽名	strftime(format)	strptime(date_string, format)

需要注意的是，strftime 方法可供 date、time 和 datetime 對象使用，而 strptime 方法僅供 datetime 對象使用。

時間戳轉換為時間對象

時間戳是指格林威治時間1970年01月01日00時00分00秒(北京時間1970年01月01日08時00分00秒)起至現在的總秒數。

#?獲取當前的時間戳 ts_1?=?time.time() ts_1 1602660751.071785 #?獲取當天00:00:00的時間戳 ts_2?=?int(time.time()/86400)*86400 ts_2 1602633600 #?獲取當天23:59:59的時間戳 #?一天有?24*60*60?=??86400?秒 ts_3?=?int(time.time()/86400)*86400+86400-1 ts_3 1602719999 #?將時間戳轉換為時間對象 datetime.datetime.fromtimestamp(ts_1) datetime.datetime(2020, 10, 14, 15, 32, 31, 71785) #?將時間戳轉換為時間對象 datetime.date.fromtimestamp(ts_1) datetime.date(2020, 10, 14)

將時間對象轉換為時間戳

鑒于，時間戳是指格林威治時間1970年01月01日00時00分00秒(北京時間1970年01月01日08時00分00秒)起至現在的總秒數。

因此，將時間對象轉換為時間戳時，直接計算兩個時間對象的 timedelta ，并將timedelta 以 “秒” 來表示就可以了。

dt1 datetime.datetime(2020, 10, 11, 20, 10, 1) #?注意這里要用?北京時間 dt_s?=?datetime.datetime(1970,1,1,8) dt_s datetime.datetime(1970, 1, 1, 8, 0) timedelta_1?=?dt1?-dt_s #?返回時間間隔包含了多少秒 timedelta_s?=?timedelta_1.total_seconds() timedelta_s 1602418201.0

這里我們來反推下，看我們將時間對象轉換為時間戳，是否正確。

#?將時間戳轉換為時間對象 datetime.datetime.fromtimestamp(timedelta_s) datetime.datetime(2020, 10, 11, 20, 10, 1)

時間對象的運算

獲取當天最小時間和最大時間

#?獲取當天最小時間 datetime.datetime.combine(datetime.date.today(),datetime.time.min) datetime.datetime(2020, 10, 14, 0, 0) #?獲取當天最大時間 datetime.datetime.combine(datetime.date.today(),datetime.time.max) datetime.datetime(2020, 10, 14, 23, 59, 59, 999999)

獲取當前日期的前幾天/后幾天

#?獲取明天 datetime.date.today()?+?datetime.timedelta(days=1) datetime.date(2020, 10, 15) #?獲取明天 datetime.date.today()?-?datetime.timedelta(days=1) datetime.date(2020, 10, 13)

獲取本周或本月第一天及最后一天

d_today?=?datetime.date.today() d_today datetime.date(2020, 10, 14) #?獲取本周第一天 d_today?-?datetime.timedelta(d_today.weekday()) datetime.date(2020, 10, 12) #?獲取本周最后一天 d_today?+?datetime.timedelta(6-d_today.weekday()) datetime.date(2020, 10, 18)

計算兩個日期相差多少天

#?timedelta?對象的計算 td1?=?dt2?-?dt1 td1 datetime.timedelta(days=2, seconds=68539, microseconds=403113) td1.days 2

注意下，如果需要計算兩個日期之間總共相差多少秒，應該用 total_seconds() 方法。

td1.seconds 68539 td1.total_seconds() 241339.403113

參考文檔：

• https://docs.python.org/zh-cn/3/library/datetime.html#strftime-strptime-behavior

• https://segmentfault.com/a/1190000012112097

• https://blog.csdn.net/qq_34493908/article/details/80888052

• https://zhuanlan.zhihu.com/p/96384066

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的13个知识点，系统整理Python时间处理模块Datetime的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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