零基础学Python:标准库(5)

“一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴”,时间是宝贵的。

在日常生活中,“时间”这个属于是比较笼统和含糊的。在物理学中,“时间”是一个非常明确的概念。在python中,“时间”可以通过相关模块实现。

calendar

>>> import calendar
>>> cal = calendar.month(2015, 1)
>>> print cal
    January 2015
Mo Tu We Th Fr Sa Su
          1  2  3  4
 5  6  7  8  9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31

轻而易举得到了2015年1月的日历,并且排列的还那么整齐。这就是calendar模块。读者可以用dir()去查看这个模块下的所有内容。为了让读者阅读方便,将常用的整理如下:

calendar(year,w=2,l=1,c=6)

返回year年年历,3个月一行,间隔距离为c。 每日宽度间隔为w字符。每行长度为21 W+18+2 C。l是每星期行数。

>>> year = calendar.calendar(2015)
>>> print year
                                  2015

      January                   February                   March
Mo Tu We Th Fr Sa Su      Mo Tu We Th Fr Sa Su      Mo Tu We Th Fr Sa Su
          1  2  3  4                         1                         1
 5  6  7  8  9 10 11       2  3  4  5  6  7  8       2  3  4  5  6  7  8
12 13 14 15 16 17 18       9 10 11 12 13 14 15       9 10 11 12 13 14 15
19 20 21 22 23 24 25      16 17 18 19 20 21 22      16 17 18 19 20 21 22
26 27 28 29 30 31         23 24 25 26 27 28         23 24 25 26 27 28 29
                                                    30 31

       April                      May                       June
Mo Tu We Th Fr Sa Su      Mo Tu We Th Fr Sa Su      Mo Tu We Th Fr Sa Su
       1  2  3  4  5                   1  2  3       1  2  3  4  5  6  7
 6  7  8  9 10 11 12       4  5  6  7  8  9 10       8  9 10 11 12 13 14
13 14 15 16 17 18 19      11 12 13 14 15 16 17      15 16 17 18 19 20 21
20 21 22 23 24 25 26      18 19 20 21 22 23 24      22 23 24 25 26 27 28
27 28 29 30               25 26 27 28 29 30 31      29 30

        July                     August                  September
Mo Tu We Th Fr Sa Su      Mo Tu We Th Fr Sa Su      Mo Tu We Th Fr Sa Su
       1  2  3  4  5                      1  2          1  2  3  4  5  6
 6  7  8  9 10 11 12       3  4  5  6  7  8  9       7  8  9 10 11 12 13
13 14 15 16 17 18 19      10 11 12 13 14 15 16      14 15 16 17 18 19 20
20 21 22 23 24 25 26      17 18 19 20 21 22 23      21 22 23 24 25 26 27
27 28 29 30 31            24 25 26 27 28 29 30      28 29 30
                          31

      October                   November                  December
Mo Tu We Th Fr Sa Su      Mo Tu We Th Fr Sa Su      Mo Tu We Th Fr Sa Su
          1  2  3  4                         1          1  2  3  4  5  6
 5  6  7  8  9 10 11       2  3  4  5  6  7  8       7  8  9 10 11 12 13
12 13 14 15 16 17 18       9 10 11 12 13 14 15      14 15 16 17 18 19 20
19 20 21 22 23 24 25      16 17 18 19 20 21 22      21 22 23 24 25 26 27
26 27 28 29 30 31         23 24 25 26 27 28 29      28 29 30 31
                          30

isleap(year)

判断是否为闰年,是则返回true,否则false.

>>> calendar.isleap(2000)
True
>>> calendar.isleap(2015)
False

怎么判断一年是闰年,常常见诸于一些编程语言的练习题,现在用一个方法搞定。

leapdays(y1,y2)

返回在Y1,Y2两年之间的闰年总数,包括y1,但不包括y2,这有点如同序列的切片一样。

>>> calendar.leapdays(2000,2004)
1
>>> calendar.leapdays(2000,2003)
1

month(year,month,w=2,l=1)

返回year年month月日历,两行标题,一周一行。每日宽度间隔为w字符。每行的长度为7* w+6。l是每星期的行数。

>>> print calendar.month(2015, 5)
      May 2015
Mo Tu We Th Fr Sa Su
             1  2  3
 4  5  6  7  8  9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30 31

monthcalendar(year,month)

返回一个列表,列表内的元素还是列表,这叫做嵌套列表。每个子列表代表一个星期,都是从星期一到星期日,如果没有本月的日期,则为0。

>>> calendar.monthcalendar(2015, 5)
[[0, 0, 0, 0, 1, 2, 3], [4, 5, 6, 7, 8, 9, 10], [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17], [18, 19, 20, 21, 22, 23, 24], [25, 26, 27, 28, 29, 30, 31]]

读者可以将这个结果和calendar.month(2015, 5)去对照理解。

monthrange(year,month)

返回一个元组,里面有两个整数。第一个整数代表着该月的第一天从星期几是(从0开始,依次为星期一、星期二,直到6代表星期日)。第二个整数是该月一共多少天。

>>> calendar.monthrange(2015, 5)
(4, 31)

从返回值可知,2015年5月1日是星期五,这个月一共31天。这个结果,也可以从日历中看到。

weekday(year,month,day)

输入年月日,知道该日是星期几(注意,返回值依然按照从0到6依次对应星期一到星期六)。

>>> calendar.weekday(2015, 5, 4)    #星期一
0
>>> calendar.weekday(2015, 6, 4)    #星期四
3

time

time()

time模块是常用的。

>>> import time
>>> time.time()
1430745298.391026

time.time()获得的是当前时间(严格说是时间戳),只不过这个时间对人不友好,它是以1970年1月1日0时0分0秒为计时起点,到当前的时间长度(不考虑闰秒)

有没有对人友好一点的时间显示呢?

localtime()

>>> time.localtime()
time.struct_time(tm_year=2015, tm_mon=5, tm_mday=4, tm_hour=21, tm_min=33, tm_sec=39, tm_wday=0, tm_yday=124, tm_isdst=0)

这个就友好多了。得到的结果可以称之为时间元组(也有括号),其各项的含义是:

索引 属性 含义
0 tm_year
1 tm_mon
2 tm_mday
3 tm_hour
4 tm_min
5 tm_sec
6 tm_wday 一周中的第几天
7 tm_yday 一年中的第几天
8 tm_isdst 夏令时
>>> t = time.localtime()
>>> t[1]
5

通过索引,能够得到相应的属性,上面的例子中就得到了当前时间的月份。

其实,time.localtime()不是没有参数,它在默认情况下,以time.time()的时间戳为参数。言外之意就是说可以自己输入一个时间戳,返回那个时间戳所对应的时间(按照公元和时分秒计时)。例如:

>>> time.localtime(100000)
time.struct_time(tm_year=1970, tm_mon=1, tm_mday=2, tm_hour=11, tm_min=46, tm_sec=40, tm_wday=4, tm_yday=2, tm_isdst=0)

gmtime()

localtime()得到的是本地时间,如果要国际化,就最好使用格林威治时间。可以这样:

>>> import time
>>> time.gmtime()
time.struct_time(tm_year=2015, tm_mon=5, tm_mday=4, tm_hour=23, tm_min=46, tm_sec=34, tm_wday=0, tm_yday=124, tm_isdst=0)

还有更友好的:

asctime()

>>> time.asctime()
'Mon May  4 21:46:13 2015'

time.asctime()的参数为空时,默认是以time.localtime()的值为参数,所以得到的是当前日期时间和星期。当然,也可以自己设置参数:

>>> h = time.localtime(1000000)
>>> h
time.struct_time(tm_year=1970, tm_mon=1, tm_mday=12, tm_hour=21, tm_min=46, tm_sec=40, tm_wday=0, tm_yday=12, tm_isdst=0)
>>> time.asctime(h)
'Mon Jan 12 21:46:40 1970'

注意,time.asctime()的参数必须是时间元组,类似上面那种。不是时间戳,通过time.time()得到的时间戳,也可以转化为上面形式:

ctime()

>>> time.ctime()
'Mon May  4 21:52:22 2015'

在没有参数的时候,事实上是以time.time()的时间戳为参数。也可以自定义一个时间戳。

>>> time.ctime(1000000)
'Mon Jan 12 21:46:40 1970'

跟前面得到的结果是一样的。只不过是用了时间戳作为参数。

在前述函数中,通过localtime()、gmtime()得到的是时间元组,通过time()得到的是时间戳。有的函数如asctime()是以时间元组为参数,有的如ctime()是以时间戳为函数。这样做的目的是为了满足编程中多样化的需要。

mktime()

mktime()也是以时间元组为参数,但是它返回的不是可读性更好的那种样式,而是:

>>> lt = time.localtime()
>>> lt
time.struct_time(tm_year=2015, tm_mon=5, tm_mday=5, tm_hour=7, tm_min=55, tm_sec=29, tm_wday=1, tm_yday=125, tm_isdst=0)
>>> time.mktime(lt)
1430783729.0

返回了时间戳。就类似于localtime()的逆过程(localtime()是以时间戳为参数)。

以上基本能够满足编程需要了吗?好像还缺点什么,因为在编程中,用的比较多的是“字符串”,似乎还没有将时间转化为字符串的函数。这个应该有。

strftime()

函数格式稍微复杂一些。

将时间元组按照指定格式要求转化为字符串。如果不指定时间元组,就默认为localtime()值。我说复杂,是在于其format,需要用到下面的东西。

格式 含义 取值范围(格式)
%y 去掉世纪的年份 00-99,如”15″
%Y 完整的年份 如”2015″
%j 指定日期是一年中的第几天 001-366
%m 返回月份 01-12
%b 本地简化月份的名称 简写英文月份
%B 本地完整月份的名称 完整英文月份
%d 该月的第几日 如5月1日返回”01″
%H 该日的第几时(24小时制) 00-23
%l 该日的第几时(12小时制) 01-12
%M 分钟 00-59
%S 00-59
%U 在该年中的第多少星期(以周日为一周起点) 00-53
%W 同上,只不过是以周一为起点 00-53
%w 一星期中的第几天 0-6
%Z 时区 在中国大陆测试,返回CST,即China Standard Time
%x 日期 日/月/年
%X 时间 时:分:秒
%c 详细日期时间 日/月/年 时:分:秒
%% ‘%’字符 ‘%’字符
%p 上下午 AM or PM

简要列举如下:

>>> time.strftime("%y,%m,%d")
'15,05,05'
>>> time.strftime("%y/%m/%d")
'15/05/05'

分隔符可以自由指定。既然已经变成字符串了,就可以“随心所欲不逾矩”了。

strptime()

strptime()的作用是将字符串转化为时间元组。请注意的是,其参数要指定两个,一个是时间字符串,另外一个是时间字符串所对应的格式,格式符号用上表中的。例如:

>>> today = time.strftime("%y/%m/%d")
>>> today
'15/05/05'
>>> time.strptime(today, "%y/%m/%d")
time.struct_time(tm_year=2015, tm_mon=5, tm_mday=5, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=1, tm_yday=125, tm_isdst=-1)

datetime

虽然time模块已经能够把有关时间方面的东西搞定了,但是,在某些调用的时候,还感觉不是很直接,于是又出来了一个datetime模块,供程序猿和程序媛们选择使用。

datetime模块中有几个类:

  • datetime.date:日期类,常用的属性有year/month/day
  • datetime.time:时间类,常用的有hour/minute/second/microsecond
  • datetime.datetime:日期时间类
  • datetime.timedelta:时间间隔,即两个时间点之间的时间长度
  • datetime.tzinfo:时区类

date类

通过实例了解常用的属性:

>>> import datetime
>>> today = datetime.date.today()
>>> today
datetime.date(2015, 5, 5)

这里其实生成了一个日期对象,然后操作这个对象的各种属性。用print语句,可以是视觉更佳:

>>> print today
2015-05-05
>>> print today.ctime()
Tue May  5 00:00:00 2015
>>> print today.timetuple()
time.struct_time(tm_year=2015, tm_mon=5, tm_mday=5, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=1, tm_yday=125, tm_isdst=-1)
>>> print today.toordinal()
735723

特别注意,如果你妄图用datetime.date.year(),是会报错的,因为year不是一个方法,必须这样行:

>>> print today.year
2015
>>> print today.month
5
>>> print today.day
5

进一步看看时间戳与格式化时间格式的转换

>>> to = today.toordinal()
>>> to
735723
>>> print datetime.date.fromordinal(to)
2015-05-05

>>> import time
>>> t = time.time()
>>> t
1430787994.80093
>>> print datetime.date.fromtimestamp(t)
2015-05-05

还可以更灵活一些,修改日期。

>>> d1 = datetime.date(2015,5,1)
>>> print d1
2015-05-01
>>> d2 = d1.replace(year=2005, day=5)
>>> print d2
2005-05-05

time类

也要生成time对象

>>> t = datetime.time(1,2,3)
>>> print t
01:02:03

它的常用属性:

>>> print t.hour
1
>>> print t.minute
2
>>> print t.second
3
>>> t.microsecond
0
>>> print t.tzinfo
None

timedelta类

主要用来做时间的运算。比如:

>>> now = datetime.datetime.now()
>>> print now
2015-05-05 09:22:43.142520

没有讲述datetime类,因为在有了date和time类知识之后,这个类比较简单,我最喜欢这个now方法了。

对now增加5个小时

>>> b = now + datetime.timedelta(hours=5)
>>> print b
2015-05-05 14:22:43.142520

增加两周

>>> c = now + datetime.timedelta(weeks=2)
>>> print c
2015-05-19 09:22:43.142520

计算时间差:

>>> d = c - b
>>> print d
13 days, 19:00:00