python工具板块详情-time 时间访问和转换
快速入门
In [1]: import time# 获取当前时间In [25]: time.strftime("%Y-%m-%d_%H-%M-%S", time.localtime()) Out[25]: '2018-06-17_20-05-36'# 停顿0.5秒In [26]: time.sleep(0.5)
简介
功能:时间访问和转换。
相关板块:
datetime 标准板块。
calendar 标准板块。
下面详情少量术语和商定:
epoch是时间开始点。对于Unix ,时代是1970年1月1日0点。通过time.gmtime(0)可以查看时间的起点:
In [1]: import timeIn [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位会报错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)
对于32位的linux系统,时间只能解决到2038年。现在新发布的主流已经一律是64位版本。
UTC是协调世界时(前身为格林威治标准时间或者GMT)。
DST为夏令时,通常是根据当地法律在一年内的部分时间进行一小时的调整。 C库包含有当地规则的表。
实时函数的精度可能比建议的要低。例如在大多数Unix系统中,时钟“滴答”只有50或者100次每秒。
不过time()和sleep()比Unix的更好:时间为浮点数,time()的返回确保最准确(尽量使用Unix的函数gettimeofday()) ,sleep()接受的时间为非零分数(尽量用select()实现) 。
gmtime(), localtime()和strptime()的返回是包含9个整数的序列,可以作为asctime(), mktime() and strftime()的输入,每个域都有自己的属性,实际上是一个结构体struct_time,参见上面的例子。
时间转换:gmtime()把浮点时间转为UTC的struct_time,反之calendar.timegm();localtime()把浮点时间转为local的struct_time,反之mktime()。实际上calendar.timegm()和mktime()是等效的,不过前者返回整数,后者返回浮点数。
时间生成与转换
生成epoch的浮点数,注意不同的系统精度不同,linux一般是小数点后面7为,windows一般是小数点后3位。Time函数是没有参数的。可以直接对返回的浮点数进行计算。
gmtime([secs])把浮点时间转为UTC的struct_time,假如无输入参数为空会调用time()读取当前时间。
gmtime显示的是世界协调时间, localtime([secs])可以显示本地时间。
注意夏时制要设置dst。asctime([t])显示时间为可读性好的格式,它把gmtime(), localtime()和strptime()的返回的struct_time类型转换为可读性较好的格式。假如输入参数为空则调用localtime()的返回结果。它和c函数不同的地方是末尾不会增加换行。asctime不会使用Locale信息。
ctime([secs])在asctime上更进一步,转换浮点数为可读性较好的格式,相当于asctime(localtime(secs)), 这个功能很常用。ctime不会使用Locale信息。
In [1]: import timeIn [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]: 1528637996.277831In [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)暂停执行指定秒数。参数可以是整数或者浮点数。实际的停止时间可能小于请求时间,由于例行的信号捕捉可能终止sleep。此外停止时间可能长于请求时间,由于由于系统调度也是需要时间的。
In [36]: time.sleep(3)
解决器时间
clock()在Unix上,返回当前的解决器时间,为以秒表示的浮点数。精度决于同名的C函数,通常用于基准Python或者定时的算法。我们书写一个不耗cpu和耗cpu的脚本比照:
import timetemplate = '{} - {: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()) )
执行结果:
$ python3 time_clock_sleep.py Mon Jun 18 01:27:52 2018 - 1529256472.83 - 0.05Sleeping 3Mon Jun 18 01:27:55 2018 - 1529256475.83 - 0.05Sleeping 2Mon Jun 18 01:27:57 2018 - 1529256477.83 - 0.05Sleeping 1Mon Jun 18 01:27:58 2018 - 1529256478.83 - 0.05
import hashlibimport time# Data to use to calculate md5 checksumsdata = 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()
执行结果:
$ python3 time_clock.py Mon Jun 18 01:31:35 2018 : 1529256695.695 0.048Mon Jun 18 01:31:36 2018 : 1529256696.166 0.519Mon Jun 18 01:31:36 2018 : 1529256696.635 0.987Mon Jun 18 01:31:37 2018 : 1529256697.110 1.461Mon Jun 18 01:31:37 2018 : 1529256697.587 1.936
struct_time类
struct_time是的命名元组,结构如下:
| 索引(Index) | 属性(Attribute) | 值(Values) |
| 0 | tm_year(年 | 比方2013 |
| 1 | tm_mon(月) | 1 – 12 |
| 2 | tm_mday(日) | 1 – 31 |
| 3 | tm_hour(时) | 0 – 23 |
| 4 | tm_min(分) | 0 – 59 |
| 5 | tm_sec(秒) | 0 – 61 |
| 6 | tm_wday(weekday | 0 – 6(0表示周日 |
| 7 | tm_yday(一年中的第几天) | 1 – 366 |
| 8 | tm_isdst(能否是夏令时) | 默认为-1 |
import timedef show_struct(s): print ' tm_year :', s.tm_year print ' tm_mon :', s.tm_mon print ' tm_mday :', s.tm_mday print ' tm_hour :', s.tm_hour print ' tm_min :', s.tm_min print ' tm_sec :', s.tm_sec print ' tm_wday :', s.tm_wday print ' tm_yday :', s.tm_yday print ' tm_isdst:', s.tm_isdstprint 'gmtime:'show_struct(time.gmtime())print '\nlocaltime:'show_struct(time.localtime())print '\nmktime:', time.mktime(time.localtime())
执行结果:
$ 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: 0localtime: 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: 0mktime: 1529256774.0
时区
重置库函数的时间转换规则。实际上是修改环境变量TZ,python 2.3以后类linux支持该功能,这个功能相对不是那么常用。TZ环境变量的格式如下:
std offset [dst [offset [,start[/time], end[/time]]]]
STD和DST为时区缩写。hh[:mm[:ss]],表示加上这个时间可以得到UTC时间。偏移量的形式为: HH [ : MM [ : SS] ],夏时制添加1小时。
starttime, endtime表示使用夏时制的区间。time和偏移相似,默认时间是02:00:00。比方:
In [1]: import osIn [2]: import timeIn [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'
在许多Unix系统(包括* BSD,Linux和Solaris,和Darwin),使用系统时区数据库更方便。
In [9]: os.environ['TZ'] = 'US/Eastern'In [10]: time.tzset()In [11]: time.tznameOut[11]: ('EST', 'EDT')In [12]: os.environ['TZ'] = 'Egypt'In [13]: time.tzset()In [14]: ('EET', 'EEST')Out[14]: ('EET', 'EEST')
另一实例:
import timeimport osdef show_zone_info(): print ' TZ :', os.environ.get('TZ', '(not set)') print ' tzname:', time.tzname print ' Zone : %d (%d)' % (time.timezone, (time.timezone / 3600)) print ' DST :', time.daylight print ' 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()
执行结果:
$ python3 time_timezone.py Default : TZ : (not set) tzname: ('CST', 'CST') Zone : -28800 (-8.0) DST : 0 Time : Mon Jun 18 01:40:39 2018GMT : TZ : GMT tzname: ('GMT', 'GMT') Zone : 0 (0.0) DST : 0 Time : Sun Jun 17 17:40:39 2018Europe/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]):把一个代表时间的元组或者者struct_tim转为格式化的时间字符串。假如t未指定,将调用time.localtime()的返回作为输入。假如输入中任何一个元素越界将报ValueError异常。格式化参数如下:
| 格式 | 含义 | 备注 |
| %a | 本地简化星期名 | |
| %A | 本地完整星期名 | |
| %b | 本地简化月份名 | |
| %B | 本地完整月份名称 | |
| %c | 本地相应的日期和时间表示 | |
| %d | 日期(01 – 31) | |
| %H | 小时(24小时制,00 – 23) | |
| %I | 小时(12小时制,01 – 12) | |
| %j | 天数(基于年)(001 – 366) | |
| %m | 月份(01 – 12) | |
| %M | 分钟(00 – 59) | |
| %p | 显示am或者pm的标识 | |
| %S | 秒(01 – 61) | |
| %U | 周数(基于年)(00 – 53周日是星期的开始。)第一个周日之前的所有天数都放在第0周。 | |
| %w | 星期中的天数(0 – 6,0是星期天) | |
| %W | 和%U基本相同,以星期一为星期的开始。 | |
| %x | 本地相应日期表示 | |
| %X | 本地相应时间表示 | |
| %y | 去掉世纪的年份(00 – 99) | |
| %Y | 完整的年份 | |
| %Z | 时区的名字(假如不存在为空字符) | |
| %% | ‘%’字符 | |
备注:
“%p”只有与“%I”配合使用才有效果。
秒是0 – 61,而不是59,以解决闰秒和双闰秒。
当使用strptime()函数时,只有当在这年中的周数和天数被确定的时候%U和%W才会被计算。
比方:
In [15]: time.strftime("%a, %d %b %Y %H:%M:%S +0000", time.gmtime())Out[15]: 'Sun, 17 Jun 2018 17:44:12 +0000'
下面方式在给文件名等增加时间戳比较有用:
In [17]: time.strftime("%Y-%m-%d_%H:%M:%S", time.gmtime())Out[17]: '2018-06-17_17:46:18'
显示格式可能因系统而又不同的差异。
time.strptime(string[, format]):把一个格式化时间字符串转化为struct_time。实际上它和strftime()是逆操作,参数参见strftime。Format默认为”%a %b %d %H:%M:%S %Y”,和ctime的返回格式一致,没有提供的值会采用默认值(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)
其余
altzone属性查看当前夏时制时间的偏移。daylight属性查看能否使用了夏时制。timezone查看当前时区的偏移。Tzname返回本地时区和夏时制对应的时区。
In [3]: time.altzoneOut[3]: -28800In [4]: time.daylightOut[4]: 0In [5]: time.timezoneOut[5]: -28800In [6]: time.tznameOut[6]: ('CST', 'CST')
参考资料
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- https://docs.python.org/3/library/time.html
- https://pymotw.com/3/time/index.html
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