python工具模块介绍-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。

相关模块：

【资料图】

datetime 标准模块。calendar 标准模块。

下面介绍一些术语和约定：

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，时间只能处理到2038年。现在新发布的主流已经全部是64位版本。

UTC是协调世界时（前身为格林威治标准时间或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()的返回确保最精确(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，如果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。如果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添加换行。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。参数可以是整数或浮点数。实际的中止时间可能小于请求时间，因为例行的信号捕捉可能终止sleep。此外中止时间可能长于请求时间，因为因为系统调度也是需要时间的。

In [36]: time.sleep(3)

处理器时间

clock()在Unix上，返回当前的处理器时间，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或定时的算法。我们书写一个不耗cpu和耗cpu的脚本对比：

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 | 比如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（是否是夏令时） | 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

参考资料

参考资料

• python好书下载 https://github.com/china-testing/python_cn_resouce/blob/main/python_good_books.md
• https://docs.python.org/3/library/time.html
• https://pymotw.com/3/time/index.html
• http://effbot.org/librarybook/time.htm
• 代码地址

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] ]，夏时制增加1小时。

starttime, endtime表示使用夏时制的区间。time和偏移类似，默认时间是02:00:00。比如：

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struct_tim转为格式化的时间字符串。如果t未指定，将调用time.localtime()的返回作为输入。如果输入中任何一个元素越界将报ValueError异常。格式化参数如下:

备注：

• “%p”只有与“%I”配合使用才有效果。

• 秒是0 - 61，而不是59，以处理闰秒和双闰秒。

• 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"

下面方式在给文件名等添加时间戳比较有用：

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)

其他

altzone属性查看当前夏时制时间的偏移。daylight属性查看是否使用了夏时制。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")