标准库(5) · 零基础学python（第二版）

“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。 ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/224.md#calendar)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 ~~~ ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/224.md#time)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） > UNIX時間，或稱POSIX時間是UNIX或類UNIX系統使用的時間表示方式：從協調世界時1970年1月1日0時0分0秒起至現在的總秒數，不考慮閏秒 > > 現時大部分使用UNIX的系統都是32位元的，即它們會以32位二進制數字表示時間。但是它們最多只能表示至協調世界時間2038年1月19日3時14分07秒（二進制：01111111 11111111 11111111 11111111，0x7FFF:FFFF），在下一秒二進制數字會是10000000 00000000 00000000 00000000，（0x8000:0000），這是負數，因此各系統會把時間誤解作1901年12月13日20時45分52秒（亦有說回歸到1970年）。這時可能會令軟體發生問題，導致系統癱瘓。 > > 目前的解決方案是把系統由32位元轉為64位元系統。在64位系統下，此時間最多可以表示到292,277,026,596年12月4日15時30分08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 | 年 | | 1 | tm_mon | 月 | | 2 | tm_mday | 日 | | 3 | tm_hour | 时 | | 4 | tm_min | 分 | | 5 | tm_sec | 秒 | | 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) ~~~ > 格林威治標準時間（中國大陸翻譯：格林尼治平均時間或格林尼治標準時間，台、港、澳翻譯：格林威治標準時間；英语：Greenwich Mean Time，GMT）是指位於英國倫敦郊區的皇家格林威治天文台的標準時間，因為本初子午線被定義在通過那裡的經線。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。 > Help on built-in function strftime in module time: > > strftime(...) strftime(format[, tuple]) -> string > > Convert a time tuple to a string according to a format specification. See the library reference manual for formatting codes. When the time tuple is not present, current time as returned by localtime() is used. 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 | 秒 | 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()** > Help on built-in function strptime in module time: > > strptime(...) strptime(string, format) -> struct_time > > Parse a string to a time tuple according to a format specification. See the library reference manual for formatting codes (same as strftime()). 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) ~~~ ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/224.md#datetime)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 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/224.md#date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 ~~~ ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/224.md#time类)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 ~~~ ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/224.md#timedelta类)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 ~~~