python中的与时间相关的模块

1. time 模块

time 模块提供了时间相关的函数，主要用于测量时间间隔、获取当前时间、格式化时间等

主要功能

• 获取当前时间：time.time() 返回自纪元以来的秒数（浮点数）
• 时间戳转换为结构化时间：time.localtime() 或 time.gmtime() 将时间戳转换为本地时间或 UTC 时间的结构化时间
• 结构化时间转换为时间戳：time.mktime() 将结构化时间转换为时间戳
• 格式化时间：time.strftime() 将结构化时间格式化为字符串
• 时间延迟：time.sleep() 暂停执行指定的秒数

import time# 获取当前时间戳
timestamp = time.time()
print("Current timestamp:", timestamp)# 将时间戳转换为结构化时间
local_time = time.localtime(timestamp)
print("Local time:", local_time)# 将结构化时间转换为字符串
formatted_time = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", local_time)
print("Formatted time:", formatted_time)# 暂停 2 秒
print("Sleeping for 2 seconds...")
time.sleep(2)
print("Awake!")

2. datetime 模块

datetime 模块提供了处理日期和时间的类，比 time 模块更加灵活和强大

主要功能

• 日期和时间类：datetime.date、datetime.time、datetime.datetime
• 获取当前日期和时间：datetime.datetime.now() 或 datetime.datetime.utcnow()
• 日期时间运算：datetime.timedelta 用于表示时间差
• 时区处理：datetime.timezone 用于定义时区
• 格式化和解析：datetime.datetime.strftime() 和 datetime.datetime.strptime()

from datetime import datetime, timedelta# 获取当前日期时间
now = datetime.now()
print("Current datetime:", now)# 格式化日期时间
formatted_date = now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print("Formatted datetime:", formatted_date)# 解析日期时间字符串
parsed_date = datetime.strptime("2024-12-25 10:30:00", "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print("Parsed datetime:", parsed_date)# 日期时间运算
future_date = now + timedelta(days=7)
print("7 days from now:", future_date)# 时区处理
from datetime import timezoneutc_now = datetime.now(timezone.utc)
print("UTC now:", utc_now)

3. calendar 模块

calendar 模块提供了处理日期和日历的函数，可以生成日历、检查闰年、计算月份天数等

主要功能

• 生成日历：calendar.month() 生成指定月份的日历
• 检查闰年：calendar.isleap() 判断某一年是否为闰年
• 计算月份天数：calendar.monthrange() 返回指定月份的第一天是星期几以及该月的天数

import calendar# 生成 2024 年 12 月的日历
cal = calendar.month(2024, 12)
print("Calendar for December 2024:\n", cal)# 检查 2024 年是否为闰年
is_leap = calendar.isleap(2024)
print("Is 2024 a leap year?", is_leap)# 计算 2024 年 12 月的天数
month_range = calendar.monthrange(2024, 12)
print("December 2024 starts on a", calendar.day_name[month_range[0]], "and has", month_range[1], "days.")

4. timeit 模块

timeit 模块用于测量小段代码的执行时间，通常用于性能测试

主要功能

• 测量代码执行时间：timeit.timeit() 测量代码的执行时间
• 多次执行：可以指定代码执行的次数，以获得更精确的测量结果

import timeit# 测量列表推导式和普通循环的执行时间
list_comp_time = timeit.timeit('[i for i in range(1000)]', number=10000)
loop_time = timeit.timeit('l = []; for i in range(1000): l.append(i)', number=10000)print("List comprehension time:", list_comp_time)
print("Loop time:", loop_time)

5. pytz 模块

pytz 模块用于处理时区和夏令时，提供了全球时区的定义

主要功能

• 时区转换：将时间转换为特定时区的时间
• 夏令时处理：自动处理夏令时的转换

import pytz
from datetime import datetime# 获取当前时间并转换为纽约时间
utc_now = datetime.now(pytz.utc)
ny_tz = pytz.timezone('America/New_York')
ny_now = utc_now.astimezone(ny_tz)print("UTC now:", utc_now)
print("New York now:", ny_now)# 获取所有可用时区
all_timezones = pytz.all_timezones
print("Available timezones:", all_timezones)

6. dateutil 模块

dateutil 模块是 datetime 模块的扩展，提供了更强大的日期解析和操作功能

主要功能

• 日期解析：dateutil.parser.parse() 可以解析各种格式的日期字符串
• 相对日期：dateutil.relativedelta 用于表示相对日期差

from dateutil import parser, relativedelta# 解析日期字符串
parsed_date = parser.parse("2024-12-25 10:30:00")
print("Parsed date:", parsed_date)# 相对日期运算
from datetime import datetimenow = datetime.now()
future_date = now + relativedelta.relativedelta(months=1, days=5)
print("1 month and 5 days from now:", future_date)

应用场景

• 系统日志：记录系统事件的时间戳
• 定时任务：使用 time.sleep() 或 threading.Timer 实现定时任务
• 时间格式化：将时间格式化为用户友好的字符串
• 性能测试：使用 timeit 模块测量代码的执行时间
• 时区转换：使用 pytz 或 datetime 处理时区转换和夏令时
• 日期解析：使用 dateutil 解析各种格式的日期字符串

参考资料

• Python官方文档 - time模块
• Python官方文档 - datetime模块
• Python官方文档 - calendar模块
• Python官方文档 - timeit模块
• pytz文档
• dateutil文档