Python中的time模块详解

Python中的time模块详解

在Python编程中，我们经常需要对时间进行处理和操作。Python中的标准库中提供了一个time模块，用于处理时间相关的操作。本篇文章将会对time模块进行详细的介绍。

1. time模块简介

time模块是Python标准库中的一部分，提供了一些处理时间的函数和类。该模块主要包括了以下几个方面：

1. 时间获取：获取当前时间、睡眠等待执行时间。
2. 时间格式转换：将时间转换为字符串或格式化字符串转换为时间。
3. 时间计算：计算两个时间之间的差值。
4. 时间操作：对时间进行加减、比较、判断等操作。
5. 时间获取

time模块用time()函数来获取当前时间的时间戳。以下是一个简单的例子：

import time

now = time.time()  
print("当前时间戳：", now)

输出：

当前时间戳： 1563431484.0177832

为了方便我们查看时间，time模块中也提供了一个asctime()函数，用于将时间戳转换为表示当地时间的字符串。以下是一个示例：

import time

now = time.time()
localtime = time.localtime(now)
asctime = time.asctime(localtime)

print("当前时间：", asctime)

输出：

当前时间： Mon Jul 18 14:04:44 2019

另外，sleep()函数可以使程序暂停指定的时间（单位为秒），让程序等待一段时间后再执行。以下是一个使用sleep()函数的示例：

import time

print("程序开始执行...")
time.sleep(5)
print("程序执行结束。")

在执行上述代码时，程序会暂停5秒后输出“程序执行结束。”

3. 时间格式转换

在Python编程中，我们经常需要将时间戳转换为人类可读的时间格式，或者反过来。time模块中提供了两个主要的函数：strftime()和strptime()，用于进行时间格式转换。

a. strftime()

strftime()函数是用于将时间格式化为字符串的函数。以下是一个示例：

import time

t = (2019, 7, 18, 14, 30, 0, 0, 0, 0)
localtime = time.mktime(t)
asctime = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime(localtime))

print("时间格式化字符串：", asctime)

输出：

时间格式化字符串： 2019-07-18 14:30:00

在上述代码中，我们首先将时间t转换为时间戳localtime，接着使用strftime()函数将localtime格式化为需要的字符串形式。

strftime()函数的参数包括格式化字符串及时间元组，其中格式化字符串是将时间元组转换成字符串的模板。常用的格式化字符如下：

格式化字符含义%a星期几的缩写%A星期几的全称%b月份的缩写%B月份的全称%c本地相应时间表示形式%d月份中的第几日%H以24小时制表示小时数%I以12小时制表示小时数%j年份中的第几天%m数字表示的月份（01~12）%M分钟数%pAM或PM%S秒数%U一年中的第几周，周日为一周的开始%w星期几，0（周日）~6（周六）%W一年中的第几周，周一为一周的开始%x本地相应日期表示形式%X本地相应时间表示形式%y去掉世纪的年份表示（00~99）%Y完整的年份表示（0000~9999）%z与UTC时间相差的小时数%Z时区的名字%%字符“%”本身

b. strptime()

strptime()函数则是将字符串转换为时间类型。以下是一个示例：

import time

str_time = "2019-07-18 14:30:00"
struct_time = time.strptime(str_time, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")

print("转换后的时间元组：", struct_time)

输出：

转换后的时间元组： time.struct_time(tm_year=2019, tm_mon=7, tm_mday=18, tm_hour=14, tm_min=30, tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=199, tm_isdst=-1)

在上述代码中，我们使用strptime()函数将格式为"%Y-%m-%d %H:%M:%S"的字符串str_time转换为时间元组。

4. 时间计算

在Python编程中，我们也经常需要进行时间的计算，如计算两个时间之间的差值、或将一个时间加上或减去一段时间后得到一个新的时间。time模块中提供了很多函数来实现这些计算操作。

a. 时间差值计算

计算两个时间之间的差值可以使用time模块中的mktime()函数，该函数将时间元组转换为时间戳，我们可以通过计算两个时间的时间戳之差来得到它们之间的时间差。以下是一个示例：

import time

t1 = (2019, 7, 18, 14, 30, 0, 0, 0, 0)
t2 = (2019, 7, 19, 14, 30, 0, 0, 0, 0)

t1_stamp = time.mktime(t1)
t2_stamp = time.mktime(t2)

diff_secs = int(t2_stamp - t1_stamp)

print("两个时间之间相差的秒数：", diff_secs)

输出：

两个时间之间相差的秒数： 86400

在上述代码中，我们首先将两个时间t1、t2转换为时间戳t1_stamp、t2_stamp，接着计算两个时间戳之差得到时间差值（单位为秒）。

b. 时间加减计算

时间加减计算可以使用time模块中的mktime()函数和localtime()函数。我们可以将一个时间元组转换为时间戳，然后加上一段时间的秒数，再将结果转换为时间元组即可得到一个新的时间。以下是一个示例：

import time

t1 = (2019, 7, 18, 14, 30, 0, 0, 0, 0)
t1_stamp = time.mktime(t1)

days = 1
hours = 3
minutes = 30
seconds = 0

add_secs = days * 86400 + hours * 3600 + minutes * 60 + seconds

new_stamp = t1_stamp + add_secs

new_time = time.localtime(new_stamp)
new_strftime = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", new_time)

print("加上一段时间后的新时间：", new_strftime)

输出：

加上一段时间后的新时间： 2019-07-19 18:00:00

在上述代码中，我们首先将时间t1转换为时间戳t1_stamp，然后定义了要加的时间间隔，接着将时间间隔的总秒数计算出来，将其加上t1_stamp得到新的时间戳new_stamp，最后使用localtime()函数和strftime()函数将新的时间转换为字符串表示。

5. 时间操作

time模块中定义了很多函数用于对时间进行各种操作。

a. 时间比较

time模块中的函数cmp()、min()和max()可以用来比较时间的大小。

b. 时间运算

time模块中的函数add()、sub()可以用来对时间进行加减运算。

c. 时间格式化

time模块中还提供了一个函数asctime()，用于将时间元组转换为表示当地时间的字符串。

以下是一个示例：

import time

t = (2019, 7, 18, 14, 30, 0, 0, 0, 0)

asctime = time.asctime(t)

print("时间格式化字符串：", asctime)

输出：

时间格式化字符串： Thu Jul 18 14:30:00 2019

以上是time模块的基本使用方式和一些常用函数的介绍。通过学习并掌握time模块的使用方法，我们可以更加方便地进行Python编程中的时间操作与计算。