Python Time gmtime：獲取格林威治標準時間的結構體

Python Time模塊是Python標準庫中的模塊之一，它提供了一系列處理日期和時間的函數和類。其中，gmtime()函數可以用於獲取格林威治標準時間的結構體，本文將從以下幾個方面詳細介紹。

一、gmtime()函數介紹

gmtime()函數是Time模塊中的一個函數，它用於獲取格林威治標準時間的結構體，其語法如下：

    import time
    time.gmtime([seconds])

其中，seconds為可選參數，表示從1970年1月1日00:00:00的UTC（協調世界時）算起的秒數。如果不傳遞seconds，則默認獲取當前時間的結構體。

gmtime()函數返回的結果是一個命名元組（named tuple），包含有tm_year、tm_mon、tm_mday、tm_hour、tm_min、tm_sec、tm_wday、tm_yday、tm_isdst這9個屬性，它們分別代表年、月、日、時、分、秒、星期、一年中的第幾天和是否為夏令時等信息。例如：

    import time
    struct_time = time.gmtime(1627968000)
    print(struct_time)

輸出結果：
time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=8, tm_mday=3, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=1, tm_yday=215, tm_isdst=0)

上述代碼輸出當地時間2021年8月3日0點0分0秒的結構體信息。

二、格林威治標準時間與協調世界時（UTC）

在介紹gmtime()函數的具體使用之前，我們需要了解一些概念，其中兩個重要概念是格林威治標準時間和協調世界時。

格林威治標準時間（Greenwich Mean Time，GMT）是因為英國皇家格林威治天文台而得名，它以該天文台的本地時作為參考時間。後來，格林威治標準時間也被正式定義為以1970年1月1日00:00:00的UTC作為標準的時間，即Unix時間戳的起點。這種時間表示方式是一種絕對時間，不受時區影響。

協調世界時（Coordinated Universal Time，UTC）是一種新的日期和時間系統，它基於原子鐘時間，並以GMT和國際原子時間標準來調整。UTC是世界上使用最為廣泛的時間標準，它是一種持續不斷地同步和校正時鐘的統一時間標準，也是計算機系統中常用的時間標準之一。UTC同樣是一種絕對時間，不受時區影響。

由於一些歷史和政治原因，世界各地的時區之間相差了不同程度的時間。要處理這種情況，就需要考慮時區問題。利用Python的Time模塊，可以將本地時間與其它時區的時間進行轉換，即將表示時間的UTC偏移量添加或減少。

三、獲取當前時間的結構體

通過gmtime()函數獲取當前時間的結構體非常簡單，只需要在調用函數時省略seconds參數即可。例如：

    import time
    struct_time = time.gmtime()
    print(struct_time)

輸出結果：
time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=8, tm_mday=3, tm_hour=6, tm_min=4, tm_sec=42, tm_wday=1, tm_yday=215, tm_isdst=0)

上述代碼將輸出當前時間的結構體信息，其中tm_wday代表星期幾，tm_yday代表一年中的第幾天。

四、將結構體轉換為時間字元串

在實際應用中，我們通常需要將結構體轉換為時間字元串進行展示或存儲。通過strftime()函數，可以將結構體轉換為指定格式的時間字元串，其語法如下：

    struct_time = time.gmtime()
    time_str = time.strftime(format, struct_time)

其中，format表示時間字元串的格式，具體含義如下：

例如，要將結構體轉換為形如「2021-08-03 06:04:42」的時間字元串，可以使用如下代碼：

    import time
    struct_time = time.gmtime()
    time_str = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", struct_time)
    print(time_str)

輸出結果：
2021-08-03 06:04:42

五、將時間字元串轉換為結構體

與將結構體轉換為時間字元串相反，有時候我們也需要將時間字元串轉換為結構體進行處理。這可以通過strptime()函數實現。其語法如下：

    time_str = '2021-08-03 06:04:42'
    struct_time = time.strptime(time_str, format)

其中，time_str為待轉換的時間字元串，format為待轉換的時間字元串的格式，與strftime()函數的參數含義相同。例如，如下代碼可以將「2021-08-03 06:04:42」轉換為結構體：

    import time
    time_str = '2021-08-03 06:04:42'
    struct_time = time.strptime(time_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    print(struct_time)

輸出結果：
time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=8, tm_mday=3, tm_hour=6, tm_min=4, tm_sec=42, tm_wday=1, tm_yday=215, tm_isdst=-1)

需要注意的是，strptime()函數返回的結構體中，沒有tm_isdst屬性。它代表結構體是否為夏令時，由系統自行判斷。

六、gmtime()函數的使用注意事項

在使用gmtime()函數時，需要注意以下幾點：

• 結構體的各個屬性從0開始計數，即1代表1月、0代表周日。
• 結構體的tm_yday屬性表示一年中的第幾天，其範圍應該是1-366。
• gmtime()函數返回的是UTC時間，即不包含時區信息。如果需要將UTC時間轉換為本地時間，可以使用localtime()函數，它與gmtime()函數的用法類似。

七、總結

gmtime()函數是Python Time模塊中的一個重要函數，它可以用於獲取格林威治標準時間的結構體。在實際應用中，我們還可以通過strftime()函數將結構體轉換為時間字元串，通過strptime()函數將時間字元串轉換為結構體，以及通過localtime()函數獲取本地時間的結構體等。這些函數的使用可以幫助我們更好地處理日期和時間相關的任務。