Python datetime及timedelta詳解

一、datetime基礎

datetime 是 Python 中處理日期時間的標準模塊。它位於datetime模塊中。datetime有三種類：datetime.datetime 、datetime.date、 datetime.time。其中datetime.datetime是date與time的結合體。

from datetime import datetime
dt=datetime(2022,5,1,12,30)
print(dt)

上述代碼生成了一個datetime對象dt，表示2022年5月1日12點30分

datetime模塊包含了一些常量，如：datetime.MINYEAR、datetime.MAXYEAR、datetime.month_name、datetime.day_name等常量。 datetime模塊還提供了一些格式化日期時間字元串的函數,如：strftime()函數。我們可以使用字元串進行datetime的創建。

#將字元串轉為datetime對象
dt_str='2020-06-19 16:08:57'
dt=datetime.strptime(dt_str,'%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print(dt)

上述代碼將字元串轉換為datetime對象。 strptime()函數將字元串解析為datetime對象，第二個參數是指定解析後字元串對應datetime格式的字元串。

二、timedelta基礎

timedelta是Python中處理時間差的標準模塊。timedelta的參數可以是天數、小時數、分鐘數、毫秒數等。

timedelta對象支持常規的數學運算符，如加、減、乘、除，可以用來計算間隔的時間。

from datetime import timedelta
dt1=datetime(2022,5,1,12,30)
dt2=datetime(2022,5,5,10,45)
diff=dt2-dt1
print(diff)
print(type(diff))

上述代碼生成了timedelta對象diff，表示2022年5月5日10點45分與2022年5月1日12點30分的時間差，即時間間隔為3天21小時15分鐘。

三、應用場景舉例

1.日期加減

timedelta可以方便地完成日期加減的操作。我們可以通過timedelta對象進行日期加減運算。

from datetime import datetime,timedelta

dt=datetime(2022,5,1)
delta=timedelta(days=7)
new_dt=dt+delta
print(new_dt)

上述代碼生成的結果是2022年5月8日。

2.計算時間間隔

我們可以使用timedelta對象來計算兩個時間戳之間的時間差。比如計算某個事件執行的時間。

from datetime import datetime

start_time=datetime.now()
...
end_time=datetime.now()
interval=end_time-start_time
print('程序執行時間為：',interval)

上述代碼可以計算程序的執行時間。

3.日期格式轉換

datetime對象可以與字元串相互轉換，常用的格式化字元串有：’%Y-%m-%d %H:%M:%S’（包括年月日時分秒）和’%Y-%m-%d’（只包括年月日）等。

#日期對象轉為字元串
dt=datetime(2022,5,1)
date_str=dt.strftime('%Y-%m-%d')
print(date_str)

#字元串轉為日期對象
dt_str='2022-05-01'
dt=datetime.strptime(dt_str,'%Y-%m-%d')
print(dt)

上述代碼將日期對象轉換為字元串和將字元串轉換為日期對象。

4.時區處理

在處理全球時間時需要考慮時區的影響，Python提供了pytz模塊來處理時區。

#導入pytz模塊
import pytz
from datetime import datetime

#獲取UTC時間
utc_dt=datetime.utcnow()

#將UTC時間字元串轉為datetime對象
utc_dt=datetime.strptime(str(utc_dt), '%Y-%m-%d %H:%M:%S.%f')

#創建時區對象
tz=pytz.timezone('Asia/Shanghai')

#將UTC時間轉為對應時區時間
local_dt=utc_dt.replace(tzinfo=pytz.utc).astimezone(tz)
print('UTC時間:',utc_dt)
print('本地時間:',local_dt)

上述代碼將UTC時間轉換為本地時間。

五、總結

datetime與timedelta是Python中重要的時間處理模塊，可以滿足日常使用中大部分時間操作需求。而pytz模塊則能夠很好地解決時區轉換問題。