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    Python time库的时间时钟处理

    作者:李元静 时间:2021-06-11 17:47

    前言

    time库运行访问多种类型的时钟,这些时钟用于不同的场景。本篇,将详细讲解time库的应用知识。

    获取各种时钟

    既然time库提供了多种类型的时钟。下面我们直接来获取这些时钟,对比其具体的用途。具体代码如下:

    import time
    
    print(time.monotonic())
    print(time.monotonic_ns())
    print(time.perf_counter())
    print(time.perf_counter_ns())
    print(time.process_time())
    print(time.process_time_ns())
    print(time.time())
    print(time.time_ns())

    上面的代码具体的意义如下:

    • monotonic:用于测量一个长时间运行的进程的耗用时间,因为即使系统时间有改变,也能保证这个时钟不会逆转。
    • perf_counter:允许访问有最高可用分辨率的时钟,这使得短时间测量更为准确。
    • process_time:返回处理器时间和系统时间的组合结果。
    • time:返回从”纪元“开始以来的秒数。UNIX系统从1970年1月1日00:00开始计算。

    运行之后,效果如下:

    比较时钟

    至于ns后缀,是返回纳秒时间。

    获取当前时间

    time.time()函数是获取”纪元“时间,是不是可以通过秒分时的换算计算出现在的日期时间呢?

    当然可以,不过这太麻烦了,time库还给我们提供了更简单的函数time.ctime()获取当前的日期与时间。具体代码如下所示:

    import time
    print(time.ctime())

    运行之后,效果如下:

    显示当前时间

    这里返回了星期六:Sat,月份4月10号:Apr 10,年份:2021以及当前的时间。

    时间加减法

    如果你掌握了time.ctime()函数的参数用法,那么计算时间的加减法也可以轻而易举的实现。不过有一点需要注意,就是需要将加减的参数需全部换成秒。比如1天后,那么就是加86400。具体代码如下:

    import time
    #获取当前时间
    print(time.ctime())
    #获取当前时间
    later=time.time()+86400
    #计算一天后的时间
    print(time.ctime(later))
    #计算20秒后的时间
    print(time.ctime(time.time()+20))

    运行之后,效果如下:

    时间计算

    strptime()函数

    上面的代码虽然可以获取以及计算时间,但是获取的时间非常的笼统。比如说,日历应用程序,我只需要计算今天是星期几,并不需要知道其他数据怎么办?

    显然,我们需要分离关键的时间数据。而time库提供了函数strptime()用于返回时间结构体数据struct_time对象。具体代码如下:

    import time
    
    now = time.ctime()
    struct_time = time.strptime(now)
    print("当前年份:", struct_time.tm_year)
    print("当前月份:", struct_time.tm_mon)
    print("当前日(年月日中的日):", struct_time.tm_mday)
    print("当前小时数:", struct_time.tm_hour)
    print("当前分钟数:", struct_time.tm_min)
    print("当前星期:", struct_time.tm_wday+1)
    print("今年过了{0}天(包括今天)".format(struct_time.tm_yday))

    运行之后效果如下:

    结构体

    需要注意的是,程序中的星期一是0,tm_wday等于5,那么就需要加一,也就是等于星期六。

    strftime()函数

    通过strptime()函数,我们虽然能够获取到单一的日期相关的数据。但是我如果只想要当前的时间,怎么办?当然,你可以通过上面的分解,将时,分,秒分别转换为字符串然后拼接。不过这样太麻烦了,我们有个更简单的方法。

    这里,我们就需要用到time.strftime()函数。用法如下:

    import time
    
    s = time.strftime("%H:%M:%S", time.localtime())
    print(s)

    运行之后,效果如下:

    时间

    需要注意的是,strftime()函数的第2个参数接受一个struct_time对象。而time.localtime()的作用就是格式化时间戳为本地的时间,它有一个sec参数,也就是对应的time.time()函数的秒数,将秒数转换为标准的时间。如果没有参数,返回当前时间。

    至于第1个参数,用特定的标识符,表示需要筛选的数据。具体用法如下表:

    符号 含义
    %y 两位数的年份表示(00-99)
    %Y 四位数的年份表示(000-9999)
    %m 月份(01-12)
    %d 月内中的一天(0-31)
    %H 24小时制小时数(0-23)
    %I 12小时制小时数(01-12)
    %M 分钟数(00=59)
    %S 秒(00-59)
    %a 本地简化星期名称
    %A 本地完整星期名称
    %b 本地简化的月份名称
    %B 本地完整的月份名称
    %c 本地相应的日期表示和时间表示
    %j 年内的一天(001-366)
    %p 本地A.M.或P.M.的等价符
    %U 一年中的星期数(00-53)星期天为星期的开始
    %w 星期(0-6),星期天为星期的开始
    %W 一年中的星期数(00-53)星期一为星期的开始
    %x 本地相应的日期表示
    %X 本地相应的时间表示
    %Z 当前时区的名称
    %% %号本身

     mktime()函数

    假如现在我们有一个需求,就是自己输入时间的年月日时分秒,然后计算500秒后的时间点。怎么实现呢?

    首先,我们需要实现time库的加法运算,就需要将我们输入的日期数据转换为time库可识别的日期数据,而time.mktime()函数能够将数字转换为time库的日期数据,然后再进行加减法运算。

    具体操作如下:

    import time
    
    t = (2021, 2, 17, 17, 3, 38, 1, 48, 0)
    second_time = time.mktime(t)
    struct_time = time.localtime(second_time)
    print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", struct_time))
    
    second_time2 = second_time + 500
    struct_time = time.localtime(second_time2)
    print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", struct_time))

    运行之后,效果如下:

    时间换算

    需要注意的是,time.mktime()函数接受9位的元组数据,少一位都会报错。元组数据的意义分别为年,月,日,时,分,秒,星期几,今年第几天,是否为夏令时。当倒数2,3位数与前面日期冲突时,time.mktime()函数会自动修正。

    gmtime()函数

    这个函数不做过多的讲解,简单的理解就是返回UTC时区的struct_time对象。也就是国际协调时间。

    具体用法如下:

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

    运行之后,效果如下:

    时间效果

    js