时间模块

time 模块

时间表示方式

**时间戳 timestamp：**表示的是从 1970 年1月1日 00:00:00 开始按秒计算的偏移量
**UTC（Coordinated Universal Time, 世界协调时）**亦即格林威治天文时间，世界标准时间。在中国为 UTC+8 DST(Daylight Saving Time) 即夏令时；
结构化时间（struct_time）：由 9 个元素组成

结构化时间（struct_time）

使用 time.localtime() 等方法可以获得一个结构化时间

>>> import time
>>> time.localtime()
time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=9, tm_mday=1, tm_hour=14, tm_min=23, tm_sec=29, tm_wday=2, tm_yday=244, tm_isdst=0)

结构化时间共有9个元素，按顺序排列如下表：

索引	属性	取值范围
0	tm_year（年）	比如 2021
1	tm_mon（月）	1 - 12
2	tm_mday（日）	1 - 31
3	tm_hour（时）	0 - 23
4	tm_min（分）	0 - 59
5	tm_sec（秒）	0 - 59
6	tm_wday（weekday）	0 - 6（0表示周一，6表示周日）
7	tm_yday（一年中的第几天）	1 - 366
8	tm_isdst（是否是夏令时）	默认为-1

然结构化时间是一个序列，那么就可以通过索引进行取值，也可以进行分片，或者通过属性名获取对应的值。

>>> import time
>>> t = time.localtime()
>>> t
time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=9, tm_mday=1, tm_hour=14, tm_min=23, tm_sec=29, tm_wday=2, tm_yday=244, tm_isdst=0)
>>> t[3]
14
>>> t[1:3]
(9, 1)
>>> t.tm_mon
9

注意

但是要记住，Python的time类型是不可变类型，所有的时间值都只读，不能改

>>> t.tm_mon = 2
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: readonly attribute

格式化时间字符串

利用 time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S') 等方法可以获得一个格式化时间字符串

>>> import time
>>> time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
'2021-09-01 02:39:23'

注意其中的空格、短横线和冒号都是美观修饰符号，真正起控制作用的是百分符

对于格式化控制字符串 "%Y-%m-%d %H:%M:%S，其中每一个字母所代表的意思如下表所示，注意大小写的区别：

格式	含义	格式	含义
%a	本地简化星期名称	%m	月份（01 - 12）
%A	本地完整星期名称	%M	分钟数（00 - 59）
%b	本地简化月份名称	%p	本地am或者pm的相应符
%B	本地完整月份名称	%S	秒（01 - 59）
%c	本地相应的日期和时间	%U	一年中的星期数（00 – 53，星期日是一个星期的开始）
%d	一个月中的第几天（01 - 31）	%w	一个星期中的第几天（0 - 6，0是星期天）
%H	一天中的第几个小时（24小时制，00 - 23）	%x	本地相应日期
%I	第几个小时（12小时制，01 - 12）	%X	本地相应时间
%j	一年中的第几天（001 - 366）	%y	去掉世纪的年份（00 - 99）
%Z	时区的名字	%Y	完整的年份

time 模块主要方法

1. time.sleep(t)

time 模块最常用的方法之一，用来睡眠或者暂停程序t秒，t可以是浮点数或整数。

import time
# 1. time.sleep(t): 用来睡眠或者暂停程序t秒
def banzhuan():
    print("start...")
    time.sleep(3)  # 3s
    print("end...")
banzhuan()  # 调用函数

2. time.time()

返回当前系统时间戳。时间戳可以做算术运算。

import time
# 1. time.sleep(t): 用来睡眠或者暂停程序t秒
def banzhuan():
    print("start...")
    time.sleep(3)  # 3s
    print("end...")
# 2. time.time(): 返回当前系统时间戳,可以做算术运算
# print(time.time())  # 1656314125.2967942
start_time = time.time()  # 记录开始的时间
banzhuan()  # 调用函数
end_time = time.time()  # 记录结束的时间
print("耗时:", end_time-start_time)

3. time.gmtime([secs])

将一个时间戳转换为 UTC时区的结构化时间。可选参数secs的默认值为 time.time()。

import time
t1 = time.gmtime()  # time.gmtime(time.time())
print(t1)
print(t1[0], t1[1], t1[2])  # 年份 月份 日
print(t1[:3])  # (年份 月份 日)
print(t1.tm_hour, t1.tm_min, t1.tm_sec)  # 时 分 秒

4. time.localtime([secs])

将一个时间戳转换为 当前时区 的结构化时间。如果secs参数未提供，则以当前时间为准，即time.time()。

import time
t2 = time.localtime(time.time()+60*60)
print(t2)
print(t2[0], t2[1], t2[2])  # 年份 月份 日
print(t2[:3])  # (年份 月份 日)
print(t2.tm_hour, t2.tm_min, t2.tm_sec)  # 时 分 秒

5. time.mktime(t)

结构化时间转换为时间戳，t(结构化时间)

import time
t3 = time.mktime(time.localtime())
print(t3)  # 1656316578.0

6. time.strftime(format [, t])

返回格式化字符串表示的当地时间。把一个struct_time（如time.localtime()和time.gmtime()的返回值）转化为格式化的时间字符串，显示的格式由参数format决定。如果未指定t，默认传入time.localtime()。

import time
# %Y:年 %m:月 %d:日 %H:小时 %M:分钟 %S:秒
t4 = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print("t4:", t4)  # 2022-06-27 16:20:27

7. time.strptime(string[,format])

将格式化时间字符串转化成结构化时间

该方法是 time.strftime()方法的逆操作。
time.strptime() 方法根据指定的格式把一个时间字符串解析为结构化时间。
提供的字符串要和 format参数 的格式一一对应
- 如果string中日期间使用 “-” 分隔，format中也必须使用“-”分隔
- 时间中使用冒号 “:” 分隔，后面也必须使用冒号分隔
并且值也要在合法的区间范围内

import time
t5 = time.strptime("2099-06-09 13:13:13","%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print(t5)
t6 = time.strptime("2011-12-12", "%Y-%m-%d")
print(t6)
print(t5 > t6)  # True 结构化时间越靠后的越大

时间格式之间的转换

Python的三种类型时间格式，可以互相进行转换

从	到	方法
时间戳	UTC结构化时间	gmtime()
时间戳	本地结构化时间	localtime()
本地结构化时间	时间戳	mktime()
结构化时间	格式化字符串	strftime()
格式化字符串	结构化时间	strptime()

练习：取出指定时间段的日志

需求

有一日志文件，按时间先后顺序记录日志
给定 时间范围，取出该范围内的日志

自定义日志文件 myweb.log

[root@localhost ~]# vim /opt/myweb.log
2030-01-02 08:01:43 aaaaaaaaaaaaaaaaa
2030-01-02 08:34:23 bbbbbbbbbbbbbbbbbbbb
2030-01-02 09:23:12 ccccccccccccccccccccc
2030-01-02 10:56:13 ddddddddddddddddddddddddddd
2030-01-02 11:38:19 eeeeeeeeeeeeeeee
2030-01-02 12:02:28 ffffffffffffffff

【方案一】

# 取出指定时间段 [9点~12点] 的行
import time
# strptime(), 将字符时间'2030-01-02 09:00:00'，转换成时间对象
t9 = time.strptime('2030-01-02 09:00:00', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
t12 = time.strptime('2030-01-02 12:00:00', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')

# 读取日志文件myweb.log中的数据
with open('myweb.log', mode="r") as fobj:
    for line in fobj.readlines():
        # strptime(), 将line[:19]截取的字符时间，转换成时间对象
        t = time.strptime(line[:19], '%Y-%m-%d %H:%M:%S')  
        if t9 <= t <= t12:  # 此种判断会遍历日志文件中的每一行，有可能执行大量无效操作，效率低下
            print(line, end='')

【方案二】

# 日志文件中，时间点是从前往后不断增加的，所以只要遍历到有一行时间超过预计，则后面的所有行均是不满足条件的
import  time
# strptime(), 将字符时间'2030-01-02 09:00:00'，转换成时间对象
t9 = time.strptime('2030-01-02 09:00:00', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
t12 = time.strptime('2030-01-02 12:00:00', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')

with open('myweb.log', mode="r") as fobj:  # 读取日志文件myweb.log中的数据，逐行进行遍历
    for line in fobj.readlines():
        # strptime(), 将line[:19]截取的字符时间，转换成时间对象
        t = time.strptime(line[:19], '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
        if t > t12:  # 当时间大于12点时，退出循环
            break
        if t >= t9:  # 当时间大于9点时，打印对应行
            print(line, end='')

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