时间与日期 datetime

Python 的标准函数“datetime”提供不少处理日期和时间的方法，可以取得目前的日期或时间，并进一步进行相关的运算。

本篇使用的 Python 版本为 3.7.12，所有范例可使用 Google Colab 实作，不用安装任何软件 ( 参考：使用 Google Colab )

datetime 常用方法

datetime 有下列几种处理日期和时间的方法 ( 参考 Python 官方文件：datetime )：

import datetime

要使用 datetime 必须先 import datetime 模组，或使用 from 的方式，单独 import 特定的类型。

import datetime
from datetime import date

date

datetime.date 可以处理日期相关的操作，本身包含三个属性：year、month 和 day，分别用逗号区隔，下方的程序会印出指定的日期。

import datetime
d = datetime.date(2020,1,1)   # 2020-01-01

datetime.date 有一个主要的方法可以使用，下方的程序执行了 today() 的方法，印出今天的日期 ( 使用 ISO 格式的日期字串 )。

import datetime
today = datetime.date.today()
print(today)     # 2021-10-19

取得日期后，可以使用下面几种常用的方法，进一步取出日期的信息进行操作。

import datetime
today = datetime.date.today()
print(today)                 # 2021-10-19
print(today.year)            # 2021
print(today.month)           # 10
print(today.day)             # 19
print(today.weekday())       # 1    ( 因為是星期二，所以是 1 )
print(today.isoweekday())    # 2    ( 因為是星期二，所以是 2 )
print(today.isocalendar())   # (2021, 42, 2)  ( 第三個數字是星期二，所以是 2 )
print(today.isoformat())     # 2021-10-19
print(today.ctime())         # Tue Oct 19 00:00:00 2021
print(today.strftime('%Y.%m.%d'))    # 2021.10.19

newDay = today.replace(year=2020)
print(newDay)                # 2020-10-19

下方的程序执行后，会利用“.days”的属性，计算出两个日期差了几天。

import datetime
d1 = datetime.date(2020, 6, 24)
d2 = datetime.date(2021, 11, 24)
print(abs(d1-d2).days)       # 518

time

datetime.time 可以处理时间相关的操作，本身包含下列几个属性：hour、minute、second、microsecond 和 tzinfo，分别用逗号区隔，下方的程序会印出指定的时间。

import datetime
thisTime = datetime.time(12,0,0,1)
print(thisTime)   # 12:00:00.000001

tzinfo 是时区的选项，默认 None 采用 UTC 时区，如果要转换成台湾 UTC+8 的时区可采用下方的写法：

import datetime
thisTime = datetime.time(14,0,0,1,tzinfo=datetime.timezone(datetime.timedelta(hours=8)))
print(thisTime)    # 14:00:00.000001+08:00

使用 datetime.time 将字串转换为时间对象后，就能透过下面几种常用的方法，取出时间的信息进行下一步操作。

import datetime
thisTime = datetime.time(14,0,0,1,tzinfo=datetime.timezone(datetime.timedelta(hours=8)))
print(thisTime)               # 14:00:00.000001+08:00
print(thisTime.isoformat())   # 14:00:00.000001+08:00
print(thisTime.tzname())      # UTC+08:00
print( thisTime.strftime('%H:%M:%S'))   # 14:00:00

newTime = today.replace(hour=20)
print(newTime)                # 20:00:00.000001+08:00

datetime

datetime.datetime 可以处理日期与时间相关的操作，本身包含下列几个属性：year、month、dayhour、minute、second、microsecond 和 tzinfo，分别用逗号区隔，下方的程序会印出指定的日期和时间。

import datetime
thisTime = datetime.datetime(2020,1,1,20,20,20,20)
print(thisTime)    # 2020-01-01 20:20:20.000020

datetime.datetime 有下面几个主要的方法可以使用：

import datetime
print(datetime.datetime.today())    # 2021-10-19 06:15:46.022925
print(datetime.datetime.now(tz=datetime.timezone(datetime.timedelta(hours=8))))
# 2021-10-19 14:15:46.027982+08:00
print(datetime.datetime.utcnow())   # 2021-10-19 06:15:46.028630

使用 datetime.datetime 将字串转换为日期时间对象后，就能透过下面几种常用的方法，将取出的日期时间信息进行下一步操作。

import datetime
now = datetime.datetime.now(tz=datetime.timezone(datetime.timedelta(hours=8)))
print(now)                # 2021-10-19 14:25:46.962975+08:00
print(now.date())         # 2021-10-19
print(now.time())         # 14:25:46.962975
print(now.tzname())       # UTC+08:00
print(now.weekday())      # 1
print(now.isoweekday())   # 2
print(now.isocalendar())  # (2021, 42, 2)
print(now.isoformat())    # 2021-10-19 14:25:46.962975+08:00
print(now.ctime())        # Tue Oct 19 14:48:38 2021
print(now.strftime('%Y/%m/%d %H:%M:%S'))  # 2021/10/19 14:48:38
print(now.timetuple())    # time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=10, tm_mday=19, tm_hour=16, tm_min=8, tm_sec=6, tm_wday=1, tm_yday=292, tm_isdst=-1)

timedelta

如果要进行日期或时间的计算，可以透过 datetime.timedelta 增加或减少日期或时间，本身包含 days、seconds、microseconds、milliseconds、minutes、hours、weeks 的属性，属性的默认值都是 0。

使用 datetime.timedelta 只需要将其放在日期或时间对象后方，就回传计算后的时间，下方的程序会计算出昨天、明天、下星期同一天的日期。

import datetime
today = datetime.datetime.now()
yesterday = today - datetime.timedelta(days=1)
tomorrow = today + datetime.timedelta(days=1)
nextweek = today + datetime.timedelta(weeks=1)
print(today)       # 2021-10-19 07:01:22.669886
print(yesterday)   # 2021-10-18 07:01:22.669886
print(tomorrow)    # 2021-10-20 07:01:22.669886
print(nextweek)    # 2021-10-26 07:01:22.669886

timezone

datetime.timezone 负责时区的转换，主要和 datetime.datetime、datetime.time 互相搭配使用。

datetime.timedelta 里 hours 的数值，可以参考：时区列表，台湾处在 GMT+8 的时区，所以 hours 等于 8，如果是日本，因为是 GTM+9，hours 就要设定为 9。

import datetime
tzone = datetime.timezone(datetime.timedelta(hours=8))
now = datetime.datetime.now(tz=tzone)
print(now)    # 2021-10-19 15:07:51.128092+08:00

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