【Python】time模块和datetime模块的部分函数说明

时间戳与日期

在说到这俩模块之前，首先先明确几个概念：

1. 时间戳是个很单纯的东西，没有“时区”一说，因为时间戳本质上是经过的时间。
2. 日常生活中接触到的“日期”、“某点某时某分”准确的说是时间点，都是有时区概念的。
   在日常生活中如果说现在几点但不说明时区的话就都视为本地时区，这在datetime中也一样，不额外附上时区信息的话都视为本地时区。

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time模块和datetime模块

在time模块中比较常用的函数有time.time、time.gmtime、time.localtime、time.mktime，其中time.gmtime的“gm”代表的含义是“Greenwich Mean Time(格林尼治平均时间)”，也就是该函数会返回英国时间，也可以理解为UTC-0。我们处在东八区，为UTC+8，如果使用time.gmtime的话获取到的时间往往会少8小时，要改用time.localtime才能获取到正确的时间。

而datetime模块比time模块要稍微复杂那么一些，用文字也不好表达，之后用图表的方式进行叙述。datetime更加复杂的一大原因是time模块是 面向函数，而datetime模块是 面向对象。具体来说就是：

• time.struct_time这个类里头没有什么函数可以调用，就像是C语言里的结构体那样仅存放信息，虽然可以携带“时区”信息但许多模块对其进行处理时会将其中的时区信息无视掉(所以经常出现转换的时间与预期不符的问题)；
• datetime.datetime则不一样，这个类里头有不少的函数/方法，而方法与类对象是强耦合关系，类对象中有无时区信息都会对方法的执行结果造成显著影响。在官方文档中有明确提及datetime.datetime对象有“naive(简单型)”和“aware(感知型)”这两种类型，虽然看上去很复杂但实际上也就“有无携带时区信息”的差别罢了：有“时区信息”的就是aware(感知型)，没有的则是naive(简单型)。可通过获取datetime.datetime对象tzinfo属性来判断其是否带有时区信息。
• 一般情况下datetime.datetime对象往往是naive(简单型)，也就是在你不经意的时候你以为它是“UTC”但实际上是“LMT”，例如通过datetime.datetime.utcnow获得的datetime对象竟然是不带时区的，如果不查官方文档的话甚至还以为它会带着时区信息，而官方文档也强调了这一点：[datetime.utcnow]datetime.utcnow()返回的当前 UTC 日期和时间是一个 本机 datetime 对象，哈哈哈哈哈直接气炸了好吧。(所谓的“本机”也就是本地的意思，说直白点就是datetime.datetime.utcnow返回的是个naive-datetime对象)；
• 补充说明，“函数(function)”和“方法(method)”有着轻微差别，具体点就是“首参有无绑定特定对象”的区别。这里不展开说明避免跑题，感兴趣的可以自己了解下。简单使用下@staticmethod和@classmethod将更直观地看出函数(function)和方法(method)的差异。

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图表说明：

以下为个人总结的图片表格：

补充：

1. 上面说过，datetime.datetime类对象可分为“naive(简单型)”和“aware(感知型)”这两种东西，也就是一个没时区信息(默认本地时区)，一个有时区信息。
   简单型datetime的tzinfo(时区信息)为None，而感知型的为datetime.timezone对象。
   在有关创建datetime对象的函数中，如果没有指定时区，返回的datetime对象将全是“简单型”(如有特例请指正)。
2. 有两种生成时区对象datetime.timezone的方法：
   datetime.timezone(datetime.timedelta(hours=8,minutes=30))
pytz.timezone('Asia/Shanghai')
   其中关于pytz.timezone的可支持时区(即传入的参数)可通过pytz.all_timezones这个列表进行查询。pytz为系统自带模块。
3. 以下是能够生成aware-datetime对象的函数：
   datetime.datetime.now
datetime.datetime.fromtimestamp
datetime.datetime.replace
datetime.datetime.astimezone
datetime.datetime.strftime
4. 通常使用datetime.datetime.replace进行naive-datetime和aware-datetime的相互转换，例如datetime.datetime.utcnow返回的是不带时区信息的naive-datetime对象，需要调用datetime.datetime.replace来转化为aware-datetime对象便于后期处理。

虽然才想起来需要补充代码，但想想还是算了(编写样例代码好麻烦的说实话)，而且本博文的性质更偏向于“文档说明”而不是“应用举例”。关于time模块和datetime模块的具体用法需自行搜索以及测试。

顺带一提，如果出现运行结果与本文描述的不一致，可能是python版本的差异造成的，此时需要参考官方文档。我的Python版本为3.7.8，(当前Python都已经出到3.11了

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参考资料：

• time模块：(官方文档)https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/time.html
• datetime模块：(官方文档)https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/datetime.html
• 通过pytz获取指定时区：(博客园)https://www.cnblogs.com/meitian/p/12839164.html
• 通过datetime.timezone获取简单时区(简单时区不包含夏令时)：(官方文档)https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/datetime.html#timezone-objects
• Python3中datetime不同时区转换介绍与踩坑：(博客园)https://www.cnblogs.com/AcAc-t/p/python3_datetime_timezone.html

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