2. datetime
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    5. datetime是Python处理日期和时间的标准库。
    7. 获取当前日期和时间
    9. 我们先看如何获取当前日期和时间：
    11. >>> from datetime import datetime
    12. >>> now = datetime.now() # 获取当前datetime
    13. >>> print(now)
    14. 2015-05-18 16:28:07.198690
    15. >>> print(type(now))
    16. <class 'datetime.datetime'>
    17. 注意到datetime是模块，datetime模块还包含一个datetime类，通过from datetime import datetime导入的才是datetime这个类。
    19. 如果仅导入import datetime，则必须引用全名datetime.datetime。
    21. datetime.now()返回当前日期和时间，其类型是datetime。
    23. 获取指定日期和时间
    25. 要指定某个日期和时间，我们直接用参数构造一个datetime：
    27. >>> from datetime import datetime
    28. >>> dt = datetime(2015, 4, 19, 12, 20) # 用指定日期时间创建datetime
    29. >>> print(dt)
    30. 2015-04-19 12:20:00
    31. datetime转换为timestamp
    33. 在计算机中，时间实际上是用数字表示的。我们把1970年1月1日 00:00:00 UTC+00:00时区的时刻称为epoch time，记为0（1970年以前的时间timestamp为负数），当前时间就是相对于epoch time的秒数，称为timestamp。
    35. 你可以认为：
    37. timestamp = 0 = 1970-1-1 00:00:00 UTC+0:00
    38. 对应的北京时间是：
    40. timestamp = 0 = 1970-1-1 08:00:00 UTC+8:00
    41. 可见timestamp的值与时区毫无关系，因为timestamp一旦确定，其UTC时间就确定了，转换到任意时区的时间也是完全确定的，这就是为什么计算机存储的当前时间是以timestamp表示的，因为全球各地的计算机在任意时刻的timestamp都是完全相同的（假定时间已校准）。
    43. 把一个datetime类型转换为timestamp只需要简单调用timestamp()方法：
    45. >>> from datetime import datetime
    46. >>> dt = datetime(2015, 4, 19, 12, 20) # 用指定日期时间创建datetime
    47. >>> dt.timestamp() # 把datetime转换为timestamp
    48. 1429417200.0
    49. 注意Python的timestamp是一个浮点数。如果有小数位，小数位表示毫秒数。
    51. 某些编程语言（如Java和JavaScript）的timestamp使用整数表示毫秒数，这种情况下只需要把timestamp除以1000就得到Python的浮点表示方法。
    53. timestamp转换为datetime
    55. 要把timestamp转换为datetime，使用datetime提供的fromtimestamp()方法：
    57. >>> from datetime import datetime
    58. >>> t = 1429417200.0
    59. >>> print(datetime.fromtimestamp(t))
    60. 2015-04-19 12:20:00
    61. 注意到timestamp是一个浮点数，它没有时区的概念，而datetime是有时区的。上述转换是在timestamp和本地时间做转换。
    63. 本地时间是指当前操作系统设定的时区。例如北京时区是东8区，则本地时间：
    65. 2015-04-19 12:20:00
    66. 实际上就是UTC+8:00时区的时间：
    68. 2015-04-19 12:20:00 UTC+8:00
    69. 而此刻的格林威治标准时间与北京时间差了8小时，也就是UTC+0:00时区的时间应该是：
    71. 2015-04-19 04:20:00 UTC+0:00
    72. timestamp也可以直接被转换到UTC标准时区的时间：
    74. >>> from datetime import datetime
    75. >>> t = 1429417200.0
    76. >>> print(datetime.fromtimestamp(t)) # 本地时间
    77. 2015-04-19 12:20:00
    78. >>> print(datetime.utcfromtimestamp(t)) # UTC时间
    79. 2015-04-19 04:20:00
    80. str转换为datetime
    82. 很多时候，用户输入的日期和时间是字符串，要处理日期和时间，首先必须把str转换为datetime。转换方法是通过datetime.strptime()实现，需要一个日期和时间的格式化字符串：
    84. >>> from datetime import datetime
    85. >>> cday = datetime.strptime('2015-6-1 18:19:59', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
    86. >>> print(cday)
    87. 2015-06-01 18:19:59
    88. 字符串'%Y-%m-%d %H:%M:%S'规定了日期和时间部分的格式。详细的说明请参考Python文档。
    90. 注意转换后的datetime是没有时区信息的。
    92. datetime转换为str
    94. 如果已经有了datetime对象，要把它格式化为字符串显示给用户，就需要转换为str，转换方法是通过strftime()实现的，同样需要一个日期和时间的格式化字符串：
    96. >>> from datetime import datetime
    97. >>> now = datetime.now()
    98. >>> print(now.strftime('%a, %b %d %H:%M'))
    99. Mon, May 05 16:28
    100. datetime加减
    102. 对日期和时间进行加减实际上就是把datetime往后或往前计算，得到新的datetime。加减可以直接用+和-运算符，不过需要导入timedelta这个类：
    104. >>> from datetime import datetime, timedelta
    105. >>> now = datetime.now()
    106. >>> now
    107. datetime.datetime(2015, 5, 18, 16, 57, 3, 540997)
    108. >>> now + timedelta(hours=10)
    109. datetime.datetime(2015, 5, 19, 2, 57, 3, 540997)
    110. >>> now - timedelta(days=1)
    111. datetime.datetime(2015, 5, 17, 16, 57, 3, 540997)
    112. >>> now + timedelta(days=2, hours=12)
    113. datetime.datetime(2015, 5, 21, 4, 57, 3, 540997)
    114. 可见，使用timedelta你可以很容易地算出前几天和后几天的时刻。
    116. 本地时间转换为UTC时间
    118. 本地时间是指系统设定时区的时间，例如北京时间是UTC+8:00时区的时间，而UTC时间指UTC+0:00时区的时间。
    120. 一个datetime类型有一个时区属性tzinfo，但是默认为None，所以无法区分这个datetime到底是哪个时区，除非强行给datetime设置一个时区：
    122. >>> from datetime import datetime, timedelta, timezone
    123. >>> tz_utc_8 = timezone(timedelta(hours=8)) # 创建时区UTC+8:00
    124. >>> now = datetime.now()
    125. >>> now
    126. datetime.datetime(2015, 5, 18, 17, 2, 10, 871012)
    127. >>> dt = now.replace(tzinfo=tz_utc_8) # 强制设置为UTC+8:00
    128. >>> dt
    129. datetime.datetime(2015, 5, 18, 17, 2, 10, 871012, tzinfo=datetime.timezone(datetime.timedelta(0, 28800)))
    130. 如果系统时区恰好是UTC+8:00，那么上述代码就是正确的，否则，不能强制设置为UTC+8:00时区。
    132. 时区转换
    134. 我们可以先通过utcnow()拿到当前的UTC时间，再转换为任意时区的时间：
    136. # 拿到UTC时间，并强制设置时区为UTC+0:00:
    137. >>> utc_dt = datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone.utc)
    138. >>> print(utc_dt)
    139. 2015-05-18 09:05:12.377316+00:00
    140. # astimezone()将转换时区为北京时间:
    141. >>> bj_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=8)))
    142. >>> print(bj_dt)
    143. 2015-05-18 17:05:12.377316+08:00
    144. # astimezone()将转换时区为东京时间:
    145. >>> tokyo_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))
    146. >>> print(tokyo_dt)
    147. 2015-05-18 18:05:12.377316+09:00
    148. # astimezone()将bj_dt转换时区为东京时间:
    149. >>> tokyo_dt2 = bj_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))
    150. >>> print(tokyo_dt2)
    151. 2015-05-18 18:05:12.377316+09:00
    152. 时区转换的关键在于，拿到一个datetime时，要获知其正确的时区，然后强制设置时区，作为基准时间。
    154. 利用带时区的datetime，通过astimezone()方法，可以转换到任意时区。
    156. 注：不是必须从UTC+0:00时区转换到其他时区，任何带时区的datetime都可以正确转换，例如上述bj_dt到tokyo_dt的转换。
    158. 小结
    160. datetime表示的时间需要时区信息才能确定一个特定的时间，否则只能视为本地时间。
    162. 如果要存储datetime，最佳方法是将其转换为timestamp再存储，因为timestamp的值与时区完全无关。
    164. 练习
    166. 假设你获取了用户输入的日期和时间如2015-1-21 9:01:30，以及一个时区信息如UTC+5:00，均是str，请编写一个函数将其转换为timestamp：
    168. # -*- coding:utf-8 -*-
    170. import re
    171. from datetime import datetime, timezone, timedelta
    173. def to_timestamp(dt_str, tz_str):
    174.    pass
    176. # 测试:
    177. t1 = to_timestamp('2015-6-1 08:10:30', 'UTC+7:00')
    178. assert t1 == 1433121030.0, t1
    180. t2 = to_timestamp('2015-5-31 16:10:30', 'UTC-09:00')
    181. assert t2 == 1433121030.0, t2
    183. print('ok')
    184. Run
    185. 参考源码
    187. use_datetime.py