Python时间处理必学技能：datetime模块功能拆解+代码逐行解析

Python时间处理必学技能：datetime模块功能拆解+代码逐行解析

datetime 模块是 Python 中处理日期和时间的核心模块。本文从功能分类角度详细解析其所有核心功能，并为每个核心函数提供完整代码示例。

---

datetime模块分类

1. 日期处理（date 类）
   • 基础操作
   • 日期计算与属性
2. 时间处理（time 类）
3. 日期时间组合（datetime 类）
4. 时间间隔计算（timedelta 类）
5. 时区处理（tzinfo 与第三方库）
6. 格式化与解析（strftime 和 strptime）
7. 实用工具与进阶技巧

---

一、日期处理（date 类）

1. 基础操作

date.today()：获取当前日期

from datetime import date

today = date.today()
print("当前日期:", today)  # 输出: 2025-03-10

date.fromisoformat()：从字符串解析日期

d = date.fromisoformat("2025-01-05")
print("解析日期:", d)  # 输出: 2025-01-05

date.fromordinal()：从公历序数创建日期

d = date.fromordinal(739320)  # 公历序数（从1年1月1日起）
print("序数对应日期:", d)  # 输出: 2025-03-10

---

2. 日期计算与属性

date.replace()：修改日期部分值

new_date = today.replace(year=2024, month=12)
print("修改后的日期:", new_date)  # 输出: 2024-12-10

date.weekday() 和 date.isoweekday()：获取星期

print("星期（0=周一）:", today.weekday())      # 输出: 3（星期四）
print("星期（1=周一）:", today.isoweekday())  # 输出: 4（星期四）

date.ctime()：生成可读字符串

print("可读格式:", today.ctime())  # 输出: Mon Mar 10 00:00:00 2025

date.toordinal()：转换为公历序数

print("公历序数:", today.toordinal())  # 输出: 739320

---

二、时间处理（time 类）

核心功能

time.replace()：修改时间部分值

from datetime import time

t = time(14, 30, 15)
new_time = t.replace(hour=9, minute=0)
print("修改后的时间:", new_time)  # 输出: 09:00:15

time.isoformat()：生成 ISO 8601 字符串

print("ISO格式:", t.isoformat())  # 输出: 14:30:15

time.strftime()：自定义格式化

print("12小时制格式:", t.strftime("%I:%M %p"))  # 输出: 02:30 PM

---

三、日期时间组合（datetime 类）

1. 基础操作

datetime.now() 和 datetime.utcnow()

from datetime import datetime

local_now = datetime.now()
utc_now = datetime.utcnow()
print("本地时间:", local_now)  # 输出: 2025-03-10 07:33:18.120428
print("UTC时间:", utc_now)     # 输出: 2025-03-09 23:33:18.125247

datetime.combine()：合并日期和时间

d = date(2025, 3, 5)
t = time(14, 30)
dt = datetime.combine(d, t)
print("合并结果:", dt)  # 输出: 2025-03-05 14:30:00

---

2. 时间戳与属性

datetime.timestamp()：转换为 Unix 时间戳

timestamp = dt.timestamp()
print("时间戳:", timestamp)  # 输出: 1741156200.0

datetime.date() 和 datetime.time()：提取日期/时间

print("日期部分:", dt.date())  # 输出: 2025-03-05
print("时间部分:", dt.time())  # 输出: 14:30:00

---

四、时间间隔计算（timedelta 类）

核心功能

创建时间间隔

from datetime import timedelta

delta1 = timedelta(days=7, hours=3)
delta2 = timedelta(weeks=2, minutes=30)
print("间隔1:", delta1)  # 输出: 7 days, 3:00:00
print("间隔2:", delta2)  # 输出: 14 days, 0:30:00

timedelta.total_seconds()：总秒数计算

print("总秒数:", delta1.total_seconds())  # 输出: 615600.0

---

五、时区处理（tzinfo 与第三方库）

1. 使用 pytz 库

创建时区感知对象

import pytz
from datetime import datetime

tz_shanghai = pytz.timezone("Asia/Shanghai")
dt_local = datetime.now(tz_shanghai)
print("上海时间:", dt_local)  # 输出: 2025-03-10 07:40:43.495126+08:00

时区转换

dt_utc = dt_local.astimezone(pytz.utc)
print("UTC时间:", dt_utc)  # 输出: 2025-03-09 23:40:43.495126+00:00

处理夏令时

tz_ny = pytz.timezone("America/New_York")
dt_ny = tz_ny.localize(datetime(2025, 3, 12, 2, 30), is_dst=False)
print("纽约夏令时:", dt_ny)  # 输出: 2025-03-12 02:30:00-04:00

---

六、格式化与解析（strftime 和 strptime）

1. 格式化符号大全

符号	说明	示例
%j	年内的第几天（001-366）	278
%U	年内的周数（周日为一周起点）	40
%Z	时区名称	UTC
%c	本地日期时间表示	Thu Oct 5 14:30:15 2025

---

2. 复杂格式示例

带时区的格式化

dt = datetime.now(pytz.utc)
print(dt.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z"))  # 输出: 2025-03-09 23:44:24 UTC

解析含时区的字符串

dt_str = "2025-03-05 14:30:15+08:00"
dt = datetime.fromisoformat(dt_str)
print("解析结果:", dt)  # 输出: 2025-03-05 14:30:15+08:00

---

七、实用工具与进阶技巧

1. 计算月末日期

import calendar
from datetime import date

def last_day_of_month(year, month):
    _, last_day = calendar.monthrange(year, month)
    return date(year, month, last_day)

print("2023-02月末:", last_day_of_month(2025, 2))  # 输出: 2025-02-28

2. 生成时间范围（精确到小时）

from datetime import datetime, timedelta

start = datetime(2025, 3, 10, 9, 0)
time_range = [start + timedelta(hours=i) for i in range(8)]
print("时间范围:", [t.strftime("%H:%M") for t in time_range])
# 输出: ['09:00', '10:00', ..., '16:00']

3. 处理闰秒（需手动调整）

from datetime import datetime
# 闰秒记录（2016-12-31 23:59:60）
leap_second = datetime(2016, 12, 31, 23, 59, 60)
print("闰秒时间（需手动处理）:", leap_second)  # 注意：实际代码中会抛出 ValueError

---

总结

本文覆盖了 datetime 模块所有核心功能，每个函数均配有可运行的代码示例。通过掌握以下关键点，可以应对 95% 的日期时间处理需求：

1. 明确对象类型：区分 date、time、datetime 和时区感知对象。
2. 时区敏感操作：始终使用 pytz 或 zoneinfo 处理时区。
3. 格式与解析：熟练使用 strftime 和 strptime 的格式符号。
4. 边界条件处理：闰年、月末、夏令时等场景需额外验证。