datetime 模块通关攻略：10 个逆天场景 + 30 道送命题，通关解锁时间掌控者称号

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_47267103/article/details/146275222

datetime 模块通关攻略：10 个逆天场景 + 30 道送命题，通关解锁时间掌控者称号

内容简介

本系列文章是为 Python3 学习者精心设计的一套全面、实用的学习指南，旨在帮助读者从基础入门到项目实战，全面提升编程能力。文章结构由 5 个版块组成，内容层层递进，逻辑清晰。

基础速通：n 个浓缩提炼的核心知识点，夯实编程基础；
经典范例：10 个贴近实际的应用场景，深入理解 Python3 的编程技巧和应用方法；
避坑宝典：10 个典型错误解析，提供解决方案，帮助读者避免常见的编程陷阱；
水平考试：10 道测试题目，检验学习成果，附有标准答案，以便自我评估；
实战案例：3 个迷你项目开发，带领读者从需求分析到代码实现，掌握项目开发的完整流程。

无论你是 Python3 初学者，还是希望提升实战能力的开发者，本系列文章都能为你提供清晰的学习路径和实用的编程技巧，助你快速成长为 Python3 编程高手。

阅读建议

初学者：建议从 “基础速通” 开始，系统学习 Python3 的基础知识，然后通过 “经典范例” 和 “避坑宝典” 加深理解，最后通过 “水平考试” 和 “实战案例” 巩固所学内容；
有经验的开发者：可以直接跳转到 “经典范例” 和 “避坑宝典”，快速掌握 Python3 的高级应用技巧和常见错误处理方法，然后通过 “实战案例” 提升项目开发能力；
选择性学习：如果读者对某个特定主题感兴趣，可以直接选择相应版块学习。各版块内容既相互独立又逻辑关联，方便读者根据自身需求灵活选择；
测试与巩固：完成每个版块的学习后，建议通过 “水平考试” 检验学习效果，并通过 “实战案例” 将理论知识转化为实际技能；
项目实战优先：如果你更倾向于实战学习，可以直接从 “实战案例” 入手，边做边学，遇到问题再回溯相关知识点。

一、基础速通

Python 的 datetime 模块是标准库中用于处理日期和时间的核心模块。它提供了多种类和工具，方便开发者操作日期、时间、时间间隔以及时区信息。以下是其主要功能及组件：

1. 主要类及用途

1.1 datetime.date

功能：处理日期（年、月、日）。

示例：

from datetime import date
today = date.today()  # 获取当前日期
print(today)  # 输出格式：2023-10-05

1.2 datetime.time

功能：处理时间（时、分、秒、微秒），不包含日期。

示例：

from datetime import time
t = time(14, 30, 15)  # 14点30分15秒
print(t)  # 输出：14:30:15

1.3 datetime.datetime

功能：同时处理日期和时间（最常用）。

示例：

from datetime import datetime
now = datetime.now()  # 当前日期和时间
print(now)  # 输出：2023-10-05 14:30:15.123456

1.4 datetime.timedelta

功能：表示时间间隔（如天数、秒数），用于日期/时间的加减运算。

示例：

from datetime import datetime, timedelta
now = datetime.now()
tomorrow = now + timedelta(days=1)  # 当前时间加1天

1.5 datetime.tzinfo（抽象基类）

功能：处理时区信息。需结合第三方库（如 pytz）实现具体时区操作。

2. 核心功能

2.1 日期/时间的创建与操作

from datetime import datetime, date

# 创建特定日期或时间
dt = datetime(2023, 10, 5, 14, 30)  # 2023年10月5日 14:30:00
d = date(2023, 10, 5)               # 仅日期

# 获取当前时间
current_time = datetime.now()

2.2 日期/时间的格式化与解析

格式化输出（strftime）：将日期时间转为字符串。

formatted = dt.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")  # 输出：2023-10-05 14:30:00

解析字符串（strptime）：将字符串转为日期时间对象。
```
parsed = datetime.strptime("2023-10-05", "%Y-%m-%d")
```

2.3 时间间隔计算

delta = timedelta(days=7, hours=3)
new_date = dt + delta  # 加7天3小时

2.4 时区处理

默认 datetime 对象是“无时区”（naive），需借助 pytz 库处理时区：

import pytz
utc_time = datetime.now(pytz.utc)  # UTC时间
local_time = utc_time.astimezone(pytz.timezone("Asia/Shanghai"))  # 转为上海时区

3. 小结内容

datetime 模块是 Python 处理日期和时间的标准工具，覆盖了从简单日期操作到复杂时区管理的需求。结合第三方库（如 pytz、dateutil）可进一步扩展其功能。

二、经典范例

本节展示 10 个Python datetime 模块的经典应用范例，附带代码示例和详细解释。

1. 计算年龄（精确到天）

场景：根据出生日期计算用户的年龄（精确到天数）。

from datetime import date

def calculate_age(birth_date: date) -> tuple:
    today = date.today()
    years = today.year - birth_date.year
    months = today.month - birth_date.month
    days = today.day - birth_date.day

    # 调整未过生日的情况
    if (months < 0) or (months == 0 and days < 0):
        years -= 1
        months += 12

    # 计算剩余天数
    if days < 0:
        last_month = today.replace(month=today.month - 1)
        days_in_last_month = (today - last_month).days
        days += days_in_last_month
        months -= 1

    return years, months, days

birthday = date(1995, 8, 20)
age = calculate_age(birthday)
print(f"年龄：{age[0]}岁 {age[1]}月 {age[2]}天")
# 输出示例：年龄：28岁 1月 15天

2. 时间戳与日期互转

场景：将 Unix 时间戳转换为可读日期，或反向操作。

from datetime import datetime

# 时间戳 -> 日期
timestamp = 1696521600  # 2023-10-05 00:00:00 UTC
dt = datetime.fromtimestamp(timestamp)
print(f"时间戳转日期：{dt.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')}")  # 输出：2023-10-05 00:00:00

# 日期 -> 时间戳
dt_obj = datetime(2023, 10, 5, 0, 0)
timestamp = int(dt_obj.timestamp())
print(f"日期转时间戳：{timestamp}")  # 输出：1696521600

3. 生成日期范围

场景：生成两个日期之间的所有日期列表。

from datetime import datetime, timedelta

def date_range(start: str, end: str) -> list:
    start_date = datetime.strptime(start, "%Y-%m-%d")
    end_date = datetime.strptime(end, "%Y-%m-%d")
    delta = end_date - start_date

    dates = []
    for i in range(delta.days + 1):
        current_date = start_date + timedelta(days=i)
        dates.append(current_date.strftime("%Y-%m-%d"))
    return dates

date_list = date_range("2023-10-01", "2023-10-05")
print(date_list)  # 输出：['2023-10-01', '2023-10-02', ..., '2023-10-05']

4. 判断闰年

场景：检查某年是否为闰年。

from datetime import date

def is_leap_year(year: int) -> bool:
    try:
        date(year, 2, 29)  # 尝试创建2月29日
        return True
    except ValueError:
        return False

print(is_leap_year(2024))  # 输出：True
print(is_leap_year(2023))  # 输出：False

5. 倒计时功能

场景：计算距离某个未来时间点的剩余时间。

from datetime import datetime, timedelta

def countdown(target: str) -> timedelta:
    now = datetime.now()
    target_time = datetime.strptime(target, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    remaining = target_time - now
    return remaining

remaining_time = countdown("2024-01-01 00:00:00")
print(f"距离2024年元旦还有：{remaining_time.days}天 {remaining_time.seconds//3600}小时")

6. 统计代码执行时间

场景：测量某段代码的运行耗时。

from datetime import datetime

start = datetime.now()

# 模拟耗时操作
for _ in range(1000000):
    pass

end = datetime.now()
elapsed = end - start
print(f"代码执行耗时：{elapsed.total_seconds():.4f}秒")
# 输出示例：代码执行耗时：0.1234秒

7. 时区转换

场景：将本地时间转换为其他时区的时间。

from datetime import datetime
import pytz

# 本地时间 -> UTC时间
local_time = datetime.now()
utc_time = local_time.astimezone(pytz.utc)
print(f"UTC时间：{utc_time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')}")

# UTC时间 -> 纽约时间
ny_tz = pytz.timezone("America/New_York")
ny_time = utc_time.astimezone(ny_tz)
print(f"纽约时间：{ny_time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')}")

8. 获取月末日期

场景：计算某个月份的最后一天。

from datetime import date
import calendar

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

print(last_day_of_month(2023, 2))  # 输出：2023-02-28
print(last_day_of_month(2024, 2))  # 输出：2024-02-29

9. 解析 ISO 8601 格式日期

场景：处理符合国际标准的日期字符串。

from datetime import datetime

iso_date_str = "2023-10-05T14:30:45+08:00"
dt = datetime.fromisoformat(iso_date_str)
print(dt)  # 输出：2023-10-05 14:30:45+08:00

# 反向生成 ISO 格式
print(dt.isoformat())  # 输出原字符串

10. 时间差统计（精确到分钟）

场景：计算两个时间点之间的分钟数差值。

from datetime import datetime

def minutes_diff(start: str, end: str) -> int:
    fmt = "%Y-%m-%d %H:%M:%S"
    start_time = datetime.strptime(start, fmt)
    end_time = datetime.strptime(end, fmt)
    delta = end_time - start_time
    return delta.total_seconds() // 60

diff = minutes_diff("2023-10-05 09:30:00", "2023-10-05 11:45:00")
print(f"时间差：{diff} 分钟")  # 输出：135 分钟

小结内容
这些范例覆盖了 datetime 模块的常见需求：

时间计算：年龄、倒计时、月末日期
格式转换：时间戳、ISO 8601、时区
实用工具：日期范围生成、闰年判断、代码计时
业务逻辑：用户年龄验证、数据分析周期统计

通过组合这些方法，可以解决绝大多数日期时间处理问题。进阶场景可结合 dateutil 或 pandas 库进一步扩展。

三、避坑宝典

本节介绍 10 种Python datetime 模块使用中的常见错误、原因分析及纠错方法，涵盖开发中高频踩坑场景。

1. 时区处理不当（Naive vs Aware 对象）

错误示例

from datetime import datetime
import pytz

# 错误：混合 naive 和 aware 对象
dt_utc = datetime.now(pytz.utc)  # aware（有时区）
dt_local = datetime.now()        # naive（无时区）
diff = dt_utc - dt_local         # 抛出 TypeError

原因

Naive 对象：无时区信息的时间对象（如默认的 datetime.now()）。
Aware 对象：有时区信息的时间对象（如 datetime.now(pytz.utc)）。
直接混合运算会导致类型错误。

纠错方法

统一时区处理：

dt_local = datetime.now(pytz.timezone("Asia/Shanghai"))  # 转为 aware
diff = dt_utc - dt_local  # 合法

2. 日期格式字符串混淆（如 %m 与 %M）

错误示例

from datetime import datetime

# 错误：将分钟格式符 %M 误写为月份 %m
dt = datetime.strptime("2023-10-05 14:30", "%Y-%m-%d %H:%m")
# 输出：datetime(2023, 10, 5, 14, 10)（错误解析）

原因

格式符 %m 表示月份，%M 表示分钟。
错误使用会导致解析结果混乱。

纠错方法

明确区分格式符：

dt = datetime.strptime("2023-10-05 14:30", "%Y-%m-%d %H:%M")  # 正确

3. 月份和天数顺序错误（如 2023-13-1）

错误示例

from datetime import datetime

# 错误：将日期字符串中的月和日顺序写反
dt = datetime.strptime("2023-13-05", "%Y-%d-%m")  # 误解析为 13月（不存在）
# 抛出 ValueError: month must be in 1..12

原因

某些日期格式（如 %Y-%d-%m）容易混淆月和日的位置。
输入数据不符合实际日期规则（如月份 >12）。

纠错方法

统一使用 ISO 格式（YYYY-MM-DD）解析：

dt = datetime.strptime("2023-05-13", "%Y-%m-%d")  # 明确年月日顺序

对用户输入做严格验证。

4. 未处理夏令时（DST）导致时间错误

错误示例

import pytz
from datetime import datetime

tz = pytz.timezone("America/New_York")
dt = datetime(2023, 3, 12, 2, 30)  # 夏令时切换时刻
dt_aware = tz.localize(dt)  # 可能抛出 AmbiguousTimeError 或 NonExistentTimeError

原因

夏令时切换时，某些时间点不存在或重复（如时钟从 2:00 跳到 3:00）。
直接创建时间对象可能导致歧义。

纠错方法

使用 localize 的 is_dst 参数处理歧义：

dt_aware = tz.localize(dt, is_dst=False)  # 明确指定是否为夏令时
# 或使用 normalize 调整
dt_aware = tz.normalize(dt_aware)

5. 日期越界（如 2月30日）

错误示例

from datetime import date

# 错误：创建不存在的日期
d = date(2023, 2, 30)  # 抛出 ValueError: day is out of range for month

原因

未验证日期的有效性（如 2 月没有 30 天）。

纠错方法

使用 calendar.monthrange 验证月份最大天数：

import calendar

year, month = 2023, 2
max_day = calendar.monthrange(year, month)[1]
if day > max_day:
    raise ValueError(f"{year}-{month} 最大天数为 {max_day}")

6. 时间差计算忽略负数（如过去时间减未来时间）

错误示例

from datetime import datetime

start = datetime(2023, 10, 5)
end = datetime(2023, 10, 1)
delta = end - start  # 结果为负时间差（timedelta(days=-4)）
days = delta.days    # 输出 -4（可能导致后续逻辑错误）

原因

未处理时间差为负数的情况，导致后续计算错误（如显示“剩余天数-4”）。

纠错方法

取绝对值或明确判断方向：

days = abs(delta.days)  # 输出 4
# 或检查方向
if delta.days < 0:
    print("时间已过期")

7. 误用 `replace` 方法修改时区

错误示例

import pytz
from datetime import datetime

dt_utc = datetime.now(pytz.utc)
dt_shanghai = dt_utc.replace(tzinfo=pytz.timezone("Asia/Shanghai"))  # 错误！
# 时区转换错误，时间数值未调整

原因

replace 仅修改时区信息，不转换时间数值（如 UTC+8 时区直接替换为 UTC 时区会错误）。

纠错方法

使用 astimezone 方法正确转换时区：

dt_shanghai = dt_utc.astimezone(pytz.timezone("Asia/Shanghai"))  # 正确

8. 字符串解析时未处理毫秒/微秒

错误示例

from datetime import datetime

dt_str = "2023-10-05 14:30:45.123456"
dt = datetime.strptime(dt_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")  # 忽略微秒部分
# 抛出 ValueError: unconverted data remains: .123456

原因

格式字符串未包含微秒占位符 %f。

纠错方法

明确解析微秒：

dt = datetime.strptime(dt_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S.%f")  # 正确

9. 时间差计算单位混淆（如 days 与 total_seconds）

错误示例

from datetime import timedelta

delta = timedelta(days=1, hours=3)
total_hours = delta.days * 24 + delta.seconds // 3600  # 错误：结果为 24 + 3 = 27
# 正确方法应使用 total_seconds()

原因

timedelta.seconds 只包含不足1天的秒数（0~86399），days 是整数天数。

纠错方法

统一用 total_seconds() 计算总时间：

total_hours = delta.total_seconds() // 3600  # (86400 + 10800) / 3600 = 27

10. 忽略闰年影响日期计算

错误示例

from datetime import date, timedelta

# 错误：假设每年都是365天
d = date(2020, 2, 28)
next_year = d + timedelta(days=365)  # 2021-02-28（正确应为 2021-02-28）
# 但 2020 是闰年，实际应为 366 天

原因

闰年（366 天）的存在影响跨年计算。

纠错方法

使用 dateutil.relativedelta 处理跨年：

from dateutil.relativedelta import relativedelta

next_year = d + relativedelta(years=1)  # 2021-02-28（自动处理闰年）

小结内容

错误类型	关键点
时区混淆	区分 naive/aware 对象，用 `astimezone` 转换时区
格式符误用	熟记 `strftime`/`strptime` 格式符（如 `%Y`、`%m`、`%d`）
夏令时和闰年	使用 `pytz` 和 `dateutil` 处理复杂时间逻辑
输入验证	始终检查日期有效性（如月份 ≤12、天数 ≤31）
时间差计算	优先用 `total_seconds()` 替代手动计算

避免这些错误的最佳实践：

始终明确时区，优先使用 aware 对象。
严格验证输入日期，避免越界。
使用第三方库（如 pytz、dateutil）处理复杂逻辑。
编写单元测试覆盖边界条件（如闰年、夏令时）。

四、水平考试

为了测试 “Python datetime 模块” 的学习效果，请自行完成以下测试试卷。试卷共计30道试题，满分100。其中：选择题15题、填空题10题、编程题5题。每题后提供正确答案，供参考使用。

（一）选择题（每题2分，共30分）

以下哪个类用于处理“日期+时间”？
A. datetime.date
B. datetime.time
C. datetime.datetime
D. datetime.tzinfo
答案：C
strftime("%Y-%m-%d") 输出的格式是？
A. 05-10-2023
B. 2023/10/05
C. 2023-10-05
D. 10-05-2023
答案：C
以下代码会抛出什么错误？
```
from datetime import datetime  
datetime.strptime("2023-13-01", "%Y-%m-%d")  
```
A. TypeError
B. ValueError
C. KeyError
D. 无错误
答案：B
datetime.timedelta 不能表示以下哪个时间单位？
A. 天
B. 小时
C. 分钟
D. 月
答案：D
如何获取当前时间的 Unix 时间戳？
A. datetime.now().timestamp()
B. datetime.timestamp()
C. datetime.now().time()
D. datetime.utcnow()
答案：A
以下哪个格式符表示“12小时制的小时”？
A. %H
B. %I
C. %M
D. %p
答案：B
将 datetime 对象转为时区无关的 UTC 时间，应使用哪个方法？
A. replace(tzinfo=pytz.utc)
B. astimezone(pytz.utc)
C. datetime.utcnow()
D. localize(pytz.utc)
答案：B

以下代码的输出是？

from datetime import timedelta  
delta = timedelta(days=2, hours=3)  
print(delta.total_seconds())

A. 183600
B. 194400
C. 180000
D. 190800
答案：D

判断闰年的正确方法是？
A. 年份能被4整除
B. 年份能被400整除，或能被4整除但不能被100整除
C. 年份能被100整除
D. 年份能被2整除
答案：B
以下哪个方法用于解析字符串为 datetime 对象？
A. strftime()
B. fromisoformat()
C. strptime()
D. parse()
答案：C

以下代码的输出是？

from datetime import datetime  
dt = datetime(2023, 10, 5, 14, 30)  
print(dt.weekday())  # 2023-10-05 是星期四

A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
答案：A

datetime.now() 返回的对象是？
A. Naive（无时区）
B. Aware（有时区）
C. 取决于系统设置
D. 总是 UTC 时间
答案：A
以下代码的功能是？
```
from datetime import datetime  
datetime.now().strftime("%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ")  
```
A. 生成 ISO 8601 格式字符串
B. 生成带时区的时间字符串
C. 生成 Unix 时间戳
D. 解析时间字符串
答案：A
计算两个日期相差的工作日天数，需要用到哪个模块？
A. time
B. calendar
C. pytz
D. dateutil
答案：B 或 D（两种方法均可）
以下代码会抛出什么错误？
```
from datetime import datetime  
dt = datetime(2023, 2, 29)  
```
A. TypeError
B. ValueError
C. KeyError
D. 无错误
答案：B

（二）填空题（每题3分，共30分）

获取当前日期和时间的代码是：datetime._________()。
答案：now
表示时间间隔的类是 _________。
答案：timedelta
将字符串 "2023-10-05" 解析为 date 对象的代码是：date._________("2023-10-05", "%Y-%m-%d")。
答案：strptime
计算 2023-02-28 加1天的结果是 _________。
答案：2023-03-01
判断 2024 年是否为闰年的代码：datetime(2024, 2, 29)._________()。
答案：无（直接创建成功即为闰年）
将 datetime 对象转换为 ISO 8601 字符串的方法是 _________。
答案：isoformat()
获取某个月最后一天的代码需要用到 _________ 模块的 monthrange 函数。
答案：calendar
创建一个表示“3小时30分钟”的 timedelta 对象：timedelta(hours=3, minutes=30) 或 timedelta(seconds=_________ )。
答案：12600
将 UTC 时间转换为北京时间（东八区）的方法是 astimezone(_________)。
**答案：pytz.timezone(“Asia/Shanghai”)`
计算 datetime1 和 datetime2 之间相差的总秒数的代码是：(datetime2 - datetime1)._________。
答案：total_seconds()

（三）编程题（每题8分，共40分）

编写函数，计算某人的出生天数。

from datetime import date  

def days_since_birth(birth_year, birth_month, birth_day):  
    today = date.today()  
    birth_date = date(birth_year, birth_month, birth_day)  
    delta = today - birth_date  
    return delta.days  

print(days_since_birth(2000, 1, 1))

编写代码，生成2023年12月的所有日期列表。

from datetime import datetime, timedelta  

start_date = datetime(2023, 12, 1)  
dates = []  
for i in range(31):  
    current_date = start_date + timedelta(days=i)  
    if current_date.month != 12:  
        break  
    dates.append(current_date.strftime("%Y-%m-%d"))  
print(dates)

将字符串 "2023-10-05 14:30:00+08:00" 转换为纽约时间（UTC-5）。

import pytz  
from datetime import datetime  

dt_str = "2023-10-05 14:30:00+08:00"  
dt = datetime.fromisoformat(dt_str)  
ny_tz = pytz.timezone("America/New_York")  
dt_ny = dt.astimezone(ny_tz)  
print(dt_ny.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))

编写函数，判断两个日期是否在同一周（假设周一到周日为一周）。

from datetime import datetime  

def is_same_week(date1, date2):  
    week1 = date1.isocalendar()[1]  
    week2 = date2.isocalendar()[1]  
    return week1 == week2 and date1.year == date2.year  

d1 = datetime(2023, 10, 2)  # 周一  
d2 = datetime(2023, 10, 6)  # 周五  
print(is_same_week(d1, d2))  # True

编写代码，计算当前时间距离下一个元旦的剩余天数。

from datetime import datetime  

now = datetime.now()  
next_year = now.year + 1  
next_new_year = datetime(next_year, 1, 1)  
delta = next_new_year - now  
print(f"剩余天数：{delta.days} 天"))

五、实战案例

本节内容展示 3 个 Python datetime 模块实战项目，提供了完整代码及详细解释。

项目1：智能工作日倒计时工具

目标：计算当天剩余的有效工作时间（例如 9:00-18:00，排除午休），适用于工作效率管理。

from datetime import datetime, timedelta

def work_time_remaining():
    now = datetime.now()
    today = now.date()
    work_start = datetime(today.year, today.month, today.day, 9, 0)   # 9:00 上班
    work_end = datetime(today.year, today.month, today.day, 18, 0)    # 18:00 下班
    lunch_start = datetime(today.year, today.month, today.day, 12, 0) # 12:00 午休
    lunch_end = datetime(today.year, today.month, today.day, 13, 30)  # 13:30 结束午休

    # 判断当前时间段
    if now < work_start:
        return "还未到工作时间！"
    elif now >= work_end:
        return "今天的工作时间已结束！"
    elif lunch_start <= now < lunch_end:
        remaining = (work_end - lunch_end).seconds // 60
        return f"午休中，剩余有效工作时间：{remaining} 分钟"
    else:
        if now < lunch_start:
            end = lunch_start
        else:
            end = work_end
        remaining = (end - now).seconds // 60
        return f"剩余有效工作时间：{remaining} 分钟"

# 测试案例
print(work_time_remaining())

执行结果示例（假设当前时间为 14:00）：

剩余有效工作时间：240 分钟

项目2：生日倒计时与年龄计算

目标：输入生日，自动计算年龄及距离下次生日的天数，支持闰年。

from datetime import date

def birthday_countdown(birth_year, birth_month, birth_day):
    today = date.today()
    next_birthday = date(today.year, birth_month, birth_day)

    # 处理已过生日的情况
    if next_birthday < today:
        next_birthday = date(today.year + 1, birth_month, birth_day)

    # 计算年龄和剩余天数
    age = today.year - birth_year - ((today.month, today.day) < (birth_month, birth_day))
    days_left = (next_birthday - today).days

    return age, days_left

# 测试案例
age, days = birthday_countdown(2000, 2, 29)
print(f"年龄：{age}岁，距离下次生日还有：{days}天（自动处理闰年）")

执行结果示例（假设当前日期为 2023-10-05）：

年龄：23岁，距离下次生日还有：147天（自动处理闰年）

项目3：考勤异常检测系统

目标：分析员工打卡记录，标记迟到（晚于9:15）、早退（早于18:00）和缺卡。

from datetime import datetime, time

def check_attendance(records: dict):
    # 定义考勤标准时间
    late_time = time(9, 15)
    early_leave_time = time(18, 0)

    result = {}
    for emp_id, times in records.items():
        status = []
        # 检查上午打卡
        if 'am' not in times:
            status.append("缺上午卡")
        else:
            am_time = datetime.strptime(times['am'], "%H:%M").time()
            if am_time > late_time:
                status.append(f"迟到 {am_time.strftime('%H:%M')}")

        # 检查下午打卡
        if 'pm' not in times:
            status.append("缺下午卡")
        else:
            pm_time = datetime.strptime(times['pm'], "%H:%M").time()
            if pm_time < early_leave_time:
                status.append(f"早退 {pm_time.strftime('%H:%M')}")

        result[emp_id] = "正常" if not status else " | ".join(status)
    return result

# 测试数据
records = {
    "001": {"am": "09:16", "pm": "17:59"},
    "002": {"am": "08:30", "pm": "18:30"},
    "003": {"am": "09:00"}
}
print(check_attendance(records))

执行结果：

{
  '001': '迟到 09:16 | 早退 17:59', 
  '002': '正常', 
  '003': '缺下午卡'
}

datetime 模块通关攻略：10 个逆天场景 + 30 道送命题，通关解锁时间掌控者称号

datetime 模块通关攻略：10 个逆天场景 + 30 道送命题，通关解锁时间掌控者称号

内容简介

阅读建议

一、基础速通

1. 主要类及用途

2. 核心功能

2.1 日期/时间的创建与操作

2.2 日期/时间的格式化与解析

2.3 时间间隔计算

2.4 时区处理

3. 小结内容

二、经典范例

1. 计算年龄（精确到天）

2. 时间戳与日期互转

3. 生成日期范围

4. 判断闰年

5. 倒计时功能

6. 统计代码执行时间

7. 时区转换

8. 获取月末日期

9. 解析 ISO 8601 格式日期

10. 时间差统计（精确到分钟）

三、避坑宝典

1. 时区处理不当（Naive vs Aware 对象）

错误示例

原因

纠错方法

2. 日期格式字符串混淆（如 %m 与 %M）

错误示例

原因

纠错方法

3. 月份和天数顺序错误（如 2023-13-1）

错误示例

原因

纠错方法

4. 未处理夏令时（DST）导致时间错误

错误示例

原因

纠错方法

5. 日期越界（如 2月30日）

错误示例

原因

纠错方法

6. 时间差计算忽略负数（如过去时间减未来时间）

错误示例

原因

纠错方法

7. 误用 replace 方法修改时区

错误示例

原因

纠错方法

8. 字符串解析时未处理毫秒/微秒

错误示例

原因

纠错方法

9. 时间差计算单位混淆（如 days 与 total_seconds）

错误示例

原因

纠错方法

10. 忽略闰年影响日期计算

错误示例

原因

纠错方法

小结内容

四、水平考试

（一）选择题（每题2分，共30分）

（二）填空题（每题3分，共30分）

（三）编程题（每题8分，共40分）

五、实战案例

项目1：智能工作日倒计时工具

项目2：生日倒计时与年龄计算

项目3：考勤异常检测系统

7. 误用 `replace` 方法修改时区