datetime是Python处理日期和时间的标准库。

获取当前日期和时间

我们先看如何获取当前日期和时间：

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6>>>from datetime import datetime

>>>now = datetime.now() # 获取当前datetime

>>>print(now)

2015-05-18 16:28:07.198690

>>>print(type(now))

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。

如果仅导入import datetime，则必须引用全名datetime.datetime。

datetime.now()返回当前日期和时间，其类型是datetime。

获取指定日期和时间

要指定某个日期和时间，我们直接用参数构造一个datetime：

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4>>>from datetime import datetime

>>>dt = datetime(2015, 4, 19, 12, 20) # 用指定日期时间创建datetime

>>>print(dt)

2015-04-19 12:20:00

datetime转换为timestamp

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。

你可以认为：

1timestamp = 0 = 1970-1-1 00:00:00 UTC+0:00

对应的北京时间是：

1timestamp = 0 = 1970-1-1 08:00:00 UTC+8:00

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)。

把一个datetime类型转换为timestamp只需要简单调用timestamp()方法：

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4>>>from datetime import datetime

>>>dt = datetime(2015, 4, 19, 12, 20) # 用指定日期时间创建datetime

>>>dt.timestamp() # 把datetime转换为timestamp

1429417200.0

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。

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。

timestamp转换为datetime

要把timestamp转换为datetime，使用datetime提供的fromtimestamp()方法：

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4>>>from datetime import datetime

>>>t = 1429417200.0

>>>print(datetime.fromtimestamp(t))

2015-04-19 12:20:00

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。

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：

12015-04-19 12:20:00

实际上就是UTC+8:00时区的时间：

12015-04-19 12:20:00 UTC+8:00

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：

12015-04-19 04:20:00 UTC+0:00

timestamp也可以直接被转换到UTC标准时区的时间：

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6>>>from datetime import datetime

>>>t = 1429417200.0

>>>print(datetime.fromtimestamp(t)) # 本地时间

2015-04-19 12:20:00

>>>print(datetime.utcfromtimestamp(t)) # UTC时间

2015-04-19 04:20:00

str转换为datetime

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：

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4>>>from datetime import datetime

>>>cday = datetime.strptime('2015-6-1 18:19:59', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')

>>>print(cday)

2015-06-01 18:19:59

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。

注意转换后的datetime是没有时区信息的。

datetime转换为str

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：

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4>>>from datetime import datetime

>>>now = datetime.now()

>>>print(now.strftime('%a, %b %d %H:%M'))

Mon, May 05 16:28

datetime加减

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：

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10>>>from datetime import datetime, timedelta

>>>now = datetime.now()

>>>now

datetime.datetime(2015, 5, 18, 16, 57, 3, 540997)

>>>now + timedelta(hours=10)

datetime.datetime(2015, 5, 19, 2, 57, 3, 540997)

>>>now - timedelta(days=1)

datetime.datetime(2015, 5, 17, 16, 57, 3, 540997)

>>>now + timedelta(days=2, hours=12)

datetime.datetime(2015, 5, 21, 4, 57, 3, 540997)

可见，使用timedelta你可以很容易地算出前几天和后几天的时刻。

本地时间转换为UTC时间

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。

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：

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8>>>from datetime import datetime, timedelta, timezone

>>>tz_utc_8 = timezone(timedelta(hours=8)) # 创建时区UTC+8:00

>>>now = datetime.now()

>>>now

datetime.datetime(2015, 5, 18, 17, 2, 10, 871012)

>>>dt = now.replace(tzinfo=tz_utc_8) # 强制设置为UTC+8:00

>>>dt

datetime.datetime(2015, 5, 18, 17, 2, 10, 871012, tzinfo=datetime.timezone(datetime.timedelta(0, 28800)))

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。

时区转换

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：

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16# 拿到UTC时间，并强制设置时区为UTC+0:00:

>>>utc_dt = datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone.utc)

>>>print(utc_dt)

2015-05-18 09:05:12.377316+00:00

# astimezone()将转换时区为北京时间:

>>>bj_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=8)))

>>>print(bj_dt)

2015-05-18 17:05:12.377316+08:00

# astimezone()将转换时区为东京时间:

>>>tokyo_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))

>>>print(tokyo_dt)

2015-05-18 18:05:12.377316+09:00

# astimezone()将bj_dt转换时区为东京时间:

>>>tokyo_dt2 = bj_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))

>>>print(tokyo_dt2)

2015-05-18 18:05:12.377316+09:00

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。

利用带时区的datetime，通过astimezone()方法，可以转换到任意时区。

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。

小结

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。

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。

后续

python中时间日期格式化符号：

%y 两位数的年份表示(00-99)

%Y 四位数的年份表示(000-9999)

%m 月份(01-12)

%d 月内中的一天(0-31)

%H 24小时制小时数(0-23)

%I 12小时制小时数(01-12)

%M 分钟数(00=59)

%S 秒(00-59)

%a 本地简化星期名称

%A 本地完整星期名称

%b 本地简化的月份名称

%B 本地完整的月份名称

%c 本地相应的日期表示和时间表示

%j 年内的一天(001-366)

%p 本地A.M.或P.M.的等价符

%U 一年中的星期数(00-53)星期天为星期的开始

%w 星期(0-6)，星期天为星期的开始

%W 一年中的星期数(00-53)星期一为星期的开始

%x 本地相应的日期表示

%X 本地相应的时间表示

%Z 当前时区的名称

%% %号本身