time库：Python的时间时钟处理

前言

time库运行访问多种类型的时钟，这些时钟用于不同的场景。本篇，将详细讲解time库的应用知识。

获取各种时钟

既然time库提供了多种类型的时钟。下面我们直接来获取这些时钟，对比其具体的用途。具体代码如下：

import time
print(time.monotonic())
print(time.monotonic_ns())
print(time.perf_counter())
print(time.perf_counter_ns())
print(time.process_time())
print(time.process_time_ns())
print(time.time())
print(time.time_ns())

上面的代码具体的意义如下：

1.monotonic：用于测量一个长时间运行的进程的耗用时间，因为即使系统时间有改变，也能保证这个时钟不会逆转。

2.perf_counter：允许访问有最高可用分辨率的时钟，这使得短时间测量更为准确。

3.process_time：返回处理器时间和系统时间的组合结果。

4.time：返回从”纪元“开始以来的秒数。UNIX系统从1970年1月1日00：00开始计算。

运行之后，效果如下：

至于ns后缀，是返回纳秒时间。

获取当前时间

time.time()函数是获取”纪元“时间，是不是可以通过秒分时的换算计算出现在的日期时间呢？

当然可以，不过这太麻烦了，time库还给我们提供了更简单的函数time.ctime()获取当前的日期与时间。具体代码如下所示：

import time
print(time.ctime())

运行之后，效果如下：

这里返回了星期六：Sat，月份4月10号：Apr 10，年份：2021以及当前的时间。

时间加减法

如果你掌握了time.ctime()函数的参数用法，那么计算时间的加减法也可以轻而易举的实现。不过有一点需要注意，就是需要将加减的参数需全部换成秒。比如1天后，那么就是加86400。具体代码如下：

import time
#获取当前时间
print(time.ctime())
#获取当前时间
later=time.time()+86400
#计算一天后的时间
print(time.ctime(later))
#计算20秒后的时间
print(time.ctime(time.time()+20))

运行之后，效果如下：

strptime()函数

上面的代码虽然可以获取以及计算时间，但是获取的时间非常的笼统。比如说，日历应用程序，我只需要计算今天是星期几，并不需要知道其他数据怎么办？

显然，我们需要分离关键的时间数据。而time库提供了函数strptime()用于返回时间结构体数据struct_time对象。具体代码如下：

import time
now = time.ctime()
struct_time = time.strptime(now)
print("当前年份：", struct_time.tm_year)
print("当前月份：", struct_time.tm_mon)
print("当前日（年月日中的日）：", struct_time.tm_mday)
print("当前小时数：", struct_time.tm_hour)
print("当前分钟数：", struct_time.tm_min)
print("当前星期：", struct_time.tm_wday+1)
print("今年过了{0}天（包括今天）".format(struct_time.tm_yday))

运行之后效果如下：

需要注意的是，程序中的星期一是0，tm_wday等于5，那么就需要加一，也就是等于星期六。

strftime()函数

通过strptime()函数，我们虽然能够获取到单一的日期相关的数据。但是我如果只想要当前的时间，怎么办？当然，你可以通过上面的分解，将时，分，秒分别转换为字符串然后拼接。不过这样太麻烦了，我们有个更简单的方法。

这里，我们就需要用到time.strftime()函数。用法如下：

import time
s = time.strftime("%H:%M:%S", time.localtime())
print(s)

运行之后，效果如下：

需要注意的是，strftime()函数的第2个参数接受一个struct_time对象。而time.localtime()的作用就是格式化时间戳为本地的时间，它有一个sec参数，也就是对应的time.time()函数的秒数，将秒数转换为标准的时间。如果没有参数，返回当前时间。

至于第1个参数，用特定的标识符，表示需要筛选的数据。具体用法如下表：

mktime()函数

假如现在我们有一个需求，就是自己输入时间的年月日时分秒，然后计算500秒后的时间点。怎么实现呢？

首先，我们需要实现time库的加法运算，就需要将我们输入的日期数据转换为time库可识别的日期数据，而time.mktime()函数能够将数字转换为time库的日期数据，然后再进行加减法运算。

具体操作如下：

import time
t = (2021, 2, 17, 17, 3, 38, 1, 48, 0)
second_time = time.mktime(t)
struct_time = time.localtime(second_time)
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", struct_time))
second_time2 = second_time + 500
struct_time = time.localtime(second_time2)
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", struct_time))

运行之后，效果如下：

需要注意的是，time.mktime()函数接受9位的元组数据，少一位都会报错。元组数据的意义分别为年，月，日，时，分，秒，星期几，今年第几天，是否为夏令时。当倒数2，3位数与前面日期冲突时，time.mktime()函数会自动修正。

gmtime()函数

这个函数不做过多的讲解，简单的理解就是返回UTC时区的struct_time对象。也就是国际协调时间。

具体用法如下：

import time
utc_now = time.gmtime()
print(utc_now)
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", utc_now))

运行之后，效果如下：