>>> from env_helper import info; info()
页面更新时间： 2024-01-19 21:47:16
运行环境：
Linux发行版本: Debian GNU/Linux 12 (bookworm)
操作系统内核: Linux-6.1.0-17-amd64-x86_64-with-glibc2.36
Python版本: 3.11.2
5.1. 保持时间、计划任务和启动程序¶
坐在电脑前运行程序是不错的，但在你没有直接监督时运
行程序，也是有用的。计算机的时钟可以调度程序，在特定的
时间和日期运行，或定期运行。例如，程序可以每小时抓取一
个网站，检查变更，或在凌晨4点你睡觉时，执行CPU密集 型任务。Python的
time 和 datetime 模块提供了 这些函数。
利用 subprocess 和 threading 模块，你也可以
编程按时启动其他程序。通常，编程最快的方法是利用
其他人己经写好的应用程序。
5.1.1. time 模块¶
计算机的系统时钟设置为特定的日期、时间和时区。 内置的 time
模块让Python程序能读取系统时钟的 当前时间。在 time 模块中，
time.time() 和 time.sleep() 函数是最有用的模块。
5.1.2. time.time() 函数¶
Unix纪元是编程中经常参考的时间：1970年1月1日0点， 即协调世界时(UTC)。
time.time() 函数返回自
那一刻以来的秒数，是一个浮点值（回想一下，浮点值
只是一个带小数点的数)。这个数字称为UNIX纪元时间戳。
例如，在交互式环境中输入以下代码：
>>> import time
>>> time.time()
1705672036.169943
这里，我在2015年2月27日，太平洋标准时间11:05 (或7:05 PM UTC),调用
time.time() 。返回值 是Unix 纪元的那一刻与 time.time() 被
调用的那一刻之间的秒数。
注意
交互式环境的例子得到的日期和时间，是我在2015年2月 写这一章的时间。除非你是时间旅行者，否则得到的日期 和时间会不同。
纪元时间戳可以用于剖析代码，也就是测量一段代码的
运行时间。如果在代码块开始时调用 time.time() ，
并在结束时再次调用，就可以用第二个时间戳减去第一个，
得到这两次调用之间经过的时间。例如，打开一个新的
文件编辑器窗口，然后输入以下程序:
>>> import time
>>> def calcProd():
>>> # Calculate the product of the first 100,000 numbers.'
>>> product = 1
>>> for i in range(1,100000):
>>> product = product*i
>>> return product
>>>
>>> startTime = time.time()
>>> prod = calcProd()
>>> endTime = time.time()
>>> print('The result is %s digits long.' % (len(str(prod))))
>>> print('Took %s seconds to calculate.' % (endTime -startTime))
---------------------------------------------------------------------------
ValueError Traceback (most recent call last)
Cell In [3], line 12
10 prod = calcProd()
11 endTime = time.time()
---> 12 print('The result is %s digits long.' % (len(str(prod))))
13 print('Took %s seconds to calculate.' % (endTime -startTime))
ValueError: Exceeds the limit (4300 digits) for integer string conversion; use sys.set_int_max_str_digits() to increase the limit
在1行，我们定义了函数calcProd()，循环遍历1至99999的整数，
返回它们的乘积。在2行，我们调用time.time()，将结果保存在
startTime中。调用calcProd()后，我们再次调用
time.time()，将结果保存endTime中。最后我们打印
calcProd() 返回的乘积的长度，以及运行calcProd() 的时间。
将该程序保存为 calcProd.py ，并运行它。输出看起来像这样：
注意
另一种剖析代码的方法是利用cProfile.run()函数。 与简单的
time.time() 技术相比，它提供了详细的信息。 cProfile.run() 函数在
https://docs.python.Org/3/library/profile.html 有解释。
5.1.3. time.sleep() 函数¶
如果需要让程序暂停一下，就调用 time.sleep()函数，
并传入希望程序暂停的秒数。在交互式环境中输入以下代码:
>>> import time
>>> for i in range(3):
>>> print('Tick')
>>> time.sleep(1)
>>> print('Tock')
>>> time.sleep(1)
>>> time.sleep(5)
for 循环将打印 Tick,暂停一秒钟,打印 Tock ， 暂停一秒钟，打印
Tick,暂停，如此继续， 直到 Tick 和 Tock 分别被打印3次。
time.sleep() 函数将阻塞（也就是说，它不会返回或
让程序执行其他代码)，直到传递给 time.sleep() 的
秒数流逝。例如，如果输入 time.sleep(5)，会在5秒后才看
到下一个提示符（ >>> ）。
请注意，在 IDLE 中按Ctrl-C不会中断 time.sleep() 调用。IDLE
会等待到暂停结束， 再抛出 Keyboardlnterrupt 异常。要绕过这个问题，
不要用一次 time.sleep(10) 调用来暂停10秒， 而是使用 for 循环执行
10 次 time.sleep(1)调用。
>>> import time
>>> for i in range(10):
>>> time.sleep(1)
如果在这10秒内的某个时候按Ctrl-C， 应该马上看到拋出
Keyboardlnterrupt 异常。
5.1.4. Python3 日期和时间¶
Python 程序能用很多方式处理日期和时间， 转换日期格式是一个常见的功能。
Python 提供了一个 time 和 calendar 模块
可以用于格式化日期和时间。
时间间隔是以秒为单位的浮点小数。
每个时间戳都以自从1970年1月1日午夜（历元） 经过了多长时间来表示。
Python 的 time 模块下有很多函数可以转换常见日期格式。 如函数
time.time() 用于获取当前时间戳, 如下实例:
>>> #!/usr/bin/python3
>>>
>>> import time; # 引入time模块
>>>
>>> ticks = time.time()
>>> print ("当前时间戳为:", ticks)
时间戳单位最适于做日期运算。但是1970年之前的日期就无法 以此表示了。太遥远的日期也不行，UNIX和Windows只支持到2038年。
5.1.5. 什么是时间元组？¶
很多Python函数用一个元组装起来的9组数字处理时间:
序号 |字段| 值
----|----|----|
0 |4位数年 |2008
1 |月 |1 到 12
2 |日 |1到31
3 |小时| 0到23
4 |分钟 |0到59
5 |秒| 0到61 (60或61 是闰秒)
6 |一周的第几日| 0到6 (0是周一)
7 |一年的第几日| 1到366 (儒略历)
8 |夏令时 |-1, 0, 1, -1是决定是否为夏令时的旗帜
上述也就是 struct_time 元组。这种结构具有如下属性：
序号 |属性| 值
----|----|----|
0 |tm_year| 2008
1 |tm_mon |1 到 12
2 |tm_mday| 1 到 31
3 |tm_hour| 0 到 23
4| tm_min| 0 到 59
5 |tm_sec |0 到 61 (60或61 是闰秒)
6 |tm_wday| 0到6 (0是周一)
7 |tm_yday| 一年中的第几天，1 到 366
8| tm_isdst| 是否为夏令时，值有：1(夏令时)、0(不是夏令时)、-1(未知)，默认 -1
5.1.6. 获取当前时间¶
从返回浮点数的时间辍方式向时间元组转换， 只要将浮点数传递给如
localtime 之类的函数。
>>> #!/usr/bin/python3
>>>
>>> import time
>>>
>>> localtime = time.asctime( time.localtime(time.time()) )
>>> print ("本地时间为 :", localtime)
5.1.7. 格式化日期¶
我们可以使用 time 模块的 strftime 方法来格式化日期，：
time.strftime(format[, t])
>>> #!/usr/bin/python3
>>>
>>> import time
>>>
>>> # 格式化成2016-03-20 11:45:39形式
>>> print (time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()))
>>>
>>> # 格式化成Sat Mar 28 22:24:24 2016形式
>>> print (time.strftime("%a %b %d %H:%M:%S %Y", time.localtime()))
>>>
>>> # 将格式字符串转换为时间戳
>>> a = "Sat Mar 28 22:24:24 2016"
>>> print (time.mktime(time.strptime(a,"%a %b %d %H:%M:%S %Y")))
5.1.8. 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
5.1.9. 获取某月日历¶
Calendar 模块有很广泛的方法用来处理年历和月历，例如打印某月的月历：
>>> import calendar
>>>
>>> cal = calendar.month(2016, 1)
>>> print ("以下输出2016年1月份的日历:")
>>> print (cal)
5.1.10. Time 模块¶
Time 模块包含了以下内置函数，既有时间处理 相的，也有转换时间格式的：
1 time.altzone
返回格林威治西部的夏令时地区的偏移秒数。如果该地区在 格林威治东部会返回负值（如西欧，包括英国）。 对夏令时启用地区才能使用。
以下实例展示了 altzone() 函数的使用方法：
>>> import time
>>> print ("time.altzone %d " % time.altzone)
2 time.asctime([tupletime])
接受时间元组并返回一个可读的形式为 “Tue Dec 11 18:07:14 2008”（2008年12月11日 周二18时07分14秒） 的24个字符的字符串。
以下实例展示了 asctime() 函数的使用方法：
>>> import time
>>> t = time.localtime()
>>> print ("time.asctime(t): %s " % time.asctime(t))
3 time.clock()
用以浮点数计算的秒数返回当前的CPU时间。 用来衡量不同程序的耗时，比
time.time() 更有用。
5.1.11. Python3 time.process_time() 方法¶
描述
Python 的 time.process_time()
函数以浮点数计算的秒数返回当前的CPU时间。
用来衡量不同程序的耗时，比time.time() 更有用。
这个需要注意，在不同的系统上含义不同。在UNIX系统上，
它返回的是”进程时间”，它是用秒表示的浮点数（时间戳）。
而在WINDOWS中，第一次调用，返回的是进程运行的实际时间。
而第二次之后的调用是自第一次调用以后到现在的运行时间。
（实际上是以WIN32上 QueryPerformanceCounter() 为基础，
它比毫秒表示更为精确）
该函数有两个功能，在第一次调用的时候，返回的是程序运行的实际时间；
以第二次之后的调用，返回的是自第一次调用后，到这次调用的时间间隔
在win32系统下，这个函数返回的是真实时间（wall time）， 而在Unix/Linux下返回的是CPU时间。
以下实例展示了 process_time() 函数的使用方法：
>>> import time
>>>
>>> def procedure():
>>> time.sleep(2.5)
>>>
>>> # time.clock
>>> t0 = time.process_time()
>>> procedure()
>>> print (time.process_time() - t0)
>>> # time.time
>>> t0 = time.time()
>>> procedure()
>>> print (time.time() - t0)
4 time.ctime([secs])
作用相当于asctime(localtime(secs))，
未给参数相当于asctime()
以下实例展示了 ctime() 函数的使用方法：
>>> import time
>>> print ("time.ctime() : %s" % time.ctime())
5 time.gmtime([secs])
接收时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）并返回格林威治天文 时间下的时间元组t。注：t.tm_isdst始终为0
以下实例展示了 gmtime() 函数的使用方法：
>>> import time
>>> print ("gmtime :", time.gmtime(1455508609.34375))
6 time.localtime([secs]
接收时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）并返回当地时间下 的时间元组t（t.tm_isdst可取0或1，取决于当地当时是不是夏令时）。
以下实例展示了 localtime() 函数的使用方法：
>>> import time
>>> print ("localtime(): ", time.localtime(1455508609.34375))
7 time.mktime(tupletime)
接受时间元组并返回时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）。
5.1.12. Python3 time mktime() 方法¶
描述
Python time mktime() 函数执行与gmtime(), localtime()
相反的操作，它接收 struct_time对象作为参数，返回用秒数来表示
时间的浮点数。
如果输入的值不是一个合法的时间，将触发 OverflowError 或
ValueError。 语法
mktime() 方法语法：
time.mktime(t)
参数
t -- 结构化的时间或者完整的9位元组元素。
返回值
返回用秒数来表示时间的浮点数。 实例
以下实例展示了 mktime() 函数的使用方法：
>>> import time
>>>
>>> t = (2016, 2, 17, 17, 3, 38, 1, 48, 0)
>>> secs = time.mktime( t )
>>> print ("time.mktime(t) : %f" % secs)
>>> print ("asctime(localtime(secs)): %s" % time.asctime(time.localtime(secs)))
8 time.sleep(secs)
推迟调用线程的运行，secs指秒数。
以下实例展示了 sleep() 函数的使用方法：
>>> import time
>>>
>>> print ("Start : %s" % time.ctime())
>>> time.sleep( 5 )
>>> print ("End : %s" % time.ctime())
9 time.strftime(fmt[,tupletime])
接收以时间元组，并返回以可读字符串表示的当地时间，格式由fmt决定。
以下实例展示了 strftime() 函数的使用方法：
>>> import time
>>> print (time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()))
10 time.strptime(str,fmt='%a %b %d %H:%M:%S %Y')
根据fmt的格式把一个时间字符串解析为时间元组。
以下实例展示了 strftime() 函数的使用方法：
>>> import time
>>> struct_time = time.strptime("30 Nov 00", "%d %b %y")
>>> print ("返回元组: ", struct_time)
time.time() 返回当前时间的时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。
以下实例展示了 time() 函数的使用方法：
>>> import time
>>> print(time.time())
5.1.13. Python3 time tzset() 方法¶
描述
Python time tzset() 根据环境变量TZ重新初始化时间相关设置。
标准TZ环境变量格式：
std offset [dst [offset [,start[/time], end[/time]]]]
参数
std 和 dst:三个或者多个时间的缩写字母。传递给 time.tzname.
offset: 距UTC的偏移，格式： [+|-]hh[:mm[:ss]] {h=0-23, m/s=0-59}。
start[/time], end[/time]: DST 开始生效时的日期。格式为 m.w.d — 代表日期的月份、周数和日期。w=1 指月份中的第一周，而 w=5 指月份的最后一周。‘start’ 和 ‘end’ 可以是以下格式之一：
Jn: 儒略日 n (1 <= n <= 365)。闰年日（2月29）不计算在内。
n: 儒略日 (0 <= n <= 365)。 闰年日（2月29）计算在内
Mm.n.d: 日期的月份、周数和日期。w=1 指月份中的第一周，而 w=5 指月份的最后一周。
time:（可选）DST 开始生效时的时间（24 小时制）。默认值为 02:00（指定时区的本地时间）。
语法
time.tzset()
参数
NA。
返回值
该函数没有返回值。 实例
以下实例展示了 tzset() 函数的使用方法：
>>> import time
>>> import os
>>>
>>> os.environ['TZ'] = 'EST+05EDT,M4.1.0,M10.5.0'
>>> time.tzset()
>>> print (time.strftime('%X %x %Z'))
>>>
>>> os.environ['TZ'] = 'AEST-10AEDT-11,M10.5.0,M3.5.0'
>>> time.tzset()
>>> print (time.strftime('%X %x %Z'))
Time 模块包含了以下2个非常重要的属性：
序号 |
属性及描述 |
|
|---|---|---|
1 |
time.timezone 属性 time.timezone是当地时 区（未启动夏令时）距 离格林威治的偏移秒数 （>0，美洲;<=0大部分 欧洲，亚洲，非洲）。 |
|
2 |
time.tzname 属性time.tzn ame包含一对根据情况的 不同而不同的字符串， 分别是带夏令时的本地 时区名称，和不带的。 |
5.1.14. 日历（Calendar）模块¶
此模块的函数都是日历相关的，例如打印某月的字符月历。
星期一是默认的每周第一天，星期天是默认的最后一天。 更改设置需调用
calendar.setfirstweekday() 函数。 模块包含了以下内置函数：
序号| 函数及描述
----|----|----|
1| calendar.calendar(year,w=2,l=1,c=6)返回一个多行字符串格式的year年年历，3个月一行，间隔距离为c。 每日宽度间隔为w字符。每行长度为21* W+18+2* C。l是每星期行数。
2| calendar.firstweekday( )返回当前每周起始日期的设置。默认情况下，首次载入caendar模块时返回0，即星期一。
3| calendar.isleap(year)是闰年返回True，否则为false。
4 |calendar.leapdays(y1,y2)返回在Y1，Y2两年之间的闰年总数。
5 |calendar.month(year,month,w=2,l=1)返回一个多行字符串格式的year年month月日历，两行标题，一周一行。每日宽度间隔为w字符。每行的长度为7* w+6。l是每星期的行数。
6| calendar.monthcalendar(year,month)返回一个整数的单层嵌套列表。每个子列表装载代表一个星期的整数。Year年month月外的日期都设为0;范围内的日子都由该月第几日表示，从1开始。
7 |calendar.monthrange(year,month)返回两个整数。第一个是该月的星期几的日期码，第二个是该月的日期码。日从0（星期一）到6（星期日）;月从1到12。
8 |calendar.prcal(year,w=2,l=1,c=6)相当于 print calendar.calendar(year,w,l,c).
9 |calendar.prmonth(year,month,w=2,l=1)相当于 print calendar.calendar（year，w，l，c）。
10 |calendar.setfirstweekday(weekday)设置每周的起始日期码。0（星期一）到6（星期日）。
11 |calendar.timegm(tupletime)和time.gmtime相反：接受一个时间元组形式，返回该时刻的时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）。
12 |calendar.weekday(year,month,day)返回给定日期的日期码。0（星期一）到6（星期日）。月份为 1（一月） 到 12（12月）。
5.1.15. 其他相关模块和函数¶
在Python中，其他处理日期和时间的模块还有：
time模块datetime模块