[Python知识库] 跟 “最烦用 Python 处理时间了” 说拜拜

文 |?李晓飞

来源：Python 技术「ID: pythonall」

人生苦短，我用 Python！，这句话是激励无数人，踏上了 Python 的伟大征程的座右铭。

但是，Python 中的时间处理，搞得我怀疑人生，总是弄不清该用 time 还是 datetime，什么时间戳、时间运算、各种格式的时间转化，概念多，操作复杂，bug 还得找半天，实在是太麻烦了，一遇到时间处理就焦虑~

今天给大家介绍一个处理时间的神器 —— Pendulum^[1]，跟过去说拜拜，让你用 Python 处理时间快步如飞，还等啥，来吧！

神器亮相

Python 中神器亮相的姿势都差不多，有种熟悉的味道：

pip?install?pendulum

顺利安装后，展示一下：

import?pendulum

d1?=?pendulum.yesterday()??#?昨天
#?2021-10-02T00:00:00+08:00

d2?=?pendulum.today()?#?今天
#?2021-10-03T00:00:00+08:00

d3?=?pendulum.tomorrow()?#?明天
#?2021-10-04T00:00:00+08:00

d2.diff(d1).in_days()?#?相差多少天
#?1

d2.diff(d1).in_hours()?#?相差多少小时
#?24

pendulum.now()?#?现在的时间

是不是感觉很有亲和力，各种操作都符合人性化。

而且将 datetime 和 time 两个库合并了，再也不用纠结应该用哪个了。

下面浏览一下 Pendulum 的更大威力吧。

搞定时区

时区处理是比较麻烦地事情，还好我们只使用一个时区，省去了很多麻烦。

不过时区的概念需要了解，再说，谁能说得准，不开发国际化程序呢。

一起困难，Pendulum 让我们优雅处之。

看例子：

import?pendulum

dt1?=?pendulum.datetime(2021,?10,?3)
print(dt2.timezone.name)?#?UTC

dt2?=?pendulum.datetime(2021,?10,?3,?tz="Asia/Shanghai")

print(dt2.timezone.name)?#?Asia/Shanghai

不指定，就是默认的 UTC 0 时区
创建时间对象时可以指定时区，例如我们的时区名称是 Asia/Shanghai
通过 timezone.name 属性，可查看时间对象的具体时区，或者直接用 timezone_name 直接获取，另外，属性 timezone 可以简写成 tz

时区名称可在这里查：时区名称^[2]
Pendulum 时区只支持用 时区名称 设置时区

时区运算

不同时区的时间可以用来比较、运算和转化，例如：

import?pendulum

first?=?pendulum.datetime(2012,?9,?5,?23,?26,?11,?0,?tz='America/Toronto')
second?=?pendulum.datetime(2012,?9,?5,?20,?26,?11,?0,?tz='America/Vancouver')

first.to_datetime_string()
#?2012-09-05?23:26:11

first.timezone_name
#?America/Toronto
second.to_datetime_string()
#?2012-09-05?20:26:11
second.timezone_name
#?America/Vancouver

first?==?second
#?True
first?!=?second
#?False
first?>?second
#?False
first?<?second
#?False

first?=?first.on(2012,?1,?1).at(0,?0,?0)
second?=?second.on(2012,?1,?1).at(0,?0,?0)
#?tz?is?still?America/Vancouver?for?second

first?==?second
#?False
first?!=?second
#?True
first?>?second
#?False
first?<?second
#?True

second.diff(first).in_hours()
#?3

时区 America/Toronto 和 America/Vancouver 相差 3 小时
设置相差 3 小时的时间，两者是相等的
设置完全相同的时间，比较时是不相等的，计算它们之间的差异，可以看到相差 3 小时
diff 方法用于与另一个时间对象比较，in_hours 方法是时间区间的方法，可以将区间转化为小时，同理还有 in_days、in_years 等

时区切换

切换时区很方便，只要调用时间对象的 in_timezone 或者缩写形式 in_tz 传入参数 时区名称 就可以了：

import?pendulum
in_perk?=?pendulum.now()
in_perk
#?DateTime(2021,?10,?4,?12,?10,?59,?986047,?tzinfo=Timezone('Asia/Shanghai'))

in_perk.in_timezone("America/New_York")
#?DateTime(2021,?10,?4,?0,?7,?50,?106336,?tzinfo=Timezone('America/New_York'))

时间运算

时间运算包括比较、计算差异 和增减。上面例子中已经计算了不同时区的时间差异，下面我们详细的说一下。

比较

比较很简单，对两个时间对象做比较就可以了，支持 ==、!=、>、>=、<、<=，比较的结果是 True 或 False

计算差异

前面时区的例子里已经看到了，使用 diff 方法来计算差异，会返回一个时间区间(Period)对象

使用 diff 时，如果不提供比较参加，就会默认和当前时间比较。

import?pendulum

first?=?pendulum.datetime(2012,?1,?31,?0)
second?=?pendulum.datetime(2012,?2,?1,?0)
first.diff(second)
#?<Period?[2012-01-31T00:00:00+00:00?->?2012-02-01T00:00:00+00:00]>

first.diff()
#?<Period?[2012-01-31T00:00:00+00:00?->?2021-10-04T04:44:56.337989+00:00]>

对于时间区间（period）来说，处理前面提到的 in_days 等方法，将区间转化为一个单位的数量，还可以直接使用对应的属性，例如 days、years、weeks 等，效果是一样的。

增减

如果要的时间增加或者减少某些时间，可以使用 add 和 subtract 方法：

import?pendulum

dt?=?pendulum.datetime(2012,?1,?31)

dt?=?dt.add(years=5)
#?'2017-01-31?00:00:00'
dt?=?dt.add(years=1)
#?'2018-01-31?00:00:00'
dt?=?dt.subtract(years=1)
#?'2017-01-31?00:00:00'
dt?=?dt.subtract(years=5)
#?'2012-01-31?00:00:00'

dt?=?dt.add(months=60)
#?'2017-01-31?00:00:00'
dt?=?dt.add(months=1)
#?'2017-02-28?00:00:00'
dt?=?dt.subtract(months=1)
#?'2017-01-28?00:00:00'
dt?=?dt.subtract(months=60)
#?'2012-01-28?00:00:00'

dt?=?dt.add(days=29)
#?'2012-02-26?00:00:00'
dt?=?dt.add(days=1)
#?'2012-02-27?00:00:00'
dt?=?dt.subtract(days=1)
#?'2012-02-26?00:00:00'
dt?=?dt.subtract(days=29)
#?'2012-01-28?00:00:00'

dt?=?dt.add(weeks=3)
#?'2012-02-18?00:00:00'
dt?=?dt.add(weeks=1)
#?'2012-02-25?00:00:00'
dt?=?dt.subtract(weeks=1)
#?'2012-02-18?00:00:00'
dt?=?dt.subtract(weeks=3)
#?'2012-01-28?00:00:00'

dt?=?dt.add(hours=24)
#?'2012-01-29?00:00:00'
dt?=?dt.add(hours=1)
#?'2012-02-25?01:00:00'
dt?=?dt.subtract(hours=1)
#?'2012-02-29?00:00:00'
dt?=?dt.subtract(hours=24)
#?'2012-01-28?00:00:00'

dt?=?dt.add(minutes=61)
#?'2012-01-28?01:01:00'
dt?=?dt.add(minutes=1)
#?'2012-01-28?01:02:00'
dt?=?dt.subtract(minutes=1)
#?'2012-01-28?01:01:00'
dt?=?dt.subtract(minutes=24)
#?'2012-01-28?00:00:00'

dt?=?dt.add(seconds=61)
#?'2012-01-28?00:01:01'
dt?=?dt.add(seconds=1)
#?'2012-01-28?00:01:02'
dt?=?dt.subtract(seconds=1)
#?'2012-01-28?00:01:01'
dt?=?dt.subtract(seconds=61)
#?'2012-01-28?00:00:00'

dt?=?dt.add(years=3,?months=2,?days=6,?hours=12,?minutes=31,?seconds=43)
#?'2015-04-03?12:31:43'
dt?=?dt.subtract(years=3,?months=2,?days=6,?hours=12,?minutes=31,?seconds=43)
#?'2012-01-28?00:00:00'

add 和 subtract 方法参数一致，支持 years、months、weeks 等多种时间单位，而且可以一起设置
时间单位参数可以支持负数，相当于 add 和 subtract 可以相互替换
时间单位参数还支持小数，比如加上一天半可以写成 dt.add(days=1.5)

时间调整

时间调整很有用，之前我在约马程序中，需要计算下一个周一，当时只能通过日期 API 摸，当时要是知道 Pendulum 就省事多了：

import?pendulum

dt?=?pendulum.datetime(2012,?1,?31,?12,?0,?0)

dt.start_of('day')
#?'2012-01-31?00:00:00'

dt.end_of('day')
#?'2012-01-31?23:59:59'

dt.start_of('month')
#?'2012-01-01?00:00:00'

dt.end_of('month')
#?'2012-01-31?23:59:59'

dt.start_of('year')
#?'2012-01-01?00:00:00'

dt.end_of('year')
#?'2012-12-31?23:59:59'

dt.start_of('decade')
#?'2010-01-01?00:00:00'

dt.end_of('decade')
#?'2019-12-31?23:59:59'

dt.start_of('century')
#?'2000-01-01?00:00:00'

dt.end_of('century')
#?'2099-12-31?23:59:59'

dt.start_of('week')
#?'2012-01-30?00:00:00'
dt.day_of_week?==?pendulum.MONDAY
#?True?#?ISO8601?week?starts?on?Monday

dt.end_of('week')
#?'2012-02-05?23:59:59'
dt.day_of_week?==?pendulum.SUNDAY
#?True?#?ISO8601?week?ends?on?SUNDAY

dt.next(pendulum.WEDNESDAY)
#?'2012-02-01?00:00:00'
dt.day_of_week?==?pendulum.WEDNESDAY
#?True

dt?=?pendulum.datetime(2012,?1,?1,?12,?0,?0)
dt.next()
#?'2012-01-08?00:00:00'
dt.next(keep_time=True)
#?'2012-01-08T12:00:00+00:00'

dt?=?pendulum.datetime(2012,?1,?31,?12,?0,?0)
dt.previous(pendulum.WEDNESDAY)
#?'2012-01-25?00:00:00'
dt.day_of_week?==?pendulum.WEDNESDAY
#?True

dt?=?pendulum.datetime(2012,?1,?1,?12,?0,?0)
dt.previous()
#?'2011-12-25?00:00:00'
dt.previous(keep_time=True)
#?'2011-12-25?12:00:00'

start?=?pendulum.datetime(2014,?1,?1)
end?=?pendulum.datetime(2014,?1,?30)
start.average(end)
#?'2014-01-15?12:00:00'

#?others?that?are?defined?that?are?similar
#?and?tha?accept?month,?quarter?and?year?units
#?first_of(),?last_of(),?nth_of()

是否看眼花了，我看到这里，兴奋地都要跳起来了，简直是只有没想到的，没有它没实现的呀！

start_of 方法用于计算某个起始时间，可以是天、年、月、周，甚至可以是世纪。end_of 是类似的，用于计算结束
next 方法用于计算以一个星期，不加参数就是计算下个星期的今天，也可以指定计算下一个哪天，比如下个星期一：dt.next(pendulum.MONDAY)。previous 是类似的，用于计算向前的天
average 方法用于计算两个时间的中间时间，简直太方便了

时间转字符串

时间对象是一个复杂的对象，对于我们来说不方便看和读，就需要将起转化为字符串，或者将字符串表示的时间转化为时间对象。

Pendulum 提供和很多方便的方式：

import?pendulum

dt?=?pendulum.datetime(1975,?12,?25,?14,?15,?16)
print(dt)
#?'1975-12-25T14:15:16+00:00'

dt.to_date_string()
#?'1975-12-25'

dt.to_formatted_date_string()
#?'Dec?25,?1975'

dt.to_time_string()
#?'14:15:16'

dt.to_datetime_string()
#?'1975-12-25?14:15:16'

dt.to_day_datetime_string()
'Thu,?Dec?25,?1975?2:15?PM'

#?You?can?also?use?the?format()?method
dt.format('dddd?Do?[of]?MMMM?YYYY?HH:mm:ss?A')
'Thursday?25th?of?December?1975?02:15:16?PM'

#?Of?course,?the?strftime?method?is?still?available
dt.strftime('%A?%-d%t?of?%B?%Y?%I:%M:%S?%p')
'Thursday?25th?of?December?1975?02:15:16?PM'

to_date_string 转化日期
to_datetime_string 转化日期和时间
to_time_string 转化时间
to_formatted_date_string 转化为英文书写形式
format 安装指定格式转化
strftime 同 datetime 的格式化方法

时间转化字符串，如何将字符串转化为时间类型呢？

使用 parse 方法就好了，看下例子：

import?pendulum

dt?=?pendulum.parse('1975-05-21T22:00:00')
print(dt)
#?'1975-05-21T22:00:00+00:00

#?You?can?pass?a?tz?keyword?to?specify?the?timezone
dt?=?pendulum.parse('1975-05-21T22:00:00',?tz='Europe/Paris')
print(dt)
#?'1975-05-21T22:00:00+01:00'

#?Not?ISO?8601?compliant?but?common
dt?=?pendulum.parse('1975-05-21?22:00:00')

dt?=?pendulum.parse('31-01-01',?strict=False)

dt?=?pendulum.parse('31/01/01',?strict=False)

dt?=?pendulum.parse('31/1/1',?strict=False)

可以直接转化，也可以在转化时指定时区
支持多种时间格式，如果不是标准的时间格式，需要添加参数 strict=False，这样 Pendulum 就会尽最大可能去猜
更多的时间格式请参考 Pendulum Parsing 文档^[3]

人性化

现在看到 Pendulum 的强大了吧，不过还有个令人叫绝的功能，就是人性化时间。

如果你注意搜索引擎的结果的话，就能看到，很多时间被表示为：1天前，2周后等等，如果让我们来实现，可得好好想想，如果需求说，搞个英文版的，我们可能有拿起键盘去砸的冲动。

现在好了，直接看例子：

import?pendulum

pendulum.now().subtract(days=1).diff_for_humans()
#?'1?day?ago'

pendulum.now().diff_for_humans(pendulum.now().subtract(years=1))
#?'1?year?after'

dt?=?pendulum.datetime(2011,?8,?1)
dt.diff_for_humans(dt.add(months=1))
#?'1?month?before'
dt.diff_for_humans(dt.subtract(months=1))
#?'1?month?after'

pendulum.now().add(seconds=5).diff_for_humans()
#?'5?seconds?from?now'

pendulum.now().subtract(days=24).diff_for_humans()
#?'3?weeks?ago'

pendulum.now().subtract(days=24).diff_for_humans(absolute=True)
#?'3?weeks'

pendulum.set_locale('zh')
pendulum.now().subtract(days=24).diff_for_humans()
#?'3周前'

pendulum.now().add(seconds=5).diff_for_humans()
#?'5秒钟后'

oneday?=?pendulum.now().diff(pendulum.now().add(days=1))
oneday.in_words()
#?'1天'

diff_for_humans 可以将时间区间直接输出成人性化时间
参数 absolute 的作用是给出一个人性化的时间间隔，而不是相对于现在的说法
默认情况下输出的是英语写法，如果要让说中文，通过 pendulum.set_locale('zh') 就可以了，厉害吧
对于一个时间区域来说，可以用 in_words 来输出人性化时间

这里注意，对于 dt.diff_for_humans(dt.subtract(months=1)) 这样的，相对一个日期的时间差异人性化输出，不支持中文，会报错，所以建议先计算出两个日期的差异，再用 in_words 做人性化输出，如果有必要，在其后加上前 或 后。
希望这个 bug 能早日修复

总结

今天简单介绍了一下 Pendulum 库在时间上的优秀能力，除了这些它还有更多的功能可供发掘。只要多研究，多用，一定能解决你遇到时间处理的问题。

最好的学就是用，所以要不断地通过练习或者实践去用，期望通过这篇介绍，能让你在时间处理上更高效，比心！

参考资料

[1]

Pendulum 工具: https://pendulum.eustace.io/

[2]

时区名称: https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/redshift/latest/dg/time-zone-names.html

[3]

Pendulum Parsing 文档: https://pendulum.eustace.io/docs/#parsing

PS：公号内回复「Python」即可进入Python 新手学习交流群，一起 100 天计划！

老规矩，兄弟们还记得么，右下角的 “在看” 点一下，如果感觉文章内容不错的话，记得分享朋友圈让更多的人知道！

【代码获取方式】

识别文末二维码，回复：太阳雪