深入了解Python中的时间戳(Timestamp)

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Python 提供了各种库来处理Timestamp数据。例如，datetime 和time模块有助于处理多种日期和时间格式。除此之外，它还支持涉及Timestamp和时区的各种功能。

通过阅读本文，你将了解到:

  • 如何在 Python中获取当前Timestamp
  • 如何将Timestamp转换为datetime
  • 如何将datetime转换为Timestamp
  • 如何将Timestamp格式化为字符串对象，反之亦然
  • 如何将带有偏移量的Timestamp对象转换为datetime对象

Python中的Timestamp是什么

Timestamp是 UNIX 中通常使用的时间形式，表示特定事件发生的时间。该信息可以精确到microseconds(微秒)。它对应于 datetime 实例的 POSIX Timestamp。

通常，日期和时间数据以 UNIX Timestamp格式保存。UNIX 时间或 Epoch 或 POSIX 时间是自 Epoch 以来的秒数。
Unix 时间（也称为纪元时间、POSIX 时间、纪元以来的秒数或 UNIX 纪元时间）描述了一个时间点,它是自 Unix 纪元以来经过的秒数，减去闰秒。

Unix 纪元是 1970 年 1 月 1 日（任意日期）的 00:00:00 UTC；闰秒被忽略，闰秒与它之前的秒具有相同的 Unix 时间，并且每一天都被视为恰好包含 86400 秒。

使用 UNIX 纪元时间作为 1970 年 1 月 1 日的原因是因为 UNIX 是在那个时间框架内开始使用的。

下图显示了如何以不同格式表示特定日期和时间

Python Timestamp表示

获取当前Timestamp

要在 Python 中获取当前Timestamp，请使用以下三个模块中的任何一个。

  • datetime
  • time
  • calendar

datetime到Timestamp

datetime 模块的timestamp()方法返回与 datetime 实例对应的 POSIX Timestamp。返回值为浮点数。

  • 首先，使用Python 中的datetime.now()方法获取当前日期和时间。
  • 接下来，将当前的时间传递给datetime.timestamp()方法获取 UNIX Timestamp
    例子
from datetime import datetime

# Getting the current date and time
dt = datetime.now()

# getting the timestamp
ts = datetime.timestamp(dt)

print("Date and time is:", dt)
print("Timestamp is:", ts)Code language: PHP (php)

输出：

Date and time is: 2021-07-03 16:21:12.357246
Timestamp is: 1625309472.357246Code language: CSS (css)

注意：它返回浮点类型的Timestamp,如果需要获取整形数值的Timestamp，使用int(ts)构造函数将其转换为整数。

使用time模块获取Timestamp

time 模块的time()方法 以Timestamp格式返回当前时间，它是从纪元时间 1970 年 1 月 1 日开始所经过的时间。

  • 首先导入time模块
  • 接下来，使用time.time() 方法获取Timestamp
    定义：此函数以浮点数形式返回自纪元以来的时间（以秒为单位）。
import time

# current timestamp
x = time.time()
print("Timestamp:", x)

# Output 1625309785.482347Code language: PHP (php)

使用calendar模块获取Timestamp

使用calendar模块的calendar.timegm()方法将当前时间转换为Timestamp。

  • 首先，导入time和calendar模块
  • 接下来，使用 time 模块的time.gmtime()方法获取 GMT 时间
  • 最后，将其传递给calendar.timegm()方法获取Timestamp
    示例：
import calendar
import time

# Current GMT time in a tuple format
current_GMT = time.gmtime()

# ts stores timestamp
ts = calendar.timegm(current_GMT)
print("Current timestamp:", ts)

# output 1625310251Code language: PHP (php)

将Timestamp转换为datetime格式

虽然Timestamp的默认格式只是一个浮点数，但在某些情况下Timestamp将以 ISO 8601 格式表示。这看起来像下面带有 T 和 Z 字母的值。

2014-09-12T19:34:29ZCode language: CSS (css)

这里的字母 T 代表时间，Z 代表零时区，它代表与协调世界时 (UTC) 的偏移量。

先看几个具有不同日期格式的示例。

我们可以使用datetime 模块中的fromtimestamp()方法将Timestamp转换回datetime对象。

datetime.fromtimestamp(timestamp, tz=None)

它 返回 POSIX Timestamp对应的本地日期和时间，如 time.time().

如果未指定可选参数，则将Timestamp转换为平台的本地日期和时间，并且返回的 tz 对象

示例：

from datetime import datetime

# timestamp
ts = 1617295943.17321

# convert to datetime
dt = datetime.fromtimestamp(ts)
print("The date and time is:", dt)

# output 2021-04-01 22:22:23.173210Code language: PHP (php)

将Timestamp转换为字符串

可以使用datetime格式转换Timestamp字符串。

  • 首先，将Timestamp转换为datetime实例。
  • 接下来，使用带有格式化方法的strftime()将Timestamp转换为字符串格式
    它 返回 POSIX Timestamp对应的本地日期和时间，如 time.time().

如果未指定可选参数，则将Timestamp转换为平台的本地日期和时间，并且返回的 tz 对象

示例：

from datetime import datetime

timestamp = 1625309472.357246
# convert to datetime
date_time = datetime.fromtimestamp(timestamp)

# convert timestamp to string in dd-mm-yyyy HH:MM:SS
str_date_time = date_time.strftime("%d-%m-%Y, %H:%M:%S")
print("Result 1:", str_date_time)

# convert timestamp to string in dd month_name, yyyy format
str_date = date_time.strftime("%d %B, %Y")
print("Result 2:", str_date)

# convert timestamp in HH:AM/PM MM:SS
str_time = date_time.strftime("%I%p %M:%S")
print("Result 3:", str_time)Code language: PHP (php)

输出：

Result 1: 03-07-2021, 16:21:12
Result 2: 03 July, 2021
Result 3: 04PM 21:12Code language: CSS (css)

以毫秒(Milliseconds)为单位获取Timestamp

datetime 对象带有Timestamp，而Timestamp又可以Milliseconds为单位显示。

示例：

from datetime import datetime

# date in string format
birthday = "23.02.2012 09:12:00"

# convert to datetime instance
date_time = datetime.strptime(birthday, '%d.%m.%Y %H:%M:%S')

# timestamp in milliseconds
ts = date_time.timestamp() * 1000
print(ts)

# Output 1329968520000.0Code language: PHP (php)

获取 UTC Timestamp

可以从带有时区信息的 datetime 对象中获取Timestamp。我们可以使用timestamp()方法将datetime对象转换为Timestamp

如果 datetime 对象是UTC 感知的，那么这个方法将创建一个UTCTimestamp。可以将 UTC 值赋给tzinfodatetime 对象的参数，然后调用该timestamp()方法。

示例datetime：从UTC 时区获取Timestamp

from datetime import datetime
from datetime import timezone

birthday = "23.02.2021 09:12:00"

# convert to datetime
date_time = datetime.strptime(birthday, '%d.%m.%Y %H:%M:%S')

# get UTC timestamp
utc_timestamp = date_time.replace(tzinfo=timezone.utc).timestamp()
print(utc_timestamp)

# Output 1614071520.0Code language: PHP (php)

不同时区的datetime转换为Timestamp

我们已经看到如何从时区设置为timestamp的对象中获取信息datetimeUTC.

同样,，我们可以timestamp从时区与 UTC 不同的 datetime 对象获取信息。可以通过strptime()偏移信息来完成。

from datetime import datetime

# Timezone Name.
date_String = "23/Feb/2012:09:15:26 UTC +0900"
dt_format = datetime.strptime(date_String, '%d/%b/%Y:%H:%M:%S %Z %z')
print("Date with Timezone Name::", dt_format)

# Timestamp
timestamp = dt_format.timestamp()
print("timestamp is::", timestamp)Code language: PHP (php)

输出

Date with Timezone Name:: 2012-02-23 09:15:26+09:00 
timestamp is:: 1329956126.0Code language: CSS (css)

将整数Timestamp转换为datetime

可以使用相同的fromtimestamp() 或者 utcfromtimestamp() 方法将整数中的Timestamp值转换为对象。

示例：

import datetime

timestamp_int = 1329988320000
date = datetime.datetime.utcfromtimestamp(timestamp_int / 1e3)
print("Corresponding date for the integer timestamp is::", date)Code language: JavaScript (javascript)

输出

Corresponding date for the integer timestamp is:: 2012-02-23 09:12:00Code language: CSS (css)

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