Python 學習筆記 : 內建模組 datetime 用法

Python 有兩個時間相關的內建模組 : time 與 datetime, 其中 time 模組主要是以 UNIX 時間戳來處理低階的時間資訊, 但其解析度較低只到秒而已, 無法支援證交所交易資訊精確度高達微秒之要求, 這就是 datetime 模組派上用場的時候了 (datetime 的時間解析度為微秒). 此外,  datetime 模組經常與 Pandas 套件搭配用來處理時間序列資料. 關於 time 模組用法參考 :

# Python 學習筆記 : 時間模組 time

參考書籍 :

# Python 自動化的樂趣 (碁峰, H&C) 第 15 章

# 零基礎入門的 Python 自動化投資 (采實, 量化通) 第 4 章

# 一本精通 Python 範例應用大全 (深智, 張宗彥) 第 9-4 節

# Python 股票演算法交易-145 個關鍵技巧詳解 (博碩, 酆世昌 & 劉承彥) 技巧 14

首先用 dir() 檢視 datetime 模組的內容 :

>>> import datetime   

>>> dir(datetime)   

['MAXYEAR', 'MINYEAR', '__all__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'date', 'datetime', 'datetime_CAPI', 'sys', 'time', 'timedelta', 'timezone', 'tzinfo']

datetime 的成員大多是類別, 可以用下列模組中的 list_members() 函式來檢視成員類型 :

# members.py

import inspect 

def varname(x): 

    return [k for k,v in inspect.currentframe().f_back.f_locals.items() if v is x][0]

def list_members(parent_obj):

    members=dir(parent_obj)

    parent_obj_name=varname(parent_obj)       

    for mbr in members:

        child_obj=eval(parent_obj_name + '.' + mbr) 

        if not mbr.startswith('_'):

            print(mbr, type(child_obj))

參考 : 

# Python 學習筆記 : 檢視物件成員與取得變數名稱字串的方法

將 members 模組放在目前工作目錄下匯入 list_members(), 於呼叫時傳入模組/套件/物件即可 :

>>> from members import list_members   

>>> list_members(datetime)    

MAXYEAR <class 'int'>

MINYEAR <class 'int'>

date <class 'type'>

datetime <class 'type'>

datetime_CAPI <class 'PyCapsule'>

sys <class 'module'>

time <class 'type'>

timedelta <class 'type'>

timezone <class 'type'>

tzinfo <class 'type'>

常用的有五個類別 :

1. date : 處理日期之類別
2. time : 處理時間之類別
3. datetime : 處理日期與時間之類別
4. timedelta : 處理時間差之類別
5. timezone : 處理時區之類別

在資料科學中以 datetime 與 timedelta 類別最常用. 

一. 使用 datetime.date 類別處理日期 :

date 類別用來處理日期相關資訊, 先用 dir() 檢視類別成員 : 

>>> from datetime import date   

>>> dir(date)      

['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__radd__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rsub__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', 'ctime', 'day', 'fromisocalendar', 'fromisoformat', 'fromordinal', 'fromtimestamp', 'isocalendar', 'isoformat', 'isoweekday', 'max', 'min', 'month', 'replace', 'resolution', 'strftime', 'timetuple', 'today', 'toordinal', 'weekday', 'year']

用上面的自訂模組 members 之 list_members() 檢視 : 

>>> list_members(date)   

ctime <class 'method_descriptor'>

day <class 'getset_descriptor'>

fromisocalendar <class 'builtin_function_or_method'>

fromisoformat <class 'builtin_function_or_method'>

fromordinal <class 'builtin_function_or_method'>

fromtimestamp <class 'builtin_function_or_method'>

isocalendar <class 'method_descriptor'>

isoformat <class 'method_descriptor'>

isoweekday <class 'method_descriptor'>

max <class 'datetime.date'>

min <class 'datetime.date'>

month <class 'getset_descriptor'>

replace <class 'method_descriptor'>

resolution <class 'datetime.timedelta'>

strftime <class 'method_descriptor'>

timetuple <class 'method_descriptor'>

today <class 'builtin_function_or_method'>

toordinal <class 'method_descriptor'>

weekday <class 'method_descriptor'>

year <class 'getset_descriptor'>

其中有一個很常用的內建函式 today(), 此乃靜態方法毋須建立物件可直接呼叫, 它會傳回今日日期的 date 物件 : 

>>> d=date.today()     

>>> type(d)  

<class 'datetime.date'>  

>>> d    

datetime.date(2024, 8, 13)

>>> print(d)  

2024-08-13   

可以將 date 物件垂給 str() 轉成 'YYYY-mm-dd' 格式的 ISO 日期字串 :

>>> str(d)   

'2024-08-13'

如果要建立指定日期之 date 物件, 可以呼叫 datetime.date 類別的建構子 date() 並傳入 year, month, 與 day 三個參數即可 :

datetime.date(year, month, day)

例如 2024 年的元旦 :

  

>>> d=date(2024, 1, 1)   

>>> type(d)    

<class 'datetime.date'>     

用 dir() 檢視 date 物件成員 : 

>>> dir(d)   

['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__radd__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rsub__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', 'ctime', 'day', 'fromisocalendar', 'fromisoformat', 'fromordinal', 'fromtimestamp', 'isocalendar', 'isoformat', 'isoweekday', 'max', 'min', 'month', 'replace', 'resolution', 'strftime', 'timetuple', 'today', 'toordinal', 'weekday', 'year']

用上面的自訂模組 members 之 list_members() 檢視 date 物件成員 :

>>> list_members(d)   

ctime <class 'builtin_function_or_method'>

day <class 'int'>

fromisocalendar <class 'builtin_function_or_method'>

fromisoformat <class 'builtin_function_or_method'>

fromordinal <class 'builtin_function_or_method'>

fromtimestamp <class 'builtin_function_or_method'>

isocalendar <class 'builtin_function_or_method'>

isoformat <class 'builtin_function_or_method'>

isoweekday <class 'builtin_function_or_method'>

max <class 'datetime.date'>

min <class 'datetime.date'>

month <class 'int'>

replace <class 'builtin_function_or_method'>

resolution <class 'datetime.timedelta'>

strftime <class 'builtin_function_or_method'>

timetuple <class 'builtin_function_or_method'>

today <class 'builtin_function_or_method'>

toordinal <class 'builtin_function_or_method'>

weekday <class 'builtin_function_or_method'>

year <class 'int'>

可見 date 物件有非常多屬性與方法可用, 常用屬性與方法如下表 : 

date 物件屬性	說明
year	年
month	月
day	日

例如 : 

>>> d.year   

2024

>>> d.month   

1

>>> d.day   

1

常用方法如下表 : 

date 物件常用方法	說明
strftime(str)	依據格式字串 str (例如 '%Y-%m-%d') 傳回日期字串
replace([year, month, day])	依據傳入參數更改 date 物件之年/月/日
ctime()	傳回日期與時間字串 (時間固定為 00:00:00)
weekday()	傳回此日為一周中的星期幾 (0~6), 星期一為 0
isoweekday()	傳回此日為一周中的星期幾 (0~6), 星期一為 1
isocalendar()	傳回 (年, 一年第幾周, ISO 的一周第幾日) tuple
isoformat()	傳回 ISO 格式的日期時間字串 (即 'YYYY-mm-dd')
today()	傳回今日之日期

以下測試均以 2024 年元旦的 date 物件 date(2024, 1, 1) 為例 : 

strftime() 方法會依據傳入之格式化字串傳回日期字串, 不過因為 date 物件僅有日期資訊, 因此時間部分固定為 00:00:00. 可用之格式化字串如下表所示 : 

format 格式化字串	說明
%a	星期的縮寫, 例如 Sun, Mon, Tue 等
%A	星期的全寫, 例如 Sunday, Monday, Tuesday 等
%b	月份的縮寫, 例如 Jan, Feb, Mar 等
%B	月份的全寫, 例如 January, Feburary, March 等
%c	本地之日期時間, 例如 'Sun Aug 28 13:17:18 2022'
%d	一個月中的第幾日 (1~31)
%H	24 小時制的時 (0~23), 例如 13 (下午一點)
%I	12 小時制的時 (0~12), 例如 01 (下午一點或凌晨一點)
%j	一年中的第幾日 (1~366)
%m	數字月份 (1~12)
%M	分鐘 (0~59)
%p	上午 ('AM') 或下午 ('PM')
%S	秒 (0~59)
%U	一年中的第幾周 (0~53), 第一個星期日之前為第0 周 (週日為一周之始)
%w	一周中的第幾天 (0~6), 週日為 0
%W	一年中的第幾周 (0~53), 第一個星期一之前為第0 周 (週一為一周之始)
%x	本地之日期, 格式=月/日/年(兩位), 例如 '08/28/22'
%X	本地之日期, 格式=時:分:秒, 例如 '14:14:48'
%y	無世紀之年份 (2 位數), 例如 '22' (表示 2022 年)
%Y	有世紀之年份 (4 位數), 例如 '2022' (表示 2022 年)
%z	相對於 GMT 的時區偏移值 (24 小時制), 例如台灣是 '+0800' 表示 GMT+8
%Z	時區名稱 (已棄用)
%%	顯示 '%' 字元

這與 time 模組的 strftime() 方法所用之格式化字串完全相同, 參考 :

# Python 學習筆記 : 時間模組 time

例如 : 

>>> d.strftime('%Y-%m-%d')   

'2024-01-01'   

>>> d.strftime('%Y/%m/%d')   

'2024/01/01'   

ctime() 方法傳回英文的日期字串 (但時間部分固定為 00:00:00) :

>>> d.ctime()    

'Mon Jan  1 00:00:00 2024'

weekday() 方法傳回此日為一周中的第幾日 (星期一為 0) :

>>> d.weekday()   

0

isoweekday() 傳回 ISO 一周中的第幾日 (星期一為 1) :

>>> d.isoweekday()   

1

isocalendar() 會傳回一個 IsoCalendarDate 物件, 其實就是一個由 (年份, 一年的第幾周, ISO 一周第幾日) 組成的 tuple, 例如 : 

>>> d.isocalendar()    

datetime.IsoCalendarDate(year=2024, week=1, weekday=1)

>>> d.isocalendar()[0]   

2024

>>> d.isocalendar()[1]   

1

>>> d.isocalendar()[2]   

1

isoformat() 方法會傳回 'YYYY-mm-dd' 的 ISO 日期字串 :

>>> d.isoformat()  

'2024-01-01'

today() 方法會傳回今日日期之 date 物件 :

>>> d    

datetime.date(2024, 1, 1)   

>>> d.today()   

datetime.date(2024, 8, 13)

可見雖然物件 d 的日期是 2024-01-01, 但呼叫其 today() 會傳回今日日期. 

replace() 方法可傳入 year, month, 或 day 來更改日期物件中的年, 月, 日, 例如 : 

>>> d.replace(year=2023)   

datetime.date(2023, 1, 1)   

>>> d.replace(year=2024, month=7, day=23)     

datetime.date(2024, 7, 23)

>>> d.replace(month=1, day=1)   

datetime.date(2024, 1, 1)  

二. 使用 datetime.time 類別處理時間 :

呼叫 time 類別的建構子 time() 即可建立 time 物件, 參數結構如下 :

time([hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0, tzinfo=None])   

注意, 參數 tzinfo 預設為 UTC 時間. 

例如 : 

>>> t=time()        # 未傳入參數時間為 00:00

>>> t  

datetime.time(0, 0) 

>>> t=time(11, 10, 5, 1)     # 指定時分秒與微秒

>>> t     

datetime.time(11, 10, 5, 1)   

>>> type(t)     

<class 'datetime.time'>   

用 dir() 檢視 time 物件內容 :

>>> dir(t)   

['__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'dst', 'fold', 'fromisoformat', 'hour', 'isoformat', 'max', 'microsecond', 'min', 'minute', 'replace', 'resolution', 'second', 'strftime', 'tzinfo', 'tzname', 'utcoffset']

用上面的 list_members() 檢視內容 :

>>> list_members(t)   

dst <class 'builtin_function_or_method'>

fold <class 'int'>

fromisoformat <class 'builtin_function_or_method'>

hour <class 'int'>

isoformat <class 'builtin_function_or_method'>

max <class 'datetime.time'>

microsecond <class 'int'>

min <class 'datetime.time'>

minute <class 'int'>

replace <class 'builtin_function_or_method'>

resolution <class 'datetime.timedelta'>

second <class 'int'>

strftime <class 'builtin_function_or_method'>

tzinfo <class 'NoneType'>

tzname <class 'builtin_function_or_method'>

utcoffset <class 'builtin_function_or_method'>

time 物件常用屬性如下表 :

time 物件常用屬性	說明
hour	時
minute	分
second	秒
microsecond	微秒
min	最小時間 (0, 0)
max	最大時間 (23, 59, 59, 999999)

例如 : 

>>> t=time(11, 10, 5, 1)  

>>> t.hour   

11

>>> t.minute   

10

>>> t.second   

5

>>> t.microsecond   

1

>>> t.min   

datetime.time(0, 0)

>>> t.max   

datetime.time(23, 59, 59, 999999) 

time 物件常用方法如下表 :

time 物件常用方法	說明
strftime(format_str)	依據格式字串 format_str (例如 '%H-%M-%S') 傳回時間字串
replace([hour, minute, second])	依據傳入參數更改 time 物件之時/分/秒/微秒
fromisoformat(str)	以 ISO 格式之時間字串 (例如 '12:34:56') 建立新的 time 物件
isoformat()	傳回 ISO 格式的時間字串 (即 'HH-MM-SS')

其中 strftime() 與 replace() 用法與上面 date 物件類似, 只是傳入參數不同. 注意, replace() 與 fromisoformat() 會傳回新的 time 物件, 不會更改原本的 time 物件內容. 

例如 : 

>>> t=time(hour=1, minute=23, second=56)    

>>> t    

datetime.time(1, 23, 56)   

>>> t.strftime('%H:%M:%S')    

'01:23:56'   

>>> t.replace(hour=8)  

datetime.time(8, 23, 56)

>>> t.replace(minute=11, second=46)    # 傳回新的 time 物件

datetime.time(1, 11, 46)

>>> t.isoformat()      # 原物件不受影響

'01:23:56'   

>>> t.fromisoformat('01:23:45')   

datetime.time(1, 23, 45)   

>>> t                          # 原物件不受影響

datetime.time(1, 23, 56)   

>>> t=t.fromisoformat('01:23:45')      # 覆蓋原物件

>>> t   

datetime.time(1, 23, 45)    

三. 使用 datetime.timedelta 類別處理時間差 :

timedelta 類別用來處理一段時間差 (time difference) 而非某個時間點, 呼叫其建構式 timedelta() 即可建立一個時間差 timedelta 物件, 參數結構如下 :

timedelta([weeks=0, days=0, hours=0, minutes=0, seconds=0, microseconds=0])    

注意, 每個關鍵字參數皆為 optional, 預設值均為 0. 最長的單位為周, 原因是周以下的長度都是固定的, 而年與月則否 (閏年與大月小月). 例如 :

>>> from datetime import timedelta  

>>> delta=timedelta(weeks=1, days=2, hours=3, minutes=4, seconds=5)    

>>> delta     

datetime.timedelta(days=9, seconds=11045)   

>>> type(delta)    

<class 'datetime.timedelta'>   

總天數是 7+2=9 天, 其餘 3 小時 4 分 5 秒換算成 3*60*60 + 4*60 + 5=11045 秒.

用 dir() 檢視 timedelta 物件內容 :

>>> dir(delta)   

['__abs__', '__add__', '__bool__', '__class__', '__delattr__', '__dir__', '__divmod__', '__doc__', '__eq__', '__floordiv__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__neg__', '__new__', '__pos__', '__radd__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rfloordiv__', '__rmod__', '__rmul__', '__rsub__', '__rtruediv__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__truediv__', 'days', 'max', 'microseconds', 'min', 'resolution', 'seconds', 'total_seconds']

用自訂函式 list_members() 檢視內容 :

>>> list_members(delta)    

days <class 'int'>

max <class 'datetime.timedelta'>

microseconds <class 'int'>

min <class 'datetime.timedelta'>

resolution <class 'datetime.timedelta'>

seconds <class 'int'>

total_seconds <class 'builtin_function_or_method'>

timedelta 物件屬性如下表 :

timedelta 物件屬性	說明
days	日數
seconds	秒數
microseconds	微秒數
resolution	1 微秒的 timedelta 物件
min	最小時間差 (-999999999 日)
max	最大時間差 (999999999 日, 86399 秒, 999999 微秒)

例如 :

>>> delta.days   

9

>>> delta.seconds  

11045

>>> delta.microseconds 

0

>>> delta.resolution    

datetime.timedelta(microseconds=1)  

>>> delta.min 

datetime.timedelta(days=-999999999)

>>> delta.max     

datetime.timedelta(days=999999999, seconds=86399, microseconds=999999)  

timedelta 物件只有一個方法 : 

timedelta 物件方法	說明
total_seconds()	傳回總秒數

例如 :

>>> delta.total_seconds()   

788645.0

timedelta 物件彼此可以作算術運算, 例如 :

>>> delta1=timedelta(days=30)   

>>> delta1   

datetime.timedelta(days=30)   

>>> delta2=timedelta(weeks=2)   

>>> delta2   

datetime.timedelta(days=14)

>>> delta1-delta2   

datetime.timedelta(days=16)

四. 使用 datetime.datetime 類別處理日期時間 :

datetime 類別主要用來處理日期時間, 並可與 timedelta 進行時間差的算術運算. 

先檢視 datetime 類別內容 :

>>> from datetime import datetime   

>>> dir(datetime)    

['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__radd__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rsub__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', 'astimezone', 'combine', 'ctime', 'date', 'day', 'dst', 'fold', 'fromisocalendar', 'fromisoformat', 'fromordinal', 'fromtimestamp', 'hour', 'isocalendar', 'isoformat', 'isoweekday', 'max', 'microsecond', 'min', 'minute', 'month', 'now', 'replace', 'resolution', 'second', 'strftime', 'strptime', 'time', 'timestamp', 'timetuple', 'timetz', 'today', 'toordinal', 'tzinfo', 'tzname', 'utcfromtimestamp', 'utcnow', 'utcoffset', 'utctimetuple', 'weekday', 'year']

用自訂函式 list_members() 檢視內容 :

>>> list_members(datetime)    

astimezone <class 'method_descriptor'>

combine <class 'builtin_function_or_method'>

ctime <class 'method_descriptor'>

date <class 'method_descriptor'>

day <class 'getset_descriptor'>

dst <class 'method_descriptor'>

fold <class 'getset_descriptor'>

fromisocalendar <class 'builtin_function_or_method'>

fromisoformat <class 'builtin_function_or_method'>

fromordinal <class 'builtin_function_or_method'>

fromtimestamp <class 'builtin_function_or_method'>

hour <class 'getset_descriptor'>

isocalendar <class 'method_descriptor'>

isoformat <class 'method_descriptor'>

isoweekday <class 'method_descriptor'>

max <class 'datetime.datetime'>

microsecond <class 'getset_descriptor'>

min <class 'datetime.datetime'>

minute <class 'getset_descriptor'>

month <class 'getset_descriptor'>

now <class 'builtin_function_or_method'>

replace <class 'method_descriptor'>

resolution <class 'datetime.timedelta'>

second <class 'getset_descriptor'>

strftime <class 'method_descriptor'>

strptime <class 'builtin_function_or_method'>

time <class 'method_descriptor'>

timestamp <class 'method_descriptor'>

timetuple <class 'method_descriptor'>

timetz <class 'method_descriptor'>

today <class 'builtin_function_or_method'>

toordinal <class 'method_descriptor'>

tzinfo <class 'getset_descriptor'>

tzname <class 'method_descriptor'>

utcfromtimestamp <class 'builtin_function_or_method'>

utcnow <class 'builtin_function_or_method'>

utcoffset <class 'method_descriptor'>

utctimetuple <class 'method_descriptor'>

weekday <class 'method_descriptor'>

year <class 'getset_descriptor'>

此類別有 4 個很常用的靜態方法, 毋須建立物件即可呼叫 :

datetime 類別常用靜態方法	說明
today()	傳回今日之日期時間物件
now()	傳回現在之日期時間物件
strptime(datetime_str, format_str)	將日期時間字串依據格式化字串轉成 datetime 物件
fromtimestamp(stamp)	將時戳轉成 datetime 物件

這 4 個靜態方法都會傳回一個 datetime 物件, 例如 :

>>> datetime.today()     

datetime.datetime(2024, 8, 14, 23, 22, 54, 895153)

>>> datetime.now()    

datetime.datetime(2024, 8, 14, 23, 23, 11, 207245)

>>> datetime.strptime('2024-08-14', '%Y-%m-%d')     

datetime.datetime(2024, 8, 14, 0, 0)    

>>> datetime.strptime('2024-08-14 23:23:11', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')    

datetime.datetime(2024, 8, 14, 23, 23, 11)

>>> datetime.fromtimestamp(1723704694)   

datetime.datetime(2024, 8, 15, 14, 51, 34)

可見其實 today() 與 now() 會傳回相同結果. 傳給 fromtimestamp() 的時戳可用 time 模組的 time() 方法查得 : 

>>> import time  

>>> time.time()   

1723704694.3911824  

也可以呼叫建構子 datetime() 並傳入日期與時間參數來建立 datetime 物件 :

datetime(year, month, day [, hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0, tzinfo=None])    

注意, 此建構式必須傳入年月日這 3 個必要位置/關鍵字參數, 其餘時分秒微秒等參數可有可無, 例如 :

>>> dt=datetime(2024, 8, 14)      # 傳入位置參數 (順序為年, 月, 日)

>>> dt   

datetime.datetime(2024, 8, 14, 0, 0)   

>>> dt=datetime(year=2024, month=8, day=14)    # 傳入關鍵字參數 (順序可變)

>>> dt   

datetime.datetime(2024, 8, 14, 0, 0)   

>>> datetime(2024, 8, 14, 23, 49, 23)      # 有傳入時分秒

datetime.datetime(2024, 8, 14, 23, 49, 23)  

>>> datetime(2024, 8, 14, 23, 49, 23, 45634)      # 有傳入微秒

datetime.datetime(2024, 8, 14, 23, 49, 23, 45634)   

用 dir() 檢視 datetime 物件內容 :

>>> dir(dt)   

['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__radd__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rsub__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', 'astimezone', 'combine', 'ctime', 'date', 'day', 'dst', 'fold', 'fromisocalendar', 'fromisoformat', 'fromordinal', 'fromtimestamp', 'hour', 'isocalendar', 'isoformat', 'isoweekday', 'max', 'microsecond', 'min', 'minute', 'month', 'now', 'replace', 'resolution', 'second', 'strftime', 'strptime', 'time', 'timestamp', 'timetuple', 'timetz', 'today', 'toordinal', 'tzinfo', 'tzname', 'utcfromtimestamp', 'utcnow', 'utcoffset', 'utctimetuple', 'weekday', 'year']

用 list_members() 檢視 datetime 物件內容 :

>>> list_members(dt)   

astimezone <class 'builtin_function_or_method'>

combine <class 'builtin_function_or_method'>

ctime <class 'builtin_function_or_method'>

date <class 'builtin_function_or_method'>

day <class 'int'>

dst <class 'builtin_function_or_method'>

fold <class 'int'>

fromisocalendar <class 'builtin_function_or_method'>

fromisoformat <class 'builtin_function_or_method'>

fromordinal <class 'builtin_function_or_method'>

fromtimestamp <class 'builtin_function_or_method'>

hour <class 'int'>

isocalendar <class 'builtin_function_or_method'>

isoformat <class 'builtin_function_or_method'>

isoweekday <class 'builtin_function_or_method'>

max <class 'datetime.datetime'>

microsecond <class 'int'>

min <class 'datetime.datetime'>

minute <class 'int'>

month <class 'int'>

now <class 'builtin_function_or_method'>

replace <class 'builtin_function_or_method'>

resolution <class 'datetime.timedelta'>

second <class 'int'>

strftime <class 'builtin_function_or_method'>

strptime <class 'builtin_function_or_method'>

time <class 'builtin_function_or_method'>

timestamp <class 'builtin_function_or_method'>

timetuple <class 'builtin_function_or_method'>

timetz <class 'builtin_function_or_method'>

today <class 'builtin_function_or_method'>

toordinal <class 'builtin_function_or_method'>

tzinfo <class 'NoneType'>

tzname <class 'builtin_function_or_method'>

utcfromtimestamp <class 'builtin_function_or_method'>

utcnow <class 'builtin_function_or_method'>

utcoffset <class 'builtin_function_or_method'>

utctimetuple <class 'builtin_function_or_method'>

weekday <class 'builtin_function_or_method'>

year <class 'int'>

datetime 物件常用屬性如下表 :

datetime 物件常用屬性	說明
year	年
month	月
day	日
hour	時
minute	月
second	日
microsecond	年
min	最小值
max	最大值

例如 : 

>>> dt=datetime.today()   

>>> dt  

datetime.datetime(2024, 8, 15, 9, 47, 50, 323888)

>>> dt.year 

2024

>>> dt.month   

8

>>> dt.day 

15

>>> dt.hour  

9

>>> dt.minute   

47

>>> dt.second   

50

>>> dt.microsecond  

323888

>>> dt.min    

datetime.datetime(1, 1, 1, 0, 0)

>>> dt.max    

datetime.datetime(9999, 12, 31, 23, 59, 59, 999999)

datetime 物件常用方法如下表 : 

datetime 物件常用方法	說明
strftime(format_str)	依據格式字串 (例如 '%Y-%m-%d %H:%M:%S') 傳回日期時間字串
strptime(dt_str, format_str)	將日期時間字串 dt_str 依格式字串 format_str 解析傳回 datetime 物件
replace([year, month, ...])	依據傳入日期時間參數更改 datetime 物件之年/月/日/時/分/秒/微秒
ctime()	傳回日期與時間字串
weekday()	傳回此日為一周中的星期幾 (0~6), 星期一為 0
isoweekday()	傳回此日為一周中的星期幾 (0~6), 星期一為 1
isocalendar()	傳回 (年, 一年第幾周, ISO 的一周第幾日) tuple
isoformat()	傳回 ISO 格式的日期時間字串 (即 'YYYY-mm-ddTHH:MM::SS.uuuuu')
today()	傳回今日之日期時間 (即時)
now()	傳回現在之日期時間 (即時)
timetuple()	傳回

例如 :

>>> dt=datetime.today()    # 或用 now() 亦可 

>>> dt.ctime()                      # 英文日期時間

'Thu Aug 15 10:04:35 2024'

>>> dt.weekday()                # 星期四傳回 3

3

>>> dt.isoweekday()           # 星期四傳回 4

4

>>> dt.isoformat()      

'2024-08-15T10:04:35.271479'   

>>> dt.isocalendar()    

datetime.IsoCalendarDate(year=2024, week=33, weekday=4)   

>>> dt.today()           # 與 dt 物件無關的即時日期時間

datetime.datetime(2024, 8, 15, 10, 8, 36, 315497)

>>> dt.now()             # 與 dt 物件無關的即時日期時間

datetime.datetime(2024, 8, 15, 10, 9, 21, 897006)

>>> dt.timetuple()   

time.struct_time(tm_year=2024, tm_mon=8, tm_mday=15, tm_hour=10, tm_min=4, tm_sec=35, tm_wday=3, tm_yday=228, tm_isdst=-1)

>>> dt.replace(year=2023, day=24)       # 更改年, 日

datetime.datetime(2023, 8, 24, 10, 4, 35, 271479)

>>> dt.replace(hour=20, second=59)     # 更改時, 秒

datetime.datetime(2024, 8, 15, 20, 4, 59, 271479)

在實務中最常用的方法是 strftime() 與 strptime(), 兩者互為反運算, strftime() 將 datetime 物件依照格式化字串之格式輸出; 後者則是將日期時間字串依照格式化字串轉成 datetime 物件, 例如 : 

>>> dt.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S.%f')    

'2024-08-15 10:04:35.271479'

>>> dt.strftime('%I:%M %p')   

'10:04 AM'

>>> dt.strftime('%B of %y')   

'August of 24'

>>> dt.strptime('2024-08-15 10:04:35.271479', '%Y-%m-%d %H:%M:%S.%f')   

datetime.datetime(2024, 8, 15, 10, 4, 35, 271479)

>>> dt.strptime('10:04:35', '%H:%M:%S')    # 未指定年月日預設 1900/1/1

datetime.datetime(1900, 1, 1, 10, 4, 35)

>>> dt.strptime('August 15, 2024', '%B %d, %Y')   

datetime.datetime(2024, 8, 15, 0, 0)

注意, 雖然 strftime() 與 strptime() 都同時定義在 datetime.datetime 類別中, 但只有 strptime() 是可以在不建立物件情況下直接呼叫的靜態方法, strftime() 則是必須先建立物件才能呼叫的物件方法, 例如上面將 '2024-08-15 10:04:35.271479' 轉成 datetime 物件的範例也可以直接呼叫 datetime.strptime() :

>>> from datetime import datetime    

>>> datetime.strptime('2024-08-15 10:04:35.271479', '%Y-%m-%d %H:%M:%S.%f')    

datetime.datetime(2024, 8, 15, 10, 4, 35, 271479)   

但如果要將 datetime 物件格式化為日期時間字串, 那前提必須是已建立了 datetime 物件. 

datetime 物件之間可以進行算術運算, 兩個 datetime 物件相減會傳回一個 timedelta 物件 : 

>>> dt1=datetime(2024, 1, 1)  

>>> dt1  

datetime.datetime(2024, 1, 1, 0, 0)

>>> dt2=datetime(2024, 8, 15)    

>>> dt2    

datetime.datetime(2024, 8, 15, 0, 0)

>>> dt2-dt1                                # 兩個 datetime 物件相減得到 timedelta 物件

datetime.timedelta(days=227)    # 元旦至 8/15 差距為 227 天

>>> type(dt2-dt1)   

<class 'datetime.timedelta'>

datetime 物件最方便的功能是可以搭配 timedelta 物件進行時間差的算術運算 : 

>>> dt=datetime.today()   

>>> dt    

datetime.datetime(2024, 8, 15, 12, 46, 12, 194439)   

>>> dt + timedelta(hours=3)     

datetime.datetime(2024, 8, 15, 15, 46, 12, 194439)

>>> dt - timedelta(days=3)

datetime.datetime(2024, 8, 12, 12, 46, 12, 194439)

>>> dt - timedelta(weeks=1)

datetime.datetime(2024, 8, 8, 12, 46, 12, 194439)

如果要計算 100 天後的日期是哪天, 可以將今日之 datetime 物件加上 timedelta(days=100) :

>>> datetime.today()   

datetime.datetime(2024, 8, 15, 14, 58, 12, 696363)

>>> datetime.today() + timedelta(days=100)     

datetime.datetime(2024, 11, 23, 14, 58, 33, 754958)

可見 8/15 的 100 天後為 11/23 日.