通用操作系统服务(二)、time模块

一、简介

time是python自带的模块，用于处理时间问题，提供了一系列的操作时间的函数。以下说明针对于 python2.7，其他版本可能有所差异。模块提供了两个种表示时间的格式：

1.时间戳：

以秒表示从“新纪元”到现在的时间，称为 UTC 或者 GMT。这个“新纪元”指的就是1970年1月1日。所以时间戳指的就是从“新纪元”到某一个时间一共过去了多少秒，可能是一个整数，也可能是一个浮点数。至于为什么会这样，有兴趣的可以读下这篇文章：戳这里

2.一个包括 9 个元素的元祖，这 9 个元素分别为：

• year：4位数，表示年，例如：2016
• month：表示月份，范围是 1-12
• day：表示天，范围是 1-31
• hours：小时，范围是 0-23
• minute：分钟，范围是 0-59
• seconds：秒，范围是 0-59
• weekday：星期，范围是 0-6，星期一是0，以此类推
• Julian day：是一年中的第几天，范围是 1-366
• DST：一个标志，决定是否使用夏令时（关于夏令时：戳这里），为 0 时表示不使用，为 1 时表示使用，为 -1 时，mktime() 方法会根据 date 和 time 来推测。一般情况下用不着。

二、函数

1. asctime([tuple]) -> string 　

将元组格式的时间转换成字符串格式。

例如： 

time.asctime((2016,5,11,12,30,50,5,163,0)) 

如果 tuple 没有给，将调用 localtime() 方法，获取现在的时间。

2. clock() -> floating point number 

这个有点特殊，会因系统的不同而不同，在 win 平台中，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时是第一次调用以后到这次调用时间。（实际上是以WIN32上QueryPerformanceCounter()为基础，它比毫秒表示更为精确），代码示例：

import time

if __name__ == '__main__':
    time.sleep(1)
    print "clock1:%s" % time.clock()
    time.sleep(1)
    print "clock2:%s" % time.clock()
    time.sleep(1)
    print "clock3:%s" % time.clock()

输出：

所谓的进程运行的时间，我觉得更像运行第一次调用的这段代码所需的时间，因为不管在第一次调用前用 sleep 停顿又或是进行一其他操作，其输出变化也不大。

import time

if __name__ == '__main__':

     b = []

     for x in range(1000):

          b.append(x)

time.sleep(1)

print("clock1:%s" % time.clock())

time.sleep(1)

print("clock2:%s" % time.clock())

time.sleep(1)

print("clock3:%s" % time.clock())

我也不知道是不是我理解错误还是其他，现在先这样理解着，有问题我以后再改正。而在 Unix 系统中（虽然 win 也是由 unix 发展而来的），它返回的是“进程时间”，它是用秒表示的浮点数（时间戳）。面是一段实验代码：

import time.urllib


if __name__ == '__main__':
    print('start at:',time.ctime())

    try:
        ur_open = urllib.urlopen('http://www.facebook.com')
    except:
        print('error',time.ctime())
    time.sleep(1)
    print("clock1:%s" % time.clock())

    try:
        ur_open = urllib.urlopen('http://www.facebook.com')
    except:
        print('error',time.ctime())
    time.sleep(1)
    print("clock2:%s" % time.clock())

    try:
        ur_open = urllib.urlopen('http://www.facebook.com')
    except:
        print('error',time.ctime())
    time.sleep(1)
    print("clock3:%s" % time.clock())

我试图多次打开一个“不存在”的网站，看看所谓的“进程时间”是什么：

可以看到我时间花费了1分多种，但是进程时间到最后却只有 0.03 秒，参照这篇文章（戳这里），我觉得应该是进程占用 cpu 的时间，因为打开远程网页属于远程 I/O 操作，并不需要大量的 cpu 计算，所以进程时间就很短了。当然这是我的推测，暂时没有找到相应的文章说明，就先这样理解着吧，以后有错再改。

3. ctime(seconds) -> string 

将一个时间戳(默认为当前时间)转换成一个时间字符串。相当于  asctime(localtime(seconds)) 。

4. gmtime([seconds]) -> (tm_year, tm_mon, tm_mday, tm_hour, tm_min, tm_sec, tm_wday, tm_yday, tm_isdst) 

将一个时间戳格式的转换为UTC时区（0时区，中国为 UTC+8）的元组格式。如果没有给参数，则默认为本地时间。

然而我实际的时间是14点，14 = 6 + 8。所以要注意下时区。

5.  localtime([seconds]) -> (tm_year,tm_mon,tm_mday,tm_hour,tm_min, tm_sec,tm_wday,tm_yday,tm_isdst) 

将一个时间戳转换为当前时区的元组格式。如果没有给参数，则默认为本地时间。

6. mktime(tuple) -> floating point number 

将一个元祖格式的时间转换为时间戳格式。

7. sleep(seconds) 

线程将推迟指定的时间后运行，单位为秒。其精度为亚秒级。

关于精度级别：

分钟级：以分钟为单位，即速度按分钟计算，7200转/分 秒级：以秒为单位，即速度按秒计算，1GHz/秒 亚秒级：没有达到秒的速度，即1GHz/1.2秒

8. time() -> floating point number 

返回当前时间的时间戳。

如果系统的时钟支持，可能会出现分数的形式。

9. strftime(format[, tuple]) -> string 

把一个代表时间的元组转换为指定格式的字符串，如果没有传入tuple ，将调用localtime() 。如果元组中任何一个元素越界（不在范围内），将抛出 ValueError 错误。

关于format的表格：

备注：

1. “%p”只有与“%I”配合使用才有效果。
2. 文档中强调确实是0 - 61，而不是59，闰年秒占两秒。
3. 当使用strptime()函数时，只有当在这年中的周数和天数被确定的时候%U和%W才会被计算。

参考资料：戳这里

例子：

10. strptime(string, format) -> struct_time 

将字符串格式的时间转换成元祖格式的。是上面方法的逆向。

总结：

11、python模仿matlab的tic/toc计时

import time

def tic():
    globals()['tt'] = time.clock()

def toc():
    print '\nElapsed time: %.8f seconds\n' % (time.clock()-globals()['tt'])

使用示例

from mytictoc import tic, toc

tic()
for i in range(100000):
    pass
toc()

运行结果

Python 2.7.2 (default, Jun 12 2011, 15:08:59) [MSC v.1500 32 bit (Intel)] on win32
Type "copyright", "credits" or "license()" for more information.
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Elapsed time: 0.01879716 seconds

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