Python量化交易基礎講堂-Python時間模塊大全之time

《Python實戰-構建基於股票的量化交易系統》 小冊子，雖然主要側重於 Python 實戰講解，但在內容設計上提供了前置基礎章節幫助讀者快速掌握基礎工具的使用，因此小冊適合的人羣僅具備Python最基礎編程經驗即可。

同時我們會持續更新一些關於Python和量化相關的基礎文章，幫助大家夯實基礎。接下來我們介紹下Python中時間模塊大全之time。

Python中提供處理時間日期相關的內置模塊有time、datetime和calendar。

time模塊中大多數函數調用了所在平臺C library 的同名函數，因此更依賴於操作系統層面，所以time模塊的有些函數與平臺相關，在不同的平臺上可能會有不同的效果，這點需要特別注意下，即time模塊的功能並不適用於所有平臺。

使用時需要導入time模塊，如下所示：

import time
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time模塊的時間表現的格式主要有以下三種：

• timestamp時間戳。時間戳表示的是從新紀元開始按秒計算的偏移量，任何操作系統都可以運行time.gmtime(0)查找此係統的新紀元。對於時間戳的最大極限日期取決於系統中C函數庫所支持的日期，對於32位系統而言爲2038年，如果需要處理在所述範圍之外的日期，則需要考慮使用datetime模塊。如下所示：

#查找此係統的新紀元 
print(time.gmtime(0))
#time.struct_time(tm_year=1970, tm_mon=1, tm_mday=1, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=1, tm_isdst=0)

#生成當前時間的timestamp
print(time.time())#1556973222.546307
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• struct_time時間元組，共有九個元素組，gmtime()、localtime()和strptime()都以時間元祖(struct_time)的形式返回。如下所示：

#生成struct_time
print(time.localtime())#time.struct_time(tm_year=2019, tm_mon=5, tm_mday=11, tm_hour=12, tm_min=20, tm_sec=58, tm_wday=5, tm_yday=131, tm_isdst=0)
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struct_time九個元素組屬性與值對應關係如下：

• format time格式化時間。格式化的結構可使得時間更具有可讀性，主要有自定義格式和固定格式兩種，比如：

#生成format_time
#生成自定義格式的時間表示格式
print(time.strftime("%Y-%m-%d %X",time.localtime()))#2019-05-04 20:40:01
#生成固定格式的時間表示格式
print(time.asctime(time.localtime()))#Sat May 11 19:45:16 2019
print(time.ctime(time.time()))#Sat May 11 19:45:16 2019
print(time.ctime(time.time()+10))#Sat May 11 19:45:26 2019
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format time結構化格式表示含義如下：

time模塊中timestamp、struct_time和format time三種時間格式按以下方式轉換：

#struct_time to timestamp  note:time.localtime()——struct_time
print(time.mktime(time.localtime()))
#1556975223.0

# timestamp to struct_time 格林威治時間 note:time.time()——timestamp
print(time.gmtime(time.time()))
#time.struct_time(tm_year=2019, tm_mon=5, tm_mday=11, tm_hour=4, tm_min=20, tm_sec=58, tm_wday=5, tm_yday=131, tm_isdst=0)
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#format_time to struct_time
print(time.strptime('2011-05-05 16:37:06', '%Y-%m-%d %X'))
#time.struct_time(tm_year=2011, tm_mon=5, tm_mday=5, tm_hour=16, tm_min=37, tm_sec=6, tm_wday=3, tm_yday=125, tm_isdst=-1)

#struct_time to format_time
print(time.strftime("%Y-%m-%d %X"))#2019-05-11 08:45:48
print(time.strftime("%Y-%m-%d %X",time.localtime()))#2019-05-11 08:45:48

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關於time.asctime()和time.ctime()在上文中已經提到，可以分別將struct_time和timestamp時間格式生成固定的format time格式。

time模塊中關於系統時間的處理有如下幾個函數：

time.clock()以秒爲單位返回當前CPU運行時間，用於衡量不同程序的耗時，比time.time()更實用。不過在Python3.3之後就不推薦使用，原因是該方法依賴於操作系統，官方建議使用per_counter(返回系統運行時間)或process_time(返回進程運行時間)代替。如下所示：

print(time.clock())#0.221209
#DeprecationWarning: time.clock has been deprecated in Python 3.3 and will be removed from Python 3.8: use time.perf_counter or time.process_time instead

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time.perf_counter()返回系統的運行時間（計時器的精準時間），包含整個系統的睡眠時間。由於返回值的基準點是未定義的，所以只有連續調用的結果之間的差纔是有效的。如下所示：

print(time.perf_counter())#4.373607855
time.sleep(5)
print(time.perf_counter())#9.374290978
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time.process_time()返回當前進程執行CPU的時間總和，不包含睡眠時間．由於返回值的基準點是未定義的，所以只有連續調用的結果之間的差纔是有效的。如下所示：

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