前言

本章介绍python的JSON及日期和时间。

Python3 JSON 数据解析

JSON (JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。
Python3 中可以使用 json 模块来对 JSON 数据进行编解码，它包含了两个函数：

• json.dumps(): 对数据进行编码。
• json.loads(): 对数据进行解码。
  

在 json 的编解码过程中，Python 的原始类型与 json 类型会相互转换，具体的转化对照如下：

Python 编码为 JSON 类型转换对应表：

Python	JSON
dict	object
list, tuple	array
str	string
int, float, int- & float-derived Enums	number
True	true
False	false
None	null

JSON 解码为 Python 类型转换对应表：

JSON	Python
object	dict
array	list
string	str
number (int)	int
number (real)	float
true	True
false	False
null	None

json.dumps 与 json.loads 实例

以下实例演示了 Python 数据结构转换为JSON：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3
 
import json
 
# Python 字典类型转换为 JSON 对象
data = {
    'no' : 1,
    'name' : 'csdn',
    'url' : 'http://www.csdn.com'
}
 
json_str = json.dumps(data)
print ("Python 原始数据：", repr(data))
print ("JSON 对象：", json_str)

执行以上代码输出结果为：

Python 原始数据： {'url': 'http://www.csdn.com', 'no': 1, 'name': 'csdn'}
JSON 对象： {"url": "http://www.csdn.com", "no": 1, "name": "csdn"}

通过输出的结果可以看出，简单类型通过编码后跟其原始的repr()输出结果非常相似。

接着以上实例，我们可以将一个JSON编码的字符串转换回一个Python数据结构：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3
 
import json
 
# Python 字典类型转换为 JSON 对象
data1 = {
    'no' : 1,
    'name' : 'csdn',
    'url' : 'http://www.csdn.com'
}
 
json_str = json.dumps(data1)
print ("Python 原始数据：", repr(data1))
print ("JSON 对象：", json_str)
 
# 将 JSON 对象转换为 Python 字典
data2 = json.loads(json_str)
print ("data2['name']: ", data2['name'])
print ("data2['url']: ", data2['url'])

执行以上代码输出结果为：

Python 原始数据： {'name': 'csdn', 'no': 1, 'url': 'http://www.csdn.com'}
JSON 对象： {"name": "csdn", "no": 1, "url": "http://www.csdn.com"}
data2['name']:  csdn
data2['url']:  http://www.csdn.com

如果你要处理的是文件而不是字符串，你可以使用 json.dump() 和 json.load() 来编码和解码JSON数据。例如：

实例(Python 3.0+)

# 写入 JSON 数据
with open('data.json', 'w') as f:
    json.dump(data, f)
 
# 读取数据
with open('data.json', 'r') as f:
    data = json.load(f)

Python3 日期和时间

Python 程序能用很多方式处理日期和时间，转换日期格式是一个常见的功能。

Python 提供了一个 time 和 calendar 模块可以用于格式化日期和时间。

时间间隔是以秒为单位的浮点小数。

每个时间戳都以自从 1970 年 1 月 1 日午夜（历元）经过了多长时间来表示。

Python 的 time 模块下有很多函数可以转换常见日期格式。如函数 time.time() 用于获取当前时间戳, 如下实例:

实例

#!/usr/bin/python3

import time  # 引入time模块

ticks = time.time()
print ("当前时间戳为:", ticks)

以上实例输出结果：

当前时间戳为: 1459996086.7115328

时间戳单位最适于做日期运算。但是1970年之前的日期就无法以此表示了。太遥远的日期也不行，UNIX和Windows只支持到2038年。

什么是时间元组？

很多Python函数用一个元组装起来的9组数字处理时间:

序号	字段	值
0	4位数年	2008
1	月	1 到 12
2	日	1到31
3	小时	0到23
4	分钟	0到59
5	秒	0到61 (60或61 是闰秒)
6	一周的第几日	0到6 (0是周一)
7	一年的第几日	1到366 (儒略历)
8	夏令时	-1, 0, 1, -1是决定是否为夏令时的标识

上述也就是 struct_time 元组。这种结构具有如下属性：

序号	属性	值
0	tm_year	2008
1	tm_mon	1 到 12
2	tm_mday	1 到 31
3	tm_hour	0 到 23
4	tm_min	0 到 59
5	tm_sec	0 到 61 (60或61 是闰秒)
6	tm_wday	0 到 6 (0是周一)
7	tm_yday	一年中的第几天，1 到 366
8	tm_isdst	是否为夏令时，值有：1(夏令时)、0(不是夏令时)、-1(未知)，默认 -1

获取当前时间

从返回浮点数的时间戳方式向时间元组转换，只要将浮点数传递给如localtime之类的函数。

#!/usr/bin/python3

import time

localtime = time.localtime(time.time())
print ("本地时间为 :", localtime)

以上实例输出结果：

本地时间为 : time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=4, tm_mday=7, tm_hour=10, tm_min=28, tm_sec=49, tm_wday=3, tm_yday=98, tm_isdst=0)

获取格式化的时间

你可以根据需求选取各种格式，但是最简单的获取可读的时间模式的函数是asctime():

#!/usr/bin/python3

import time

localtime = time.asctime( time.localtime(time.time()) )
print ("本地时间为 :", localtime)

以上实例输出结果：

本地时间为 : Thu Apr  7 10:29:13 2016

格式化日期

我们可以使用 time 模块的 strftime 方法来格式化日期：

time.strftime(format[, t])

实例

#!/usr/bin/python3

import time

# 格式化成2016-03-20 11:45:39形式
print (time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()))

# 格式化成Sat Mar 28 22:24:24 2016形式
print (time.strftime("%a %b %d %H:%M:%S %Y", time.localtime()))
 
# 将格式字符串转换为时间戳
a = "Sat Mar 28 22:24:24 2016"
print (time.mktime(time.strptime(a,"%a %b %d %H:%M:%S %Y")))

以上实例输出结果：

2016-04-07 10:29:46
Thu Apr 07 10:29:46 2016
1459175064.0

python中时间日期格式化符号：

• %y 两位数的年份表示（00-99）
• %Y 四位数的年份表示（000-9999）
• %m 月份（01-12）
• %d 月内中的一天（0-31）
• %H 24小时制小时数（0-23）
• %I 12小时制小时数（01-12）
• %M 分钟数（00=59）
• %S 秒（00-59）
• %a 本地简化星期名称
• %A 本地完整星期名称
• %b 本地简化的月份名称
• %B 本地完整的月份名称
• %c 本地相应的日期表示和时间表示
• %j 年内的一天（001-366）
• %p 本地A.M.或P.M.的等价符
• %U 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始
• %w 星期（0-6），星期天为星期的开始
• %W 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始
• %x 本地相应的日期表示
• %X 本地相应的时间表示
• %Z 当前时区的名称
• %% %号本身

获取某月日历

Calendar 模块有很广泛的方法用来处理年历和月历，例如打印某月的月历：

实例

#!/usr/bin/python3

import calendar

cal = calendar.month(2016, 1)
print ("以下输出2016年1月份的日历:")
print (cal)

以上实例输出结果：

以下输出2016年1月份的日历:
    January 2016
Mo Tu We Th Fr Sa Su
             1  2  3
 4  5  6  7  8  9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30 31

Time 模块

Time 模块包含了以下内置函数，既有时间处理的，也有转换时间格式的：

序号	函数及描述
1	time.altzone 返回格林威治西部的夏令时地区的偏移秒数。如果该地区在格林威治东部会返回负值（如西欧，包括英国）。对夏令时启用地区才能使用。
2	time.asctime([tupletime]) 接受时间元组并返回一个可读的形式为"Tue Dec 11 18:07:14 2008"（2008年12月11日 周二18时07分14秒）的24个字符的字符串。
3	time.clock() 用以浮点数计算的秒数返回当前的CPU时间。用来衡量不同程序的耗时，比time.time()更有用。
4	time.ctime([secs]) 作用相当于asctime(localtime(secs))，未给参数相当于asctime()
5	time.gmtime([secs]) 接收时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）并返回格林威治天文时间下的时间元组t。注：t.tm_isdst始终为0
6	time.localtime([secs]) 接收时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）并返回当地时间下的时间元组t（t.tm_isdst可取0或1，取决于当地当时是不是夏令时）。
7	time.mktime(tupletime) 接受时间元组并返回时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。
8	time.sleep(secs) 推迟调用线程的运行，secs指秒数。
9	time.strftime(fmt[,tupletime]) 接收以时间元组，并返回以可读字符串表示的当地时间，格式由fmt决定。
10	time.strptime(str,fmt=‘%a %b %d %H:%M:%S %Y’) 根据fmt的格式把一个时间字符串解析为时间元组。
11	time.time( ) 返回当前时间的时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。
12	time.tzset() 根据环境变量TZ重新初始化时间相关设置。
13	time.perf_counter() 返回计时器的精准时间（系统的运行时间），包含整个系统的睡眠时间。由于返回值的基准点是未定义的，所以，只有连续调用的结果之间的差才是有效的。
14	time.process_time() 返回当前进程执行 CPU 的时间总和，不包含睡眠时间。由于返回值的基准点是未定义的，所以，只有连续调用的结果之间的差才是有效的。

Time模块包含了以下2个非常重要的属性：

序号	属性及描述
1	time.timezone 属性time.timezone是当地时区（未启动夏令时）距离格林威治的偏移秒数（>0，美洲;<=0大部分欧洲，亚洲，非洲）。
2	time.tzname 属性time.tzname包含一对根据情况的不同而不同的字符串，分别是带夏令时的本地时区名称，和不带的。

日历（Calendar）模块

此模块的函数都是日历相关的，例如打印某月的字符月历。

星期一是默认的每周第一天，星期天是默认的最后一天。更改设置需调用calendar.setfirstweekday()函数。模块包含了以下内置函数：

序号	函数及描述
1	calendar.calendar(year,w=2,l=1,c=6) 返回一个多行字符串格式的 year 年年历，3 个月一行，间隔距离为 c。 每日宽度间隔为w字符。每行长度为 21* W+18+2* C。l 是每星期行数。
2	calendar.firstweekday( ) 返回当前每周起始日期的设置。默认情况下，首次载入 calendar 模块时返回 0，即星期一。
3	calendar.isleap(year) 是闰年返回 True，否则为 False。
4	calendar.leapdays(y1,y2) 返回在Y1，Y2两年之间的闰年总数。
5	calendar.month(year,month,w=2,l=1) 返回一个多行字符串格式的year年month月日历，两行标题，一周一行。每日宽度间隔为w字符。每行的长度为7* w+6。l是每星期的行数。
6	calendar.monthcalendar(year,month) 返回一个整数的单层嵌套列表。每个子列表装载代表一个星期的整数。Year年month月外的日期都设为0;范围内的日子都由该月第几日表示，从1开始。
7	calendar.monthrange(year,month) 返回两个整数。第一个是该月的星期几，第二个是该月有几天。星期几是从0（星期一）到 6（星期日）。
8	calendar.prcal(year, w=0, l=0, c=6, m=3) 相当于 print (calendar.calendar(year, w=0, l=0, c=6, m=3))。
9	calendar.prmonth(theyear, themonth, w=0, l=0) 相当于 print(calendar.month(theyear, themonth, w=0, l=0))。
10	calendar.setfirstweekday(weekday) 设置每周的起始日期码。0（星期一）到6（星期日）。
11	calendar.timegm(tupletime) 和time.gmtime相反：接受一个时间元组形式，返回该时刻的时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。
12	calendar.weekday(year,month,day) 返回给定日期的日期码。0（星期一）到6（星期日）。月份为 1（一月） 到 12（12月）。

其他相关模块和函数

在Python中，其他处理日期和时间的模块还有：

• time 模块
• datetime模块