时间序列之time模块
在我们的生活中，时间总是无处不在的：
- 我每天早上9点坐地铁去上班
- 上周一的上午10点半，我开了个会
- 2008年8月8日北京奥运会开幕
- 小明同学出生在1998年1月4日10点09分
- 北京时间是以东八区为准的
- 我想给这个自己的爬虫价格定时任务……
我们似乎生活在一个被年、月、日、时、分、秒、毫秒等时间包围的世界中，但你真的了解时间吗？Python又有哪些处理时间的相关库呢？时间序列又有什么妙用？
接下来Peter会开启Pandas一系列以时间序列为主题的进阶文章，随时更新，欢迎阅读~
科普内容
秒
目前世界上公认的秒：指的是在现行国际单位制下，在1967年召开的第13届国际度量衡大会对秒的定义是：铯133原子基态的两个超精细能级间跃迁对应辐射的9,192,631,770个周期的持续时间。
起始历元定在1958年1月1日0时。
下面是记录的是秒的各级单位（来自维基百科），感觉自己也长见识了：
闰秒
除了我们常听到的闰年，还有闰秒的概念。
闰秒是指为保持协调世界时接近于世界时时刻，由国际计量局统一规定在年底或年中（也可能在季末）对协调世界时增加或减少1秒的调整。由于地球自转的不均匀性和长期变慢性（主要由潮汐摩擦引起的），会使世界时（民用时）和原子时之间相差超过到±0.9秒时，就把世界时向前拨1秒（负闰秒，最后一分钟为59秒）或向后拨1秒（正闰秒，最后一分钟为61秒）；闰秒一般加在公历年末或公历六月末。
GMT
格林尼治平均时间（英语：Greenwich Mean Time，GMT）是指位于英国伦敦郊区的皇家格林尼治天文台当地的平太阳时，因为本初子午线被定义为通过那里的经线。
自1924年2月5日开始，格林尼治天文台负责每隔一小时向全世界发放调时信息。
格林尼治标准时间的正午是指当平太阳横穿格林尼治子午线时（也就是在格林尼治上空最高点时）的时间。由于地球每天的自转是有些不规则的，而且正在缓慢减速，因此格林尼治平时基于天文观测本身的缺陷，已经被原子钟报时的协调世界时（UTC）所取代。
UTC
协调世界时间（Coordinated Universal Time）简称为UTC，也称为世界标准时间，基于国际原子钟，误差为每日数纳秒。协调世界时的秒长与原子时的秒长一致，在时刻上则要求尽量与世界时接近（规定二者的差值保持在 0.9秒以内）。
Unix时间戳
时间戳指的是从协调世界时间（UTC）1970年1月1日0时0分0秒开始到现在的总秒数，一个小时表示为UNIX时间戳格式为：3600秒；一天表示为UNIX时间戳为86400秒，闰秒不计算。
时区
时区是地球上的区域使用同一个时间定义。
有关国际会议决定将地球表面按经线从南到北，划分成24个时区，并且规定相邻区域的时间相差1小时。当人们跨过一个区域，就将自己的时钟校正1小时（规定：向西减1小时，向东加1小时），跨过几个区域就加或减几小时。比如我们伟大的中国处于东八区，表示为GMT+8。
Python时间模块
Python中有很多的时间模块能够处理我们遇到的各种时间问题，后续会分别介绍各种库的使用，它们分别是：
- time
- datetime
- calendar
- pytz
- dateutil
- arrow
time 模块
简介
首先介绍的是Python中常用 time 模块。在Python文档中，time是属于GOSS（Generic Operating System Services），提供的是更加接近操作系统层面的服务；同时，time模块主要还是围绕unix timestamp时间戳来进行的。
⚠️注意点：由于该模块是基于Unix Timestamp，所以其能表述的日期范围只能在 1970-2038 之间；如果说我们涉及到的日期不在这个范围内，必须使用datetime模块（后面介绍）。
使用
使用之前我们先导入模块，否则报错
1 | import time |
1、time：查看当前时间的时间戳
1 | time.time() |
2、localtime：查看当前时间的时间（以元组的形式）
如果我们不加参数，默认是当前时间的时间戳作为参数
传入的参数是时间戳。默认是当前时间的时间戳
1 | time.localtime() |
下表格是每个参数的含义解释：
| 序号 | 属性 | 值 |
|---|---|---|
| 0 | tm_year | 年，比如2020 |
| 1 | tm_mon | 月，1 到 12 |
| 2 | tm_mday | 日，1 到 31 |
| 3 | tm_hour | 时，0 到 23 |
| 4 | tm_min | 分，0 到 59 |
| 5 | tm_sec | 秒，0 到 61 (60或61 是闰秒) |
| 6 | tm_wday | 一周中的第几天，0到6 (0是周一) |
| 7 | tm_yday | 一年中的第几天，1 到 366 |
| 8 | tm_isdst | -1, 0, 1, -1是决定是否为夏令时的旗帜 |
此外，我们还可以指定某个具体的时间戳作为参数：
1 | time.localtime(1600000000) # 指定时间戳 |
3、gmtime：返回当前时间的struct_time形式，UTC时区(0时区) ，可传入时间戳格式时间
传入的参数必须是时间戳。默认是当前时间的时间戳
1 | time.gmtime() # 默认当前时间戳 |
4、asctime：返回字符串形式的时间，可以传入struct_time形式时间，用来做转化
传入的参数是时间元组形式；结果是字符串形式
（1）默认情况使用：
（2）通过time.localtime()得到一个时间元组形式：
（3）传入当地时间的时间戳形式：
（4）通过time.time()得到时间戳，再将结果传给time.localtime()，得到时间元组，最后将元组再传给time.asctime()：
5、ctime：返回字符串形式的时间，可以传入时间戳格式时间，用来做转化
传入的参数是时间戳，结果是字符串形式
（1）默认情况
（2）指定某个时间戳
（3）传入中间结果的时间戳
time.time()得到的是当前时间的时间戳
6、mktime：时间元组转成时间戳形式，必须带上时间元组作为参数
传入参数是时间元组形式，返回的结果是时间戳
（1）通过time.localtime()得到时间元组，传给time.mktime
（2）传入其他事件元组的结果作为参数
7、strftime：把一个时间元组格式化为时间字符串。如果未指定，默认将传入time.localtime()。如果元组中任何一个元素越界，将会报错。
传入参数是元组格式的时间，返回结果是时间字符串
（1）默认输出的都是当前时间
（2）指定某个时间元组
在指定格式的同时，我们还可以传入一个时间元组：
下表格是常用的时间格式和含义：
| 格式 | 含义 | 取值范围（样式） |
|---|---|---|
| %y | 去掉世纪的年份 | 00-99，如“19” |
| %Y | 完整的年份 | 如2019 |
| %j | 指定日期是一年中的第几天 | 范围001-366 |
| %m | 返回的是月份 | 范围：01-12 |
| %b | 本地简化月份的名称 | 简写的英文月份 |
| %B | 本地完整月份的名称 | 完整的英文月份 |
| %d | 该月的第几日 | 如，5月1日返回的是“01” |
| %H | 第几小时，24小时制 | 00-23 |
| %l | 第几小时，12小时制 | 00-12 |
| %M | 分钟 | 00-59 |
| %S | 秒 | 00-59 |
| %U | 该年中的第几个星期（周日为一周的起点） | 00-53 |
| %W | 同上，周一为起点 | 00-53 |
| %w | 一个星期中的第几天 | 0-6 |
| %Z | 时区 | 在大陆测试返回的是CST |
| %x | 日期 | 日/月/年 |
| %X | 时间 | 时：分：秒 |
| %c | 详细日期时间 | 日/月/年时：分：秒 |
| %% | %字符 | '%'字符 |
| %p | 上下午 | AM or PM |
8、strptime：将字符串形式的时间转成时间元组；和strftime相反功能
两个参数：第一个是字符串形式的时间数据，第二个是我们指定的格式
8大方法总结
time模块的8大方法的输入和输出总结：
| 方法 | 输入 | 输出 |
|---|---|---|
| time | 无 | 时间戳 |
| localtime | 时间戳 | 时间元组 |
| gmtime | 时间戳 | 时间元组 |
| asctime | 时间元组 | 字符串 |
| ctime | 时间戳 | 字符串 |
| mktime | 时间元组 | 时间戳 |
| strftime | 格式、时间元组（可选） | 字符串 |
| strptime | 字符串、格式 | 时间元组 |
时间网站
时间与日期
1、公历转农历：https://pypi.python.org/pypi/LunarSolarConverter/
2、Moment：https://github.com/zachwill/moment
3、When：https://whenpy.readthedocs.io/en/latest/
4、Pendulum：https://pendulum.eustace.io/
5、时间机器：https://github.com/spulec/freezegun
6、工作日历：https://github.com/peopledoc/workalendar
7、中国法定节假日：https://github.com/NateScarlet/holiday-cn
8、Python3-cookbook：https://python3-cookbook.readthedocs.io/zh_CN/latest/index.html
时间戳相关
在很多的时候我们遇到的时间都是通过时间戳的形式表示的，如何将时间戳转成我们常见的时间形式呢？介绍几个常用的网站：
1、站长工具：https://tool.chinaz.com/tools/unixtime.aspx
2、sojson：https://www.sojson.com/unixtime.html
3、Toolfun：https://tools.fun/timestamp.html
4、北京时间：https://www.beijing-time.org/shijianchuo/
5、在线工具：https://tool.lu/timestamp/
