如何根据时间处理库封装自己的Python TimeUtil类？
简介在日常的Python开发中，处理时间和日期的需求是非常常见的。尽管Python内置了datetime和time模块，但在某些情况下，它们可能不够直观和易用。为了解决这个问题，我们封装一个名为TimeUtil的时间处理类，通过提供一组易于使用的方法来简化常见的时间相关任务。功能时间的加减：TimeUtil支持在datetime对象的基础上增加或减少年份、月份、天数、小时、分钟和秒。计算昨天、明天、一周后和一个月后的日期。将字符串转换为datetime对象。将datetime对象转换为字符串。将时间戳转换
简介
在日常的Python开发中，处理时间和日期的需求是非常常见的。尽管Python内置了 datetime 和 time 模块，但在某些情况下，它们可能不够直观和易用。为了解决这个问题，我们封装一个名为 TimeUtil 的时间处理类，通过提供一组易于使用的方法来简化常见的时间相关任务。
功能
时间的加减：TimeUtil 支持在 datetime 对象的基础上增加或减少年份、月份、天数、小时、分钟和秒。
计算昨天、明天、一周后和一个月后的日期。
将字符串转换为 datetime 对象。
将 datetime 对象转换为字符串。
将时间戳转换为字符串格式的时间。
将字符串格式的时间转换为时间戳。
将时间戳转换为 datetime 对象。
两时间（datetime对象）之差
计算工作日数
代码封装
#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Author: Hui
# @Desc: { 时间工具类模块 }
# @Date: 2022/11/26 16:08
import time
from datetime import datetime
from typing import Union
from dateutil.relativedelta import relativedelta
from enums import TimeFormatEnum, TimeUnitEnum
class TimeUtil(object):
"""时间工具类"""
UNITS_IN_SECONDS = {
TimeUnitEnum.DAYS: 86400,
TimeUnitEnum.HOURS: 3600,
TimeUnitEnum.MINUTES: 60,
TimeUnitEnum.SECONDS: 1,
}
def __init__(self, datetime_obj: datetime = None, format_str: str = TimeFormatEnum.DateTime.value):
"""
时间工具类初始化
Args:
datetime_obj: 待处理的datetime对象，不传时默认取当前时间
format_str: 时间格式化字符串
"""
self.datetime_obj = datetime_obj or datetime.now()
self.format_str = format_str
@property
def yesterday(self) -> datetime:
"""获取昨天的日期"""
return self.sub_time(days=1)
@property
def tomorrow(self) -> datetime:
"""获取明天的日期"""
return self.add_time(days=1)
@property
def week_later(self) -> datetime:
"""获取一周后的日期"""
return self.add_time(days=7)
@property
def month_later(self) -> datetime:
"""获取一个月后的日期"""
return self.add_time(months=1)
def add_time(self, years=0, months=0, days=0, hours=0, minutes=0, seconds=0, **kwargs) -> datetime:
"""增加指定时间"""
return self.datetime_obj + relativedelta(
years=years, months=months, days=days, hours=hours, minutes=minutes, seconds=seconds, **kwargs
)
def sub_time(self, years=0, months=0, days=0, hours=0, minutes=0, seconds=0, **kwargs) -> datetime:
"""减去指定时间"""
return self.datetime_obj - relativedelta(
years=years, months=months, days=days, hours=hours, minutes=minutes, seconds=seconds, **kwargs
)
def str_to_datetime(self, date_str: str, format_str: str = None) -> datetime:
"""将时间字符串转换为 datetime 对象"""
format_str = format_str or self.format_str
return datetime.strptime(date_str, format_str)
def datetime_to_str(self, format_str: str = None) -> str:
"""将 datetime 对象转换为时间字符串"""
format_str = format_str or self.format_str
return self.datetime_obj.strftime(format_str)
def timestamp_to_str(self, timestamp: float, format_str: str = None) -> str:
"""将时间戳转换为时间字符串"""
format_str = format_str or self.format_str
return datetime.fromtimestamp(timestamp).strftime(format_str)
def str_to_timestamp(self, time_str: str, format_str: str = None) -> float:
"""将时间字符串转换为时间戳"""
format_str = format_str or self.format_str
return time.mktime(time.strptime(time_str, format_str))
@staticmethod
def timestamp_to_datetime(timestamp: float) -> datetime:
"""将时间戳转换为 datetime 对象"""
return datetime.fromtimestamp(timestamp)
@property
def timestamp(self) -> float:
"""获取 datetime 对象的时间戳"""
return self.datetime_obj.timestamp()
def difference(self, other_datetime_obj: datetime, unit: Union[TimeUnitEnum, str] = TimeUnitEnum.DAYS) -> int:
"""
计算两个日期之间的差值
Args:
other_datetime_obj: 另一个 datetime 对象
unit: 时间单位
Raises:
ValueError: 如果传入unit不在枚举范围内，会抛出ValueError异常
Returns:
两个日期之间的差值，以指定的单位表示
"""
if isinstance(unit, str):
unit = TimeUnitEnum(unit)
delta = abs(self.datetime_obj - other_datetime_obj)
return int(delta.total_seconds() // self.UNITS_IN_SECONDS[unit])
def difference_in_detail(self, datetime_obj: datetime):
"""
计算两个日期之间的差值详情
Args:
datetime_obj: 时间对象
Returns: DateDiff
"""
delta = relativedelta(self.datetime_obj, datetime_obj)
return DateDiff(
years=abs(delta.years),
months=abs(delta.months),
days=abs(delta.days),
hours=abs(delta.hours),
minutes=abs(delta.minutes),
seconds=abs(delta.seconds),
)
def count_weekdays_between(self, datetime_obj: datetime, include_end_date: bool = True) -> int:
"""计算两个日期之间的工作日数量
Args:
datetime_obj: datetime 对象
include_end_date: 是否包含结束日期（默认为 True）
Returns:
两个日期之间的工作日数量
"""
# 确保 start_date 是较小的日期，end_date 是较大的日期
start_date = min(self.datetime_obj, datetime_obj)
end_date = max(self.datetime_obj, datetime_obj)
# 如果不包含结束日期，将 end_date 减去一天
if not include_end_date:
end_date = end_date - relativedelta(days=1)
# 计算两个日期之间的天数
days_between = abs((end_date - start_date).days)
# 计算完整周数，每周有5个工作日
weeks_between = days_between // 7
weekdays = weeks_between * 5
# 计算剩余的天数
remaining_days = days_between % 7
# 遍历剩余的天数，检查每天是否为工作日，如果是，则累加工作日数量
for day_offset in range(remaining_days + 1):
if (start_date + relativedelta(days=day_offset)).weekday() < 5:
weekdays += 1
return weekdays示例Demo：
以下是使用 TimeUtil 库的一些示例：
#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Author: Hui
# @Desc: { 时间工具类案例 }
# @Date: 2023/04/30 21:08
import time
from datetime import datetime
from utils.time import TimeUtil
# 创建一个TimeUtil实例，默认使用当前时间
time_util = TimeUtil()
print("昨天的日期:", time_util.yesterday)
print("明天的日期:", time_util.tomorrow)
print("一周后的日期:", time_util.week_later)
print("一个月后的日期:", time_util.month_later)
>>>out
昨天的日期: 2023-04-29 21:10:56.642787
明天的日期: 2023-05-01 21:10:56.642787
一周后的日期: 2023-05-07 21:10:56.642787
一个月后的日期: 2023-05-30 21:10:56.642787这里使用 property 装饰器让一些获取最近日期的方法使用起来变成获取属性值一样，使用起来变得更简洁。
# 从现在开始增加10天
print("10天后的日期:", time_util.add_time(days=10))
# 从现在开始减少5天
print("5天前的日期:", time_util.sub_time(days=5))
>>>out
10天后的日期: 2023-05-10 21:28:35.587173
5天前的日期: 2023-04-25 21:28:35.587173add_time、sub_time 则是具体实现时间（datetime对象）加减运算的方法，主要就是通过 python-dateutil 库的 relativedelta 来封装，相比内置的 timedelta 来说可以更精准的计算年、月之差。
# 将日期字符串转换为datetime对象
date_str = "2023-05-01 12:00:00"
print("字符串转换为datetime对象:", time_util.str_to_datetime(date_str))
# 将datetime对象转换为日期字符串
print("datetime对象转换为字符串:", time_util.datetime_to_str())
# 将时间戳转换为时间字符串
timestamp = time.time()
print("时间戳转换为时间字符串:", time_util.timestamp_to_str(timestamp))
# 将时间字符串转换为时间戳
time_str = "2023-05-01 12:00:00"
print("时间字符串转换为时间戳:", time_util.str_to_timestamp(time_str))
# 将时间戳转换为datetime对象
print("时间戳转换为datetime对象:", time_util.timestamp_to_datetime(timestamp))
# 获取当前时间的时间戳
print("当前时间的时间戳:", time_util.timestamp)
>>>out
字符串转换为datetime对象: 2023-05-01 12:00:00
datetime对象转换为字符串: 2023-04-30 21:28:35
时间戳转换为时间字符串: 2023-04-30 21:28:35
时间字符串转换为时间戳: 1682913600.0
时间戳转换为datetime对象: 2023-04-30 21:28:35.589926
当前时间的时间戳: 1682861315.587173这块就是时间最常用的一些时间字符串、时间戳、datetime对象相互转换的方法。
# 获取两个日期之间的差值
time_util = TimeUtil(datetime_obj=datetime(2023, 4, 24, 10, 30, 0))
datetime_obj = datetime(2023, 4, 29, 10, 30, 0)
delta_days = time_util.difference(datetime_obj, unit="days")
delta_hours = time_util.difference(datetime_obj, unit="hours")
delta_minutes = time_util.difference(datetime_obj, unit=TimeUnitEnum.MINUTES)
delta_seconds = time_util.difference(datetime_obj, unit=TimeUnitEnum.SECONDS)
print(f"两个日期之间相差的天数: {delta_days}")
print(f"两个日期之间相差的小时数: {delta_hours}")
print(f"两个日期之间相差的分钟数: {delta_minutes}")
print(f"两个日期之间相差的秒数: {delta_seconds}")
>>>out
两个日期之间相差的天数: 5
两个日期之间相差的小时数: 120
两个日期之间相差的分钟数: 7200
两个日期之间相差的秒数: 432000date1 = datetime(2023, 4, 24) # 2023年4月24日，星期一
date2 = datetime(2023, 5, 1) # 2023年5月1日，星期一
time_util = TimeUtil(datetime_obj=date1)
# 计算两个日期之间的工作日数量
weekday_count = time_util.count_weekdays_between(date2, include_end_date=True)
print(f"从 {date1} 到 {date2} 之间有 {weekday_count} 个工作日。(包含末尾日期)")
weekday_count = time_util.count_weekdays_between(date2, include_end_date=False)
print(f"从 {date1} 到 {date2} 之间有 {weekday_count} 个工作日。(不包含末尾日期)")
date_diff = time_util.difference_in_detail(date2)
print(date_diff)
>>>out
从 2023-04-24 00:00:00 到 2023-05-01 00:00:00 之间有 6 个工作日。(包含末尾日期)
从 2023-04-24 00:00:00 到 2023-05-01 00:00:00 之间有 5 个工作日。(不包含末尾日期)
DateDiff(years=0, months=0, days=7, hours=0, minutes=0, seconds=0)最后就是根据两时间对象计算计算差值，计算工作日数量等。
Shapr3D是一款面向工业设计、机械工程、建筑概念和三维打印工作流的CAD软件。Mac版采用Parasolid建模内核，支持草图约束、实体建模、工程图、可视化渲染及常见CAD格式交换，并可通过账户在多台设备之间同步项目。
REAPER是Cockos开发的数字音频工作站，提供多轨音频与MIDI录制、剪辑、处理、混音和母带制作工具。Mac版兼容Intel与Apple芯片，支持AU、VST、VST3、CLAP等插件格式，并提供高度可定制的工作流程。
Ableton Live 是面向音乐制作人与现场表演者的数字音频工作站，提供编曲视图、独具特色的现场视图、音频录制、MIDI创作、实时变速、乐器及效果器。Mac版原生支持Apple芯片，并可连接音频接口、MIDI控制器和第三方插件。
Adobe After Effects 是面向动态图形、影视特效与视频合成的专业创作软件。它提供关键帧动画、遮罩抠像、运动跟踪、三维空间、文字动画和表达式等工具，并可与 Premiere Pro、Photoshop、Illustrator
Adobe Audition 是面向播客、影视后期、音乐制作及内容创作者的专业音频工作站，提供波形精修、多轨录制与混音、频谱编辑、降噪修复、响度匹配和效果处理工具，并可与 Adobe Premiere 协同完成视频声音制作。
Adobe Bridge 是面向摄影师、设计师及内容团队的免费数字资产管理工具，可集中预览照片、视频和 Adobe 项目文件，并利用评级、标签、关键词、元数据、筛选与收藏集完成分类检索。它还支持批量重命名、格式导出、相机导入及 Camera
Adobe Illustrator 是 Adobe 推出的专业矢量图形设计软件，适合在 Mac 上制作标志、图标、插画、包装、信息图及印刷版面。它以路径和锚点构建可无损缩放的图形，并提供钢笔、形状、文字、图像描摹、渐变、画板及生成式功能。
Adobe InDesign 是面向印刷品与数字出版物的专业版面设计软件，可在 Mac 上制作书籍、杂志、宣传册、海报、报告及交互式文档。它提供精细的文字样式、网格、母版、长文档管理和印前输出能力。
Adobe Lightroom Classic 是面向桌面摄影工作流的照片管理与后期处理软件，可将原始照片保存在本地硬盘，通过目录、关键词、评分和收藏夹高效整理图库，并提供 RAW 冲印、蒙版、镜头校正、批量同步及多格式导出等功能。
Adobe Media Encoder 是 Adobe 推出的专业音视频编码与转码工具，可通过队列、预设和监视文件夹批量完成格式转换、代理文件创建及多平台成片输出，并与 Premiere Pro、After Effects 等软件紧密协作。
Adobe Photoshop 是面向摄影师、设计师和内容创作者的专业图像处理软件，提供图层、蒙版、选区、修复、调色、文字排版、智能对象及生成式编辑等能力。Mac 版支持 Intel 与 Apple Silicon 处理器。
Adobe Premiere Pro 是面向专业视频制作的非线性剪辑软件，提供多轨时间线、调色、音频处理、字幕、代理工作流和多格式输出能力，并可与 After Effects、Audition、Photoshop 及 Frame.io 协同
Photoshop 2026 是 Adobe 推出的专业图像处理与视觉设计软件，支持 Windows、macOS 和 iPad 等平台，广泛应用于摄影修图、电商设计、平面海报、数字绘画及视觉合成等创作场景。
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