Python之所以自称“batteries included”，就是因为内置了许多非常有用的模块，无需额外安装和配置，即可直接使用。
本章将介绍一些常用的内建模块。
datetime是Python处理日期和时间的标准库。
获取当前日期和时间 我们先看如何获取当前日期和时间：
from datetime import datetime
now = datetime.now() # 获取当前datetime
print(now)
2019-01-16 16:35:03.111960
print(type(now))
<class 'datetime.datetime'>
注意到datetime是模块，datetime模块还包含一个datetime类，通过from datetime import datetime导入的才是datetime这个类。
如果仅导入import datetime，则必须引用全名datetime.datetime。
datetime.now()返回当前日期和时间，其类型是datetime。
要指定某个日期和时间，我们直接用参数构造一个datetime：
from datetime import datetime
dt = datetime(2015,4,19,12,20) # 用指定日期时间创建datetime
print(dt)
2015-04-19 12:20:00
在计算机中，时间实际上是用数字表示的。我们把1970年1月1日 00:00:00 UTC+00:00时区的时刻称为epoch time，记为0（1970年以前的时间timestamp为负数），当前时间就是相对于epoch time的秒数，称为timestamp。
你可以认为：
timestamp = 0 = 1970-1-1 00:00:00 UTC+0:00
对应的北京时间是：
timestamp = 0 = 1970-1-1 08:00:00 UTC+8:00
可见timestamp的值与时区毫无关系，因为timestamp一旦确定，其UTC时间就确定了，转换到任意时区的时间也是完全确定的，这就是为什么计算机存储的当前时间是以timestamp表示的，因为全球各地的计算机在任意时刻的timestamp都是完全相同的（假定时间已校准）。
把一个datetime类型转换为timestamp只需要简单调用timestamp()方法：
from datetime import datetime
dt = datetime(2015,4,19,12,20)
dt.timestamp()
1429413600.0
注意Python的timestamp是一个浮点数。如果有小数位，小数位表示毫秒数。
某些编程语言（如Java和JavaScript）的timestamp使用整数表示毫秒数，这种情况下只需要把timestamp除以1000就得到Python的浮点表示方法。
要把timestamp转换为datetime，使用datetime提供的fromtimestamp()方法：
from datetime import datetime
t = 1429413600.0
print(datetime.fromtimestamp(t))
2015-04-19 12:20:00
注意到timestamp是一个浮点数，它没有时区的概念，而datetime是有时区的。上述转换是在timestamp和本地时间做转换。
本地时间是指当前操作系统设定的时区。例如北京时区是东8区，则本地时间：
2015-04-19 12:20:00
实际上就是UTC+8:00时区的时间：
2015-04-19 12:20:00 UTC+8:00
而此刻的格林威治标准时间与北京时间差了8小时，也就是UTC+0:00时区的时间应该是：
2015-04-19 04:20:00 UTC+0:00
timestamp也可以直接被转换到UTC标准时区的时间：
from datetime import datetime
t = 1429417200.0
print(datetime.fromtimestamp(t))
print(datetime.utcfromtimestamp(t))
2015-04-19 13:20:00
2015-04-19 04:20:00
很多时候，用户输入的日期和时间是字符串，要处理日期和时间，首先必须把str转换为datetime。转换方法是通过datetime.strptime()实现，需要一个日期和时间的格式化字符串：
from datetime import datetime
cday = datetime.strptime('2015-6-1 18:19:59', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print(cday)
2015-06-01 18:19:59
字符串'%Y-%m-%d %H:%M:%S'规定了日期和时间部分的格式。详细的说明请参考Python文档。
注意转换后的datetime是没有时区信息的。
如果已经有了datetime对象，要把它格式化为字符串显示给用户，就需要转换为str，转换方法是通过strftime()实现的，同样需要一个日期和时间的格式化字符串：
from datetime import datetime
now = datetime.now()
print(now.strftime('%a, %b %d %H:%M'))
Wed, Jan 16 16:50
对日期和时间进行加减实际上就是把datetime往后或往前计算，得到新的datetime。加减可以直接用+和-运算符，不过需要导入timedelta这个类：
from datetime import datetime, timedelta
now = datetime.now()
now
datetime.datetime(2019, 1, 16, 16, 52, 40, 944511)
now + timedelta(hours=10)
datetime.datetime(2019, 1, 17, 2, 52, 40, 944511)
now - timedelta(days=1)
datetime.datetime(2019, 1, 15, 16, 52, 40, 944511)
now + timedelta(days=2, hours=12)
datetime.datetime(2019, 1, 19, 4, 52, 40, 944511)
可见，使用timedelta你可以很容易地算出前几天和后几天的时刻。
本地时间是指系统设定时区的时间，例如北京时间是UTC+8:00时区的时间，而UTC时间指UTC+0:00时区的时间。
一个datetime类型有一个时区属性tzinfo，但是默认为None，所以无法区分这个datetime到底是哪个时区，除非强行给datetime设置一个时区：
from datetime import datetime, timedelta, timezone
tz_utc_8 = timezone(timedelta(hours=8)) # 创建时区UTC+8:00
now = datetime.now()
now
datetime.datetime(2019, 1, 16, 16, 59, 59, 290552)
dt = now.replace(tzinfo=tz_utc_8) # 强制设置为UTC+8:00
dt
datetime.datetime(2019, 1, 16, 16, 59, 59, 290552, tzinfo=datetime.timezone(datetime.timedelta(0, 28800)))
如果系统时区恰好是UTC+8:00，那么上述代码就是正确的，否则，不能强制设置为UTC+8:00时区。
我们可以先通过utcnow()拿到当前的UTC时间，再转换为任意时区的时间：
# 拿到UTC时间，并强制设置时区为UTC+0:00:
utc_dt = datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone.utc)
print(utc_dt)
2019-01-16 08:01:50.833375+00:00
# astimezone()将转换时区为北京时间:
bj_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=8)))
print(bj_dt)
2019-01-16 16:01:50.833375+08:00
# astimezone()将转换时区为东京时间:
tokyo_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))
print(tokyo_dt)
2019-01-16 17:01:50.833375+09:00
# astimezone()将bj_dt转换时区为东京时间
tokyo_dt2 = bj_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))
print(tokyo_dt2)
2019-01-16 17:01:50.833375+09:00
时区转换的关键在于，拿到一个datetime时，要获知其正确的时区，然后强制设置时区，作为基准时间。
利用带时区的datetime，通过astimezone()方法，可以转换到任意时区。
注：不是必须从UTC+0:00时区转换到其他时区，任何带时区的datetime都可以正确转换，例如上述bj_dt到tokyo_dt的转换。
datetime表示的时间需要时区信息才能确定一个特定的时间，否则只能视为本地时间。
如果要存储datetime，最佳方法是将其转换为timestamp再存储，因为timestamp的值与时区完全无关。
假设你获取了用户输入的日期和时间如2015-1-21 9:01:30，以及一个时区信息如UTC+5:00，均是str，请编写一个函数将其转换为timestamp：
# -*- coding:utf-8 -*-
import re
from datetime import datetime, timezone, timedelta
def to_timestamp(dt_str, tz_str):
pass
# 测试:
t1 = to_timestamp('2015-6-1 08:10:30', 'UTC+7:00')
assert t1 == 1433121030.0, t1
t2 = to_timestamp('2015-5-31 16:10:30', 'UTC-09:00')
assert t2 == 1433121030.0, t2
print('ok')
---------------------------------------------------------------------------
AssertionError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-33-cda5435b2356> in <module>
1 # 测试:
2 t1 = to_timestamp('2015-6-1 08:10:30', 'UTC+7:00')
----> 3 assert t1 == 1433121030.0, t1
4
5 t2 = to_timestamp('2015-5-31 16:10:30', 'UTC-09:00')
AssertionError: None