実際のアプリケーションでは、あるイベントが発生した時間、あるリソースの有効期限、ある時間が週末かどうかなど、いくつかの時間情報を取得する必要がよくあります。

Pythonには、システムに付属しているtimeライブラリがあり、このライブラリには、時間や日付を操作するためのいくつかのユーティリティ関数が用意されています。

timeライブラリは自動的に読み込まれません。これを使用する場合は、まず以下のようにインポートする必要があります。

import time

時間表現方法

Pythonでは、2種類の時間表現方法が使用されています。1つは、1970年1月1日0時からの経過秒数で時間を表す方法です。もう1つは、年、月、日、時、分、秒などで表す一般的な方法で、以降では時分秒表現と呼びます。

秒数で時間を表す場合は、time()関数を使用して現在の時間を取得できます。

>>> import time
>>> time.time()
1555891997.224464

時分秒で時間を表す場合は、localtime()関数を使用して現在のローカル時間を取得できます。

>>> import time
>>> time.localtime()
time.struct_time(tm_year=2019, tm_mon=4, tm_mday=22, tm_hour=8,
tm_min=10, tm_sec=31, tm_wday=0, tm_yday=112, tm_isdst=0)

上記の例からわかるように、年は整数で表され、例えば2019です。月も整数で表され、範囲は1～12で、それぞれ1月から12月を表します。日も整数で表され、範囲は1～31で、それぞれ1日から31日に対応します。時も整数で表され、範囲は0～59です。分も整数で表され、範囲は0～59です。秒も整数で表され、範囲は0～59です。

また、tm_wdayフィールドは曜日を表し、範囲は0～6で、0は月曜日、6は日曜日を表します。tm_ydayフィールドは、その時間がその年の何日目かを表し、範囲は1～366で、1はその年の最初の日を表します。tm_isdstは夏時間を表し、-1、0、または1を取ることができます。

これら2種類の表現方法は相互に変換することができます。例えば、秒数で表された時間を時分秒で表された時間に変換するには、gmtime()関数を使用できます。

>>> t = 0                              # 時間が0の場合、1970年1月1日0時を表す
>>> time.gmtime(t)                     # 年月日の形式に変換
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)

時分秒で表された時間を秒数で表された時間に変換するには、mktime()関数を使用できます。

>>> t = 100                                    # 秒数で表された時間
>>> dmt = time.gmtime(t)                       # 時分秒の形式に変換
>>> dmt                                        # 表示
time.struct_time(tm_year=1970, tm_mon=1, tm_mday=1, tm_hour=0,
tm_min=1, tm_sec=40, tm_wday=3, tm_yday=1, tm_isdst=0)
>>> st = time.mktime(dmt)                      # 時分秒を秒数に変換
>>> st                                         # ローカル時間であることに注意。我々のタイムゾーンは+8
-28700.0
>>> st+8*60*60                                 # タイムゾーンを調整して秒数を取得
100.0

インターフェース関数

次に、現在の時間を取得する、異なる形式の時間文字列を取得するなど、いくつかの時間関連のインターフェース関数を紹介します。

1) time()：現在の時間を取得する

time()関数は、現在の時間が1970年1月1日0時から経過した時間を秒単位で返します。返り値の型は浮動小数点数です。

import time
>>> time.time()      # 現在の時間を取得
1555891351.948157

2) sleep（秒数）：スリープ

sleep()関数は、現在のプログラムを指定された秒数だけスリープさせます。その引数は浮動小数点数でも構いません。

>>> import time                    # 時間ライブラリをインポート
>>> t1 =  time.time()              # 現在の時間t1を取得
>>> time.sleep(3)                  # 3秒間スリープ
>>> t2 =  time.time()              # 新しい現在の時間t2を取得
>>> print(t2-t1)                   # t2とt1の時間差を表示。おおよそスリープ時間になる
3.00099992752                      # 実際に3秒間スリープした
>>> t1 =  time.time()              # 2回目の実験。新しい現在の時間t1を取得
>>> time.sleep(3.2)                # 3.2秒間スリープ。実数であることに注意
>>> t2 =  time.time()              # 新しい現在の時間t2を取得
>>> print(t2-t1)                   # 両者の時間差が3.2秒かどうかを確認
3.20399999619                      # 時間差は3.2秒

3) gmtime()：秒数形式を時分秒形式に変換する

gmtime()関数は、time.struct_timeクラスのインスタンスオブジェクトを返します。このオブジェクトには、tm_year、tm_hourなどの属性が含まれ、それぞれ年、時間などの情報を表します。

>>> a = time.time()
>>> a
1559053302.312
>>> b = time.gmtime(a)
>>> b
time.struct_time(tm_year=2019, tm_mon=5,
  tm_mday=28, tm_hour=14, tm_min=21,
  tm_sec=42, tm_wday=1, tm_yday=148,
  tm_isdst=0)
>>> type(b)
<type 'time.struct_time'>
>>> b.tm_year
2019
>>> b.tm_mon
5

4) localtime()：現在の時間（時分秒形式）を取得する

localtime()関数は、時分秒で表された現在の時間を取得し、time.struct_timeクラスのインスタンスオブジェクトで表します。このインスタンスオブジェクトには、tm_yearなどの属性が含まれ、年などの情報を表します。

>>> a = time.localtime()
>>> type(a)
<type 'time.struct_time'>
>>> a
time.struct_time(tm_year=2019, tm_mon=5,
  tm_mday=28, tm_hour=22, tm_min=25,
  tm_sec=28, tm_wday=1, tm_yday=148,
  tm_isdst=0)
>>> a.tm_year
2019
>>> a.tm_mday
28