Issue #5262: Improved fix.
[python.git] / Doc / library / time.rst
blob1ffef2b24494b3572ae4334b65242c51de1f6b36
2 :mod:`time` --- Time access and conversions
3 ===========================================
5 .. module:: time
6    :synopsis: Time access and conversions.
9 This module provides various time-related functions. For related
10 functionality, see also the :mod:`datetime` and :mod:`calendar` modules.
12 Although this module is always available,
13 not all functions are available on all platforms.  Most of the functions
14 defined in this module call platform C library functions with the same name.  It
15 may sometimes be helpful to consult the platform documentation, because the
16 semantics of these functions varies among platforms.
18 An explanation of some terminology and conventions is in order.
20   .. index:: single: epoch
22 * The :dfn:`epoch` is the point where the time starts.  On January 1st of that
23   year, at 0 hours, the "time since the epoch" is zero.  For Unix, the epoch is
24   1970.  To find out what the epoch is, look at ``gmtime(0)``.
26   .. index:: single: Year 2038
28 * The functions in this module do not handle dates and times before the epoch or
29   far in the future.  The cut-off point in the future is determined by the C
30   library; for Unix, it is typically in 2038.
32   .. index::
33      single: Year 2000
34      single: Y2K
36 * **Year 2000 (Y2K) issues**:  Python depends on the platform's C library, which
37   generally doesn't have year 2000 issues, since all dates and times are
38   represented internally as seconds since the epoch.  Functions accepting a
39   :class:`struct_time` (see below) generally require a 4-digit year.  For backward
40   compatibility, 2-digit years are supported if the module variable
41   ``accept2dyear`` is a non-zero integer; this variable is initialized to ``1``
42   unless the environment variable :envvar:`PYTHONY2K` is set to a non-empty
43   string, in which case it is initialized to ``0``.  Thus, you can set
44   :envvar:`PYTHONY2K` to a non-empty string in the environment to require 4-digit
45   years for all year input.  When 2-digit years are accepted, they are converted
46   according to the POSIX or X/Open standard: values 69-99 are mapped to 1969-1999,
47   and values 0--68 are mapped to 2000--2068. Values 100--1899 are always illegal.
48   Note that this is new as of Python 1.5.2(a2); earlier versions, up to Python
49   1.5.1 and 1.5.2a1, would add 1900 to year values below 1900.
51   .. index::
52      single: UTC
53      single: Coordinated Universal Time
54      single: Greenwich Mean Time
56 * UTC is Coordinated Universal Time (formerly known as Greenwich Mean Time, or
57   GMT).  The acronym UTC is not a mistake but a compromise between English and
58   French.
60   .. index:: single: Daylight Saving Time
62 * DST is Daylight Saving Time, an adjustment of the timezone by (usually) one
63   hour during part of the year.  DST rules are magic (determined by local law) and
64   can change from year to year.  The C library has a table containing the local
65   rules (often it is read from a system file for flexibility) and is the only
66   source of True Wisdom in this respect.
68 * The precision of the various real-time functions may be less than suggested by
69   the units in which their value or argument is expressed. E.g. on most Unix
70   systems, the clock "ticks" only 50 or 100 times a second.
72 * On the other hand, the precision of :func:`time` and :func:`sleep` is better
73   than their Unix equivalents: times are expressed as floating point numbers,
74   :func:`time` returns the most accurate time available (using Unix
75   :cfunc:`gettimeofday` where available), and :func:`sleep` will accept a time
76   with a nonzero fraction (Unix :cfunc:`select` is used to implement this, where
77   available).
79 * The time value as returned by :func:`gmtime`, :func:`localtime`, and
80   :func:`strptime`, and accepted by :func:`asctime`, :func:`mktime` and
81   :func:`strftime`, may be considered as a sequence of 9 integers.  The return
82   values of :func:`gmtime`, :func:`localtime`, and :func:`strptime` also offer
83   attribute names for individual fields.
85   +-------+-------------------+---------------------------------+
86   | Index | Attribute         | Values                          |
87   +=======+===================+=================================+
88   | 0     | :attr:`tm_year`   | (for example, 1993)             |
89   +-------+-------------------+---------------------------------+
90   | 1     | :attr:`tm_mon`    | range [1,12]                    |
91   +-------+-------------------+---------------------------------+
92   | 2     | :attr:`tm_mday`   | range [1,31]                    |
93   +-------+-------------------+---------------------------------+
94   | 3     | :attr:`tm_hour`   | range [0,23]                    |
95   +-------+-------------------+---------------------------------+
96   | 4     | :attr:`tm_min`    | range [0,59]                    |
97   +-------+-------------------+---------------------------------+
98   | 5     | :attr:`tm_sec`    | range [0,61]; see **(1)** in    |
99   |       |                   | :func:`strftime` description    |
100   +-------+-------------------+---------------------------------+
101   | 6     | :attr:`tm_wday`   | range [0,6], Monday is 0        |
102   +-------+-------------------+---------------------------------+
103   | 7     | :attr:`tm_yday`   | range [1,366]                   |
104   +-------+-------------------+---------------------------------+
105   | 8     | :attr:`tm_isdst`  | 0, 1 or -1; see below           |
106   +-------+-------------------+---------------------------------+
108   Note that unlike the C structure, the month value is a range of 1-12, not 0-11.
109   A year value will be handled as described under "Year 2000 (Y2K) issues" above.
110   A ``-1`` argument as the daylight savings flag, passed to :func:`mktime` will
111   usually result in the correct daylight savings state to be filled in.
113   When a tuple with an incorrect length is passed to a function expecting a
114   :class:`struct_time`, or having elements of the wrong type, a :exc:`TypeError`
115   is raised.
117   .. versionchanged:: 2.2
118      The time value sequence was changed from a tuple to a :class:`struct_time`, with
119      the addition of attribute names for the fields.
121 * Use the following functions to convert between time representations:
123   +-------------------------+-------------------------+-------------------------+
124   | From                    | To                      | Use                     |
125   +=========================+=========================+=========================+
126   | seconds since the epoch | :class:`struct_time` in | :func:`gmtime`          |
127   |                         | UTC                     |                         |
128   +-------------------------+-------------------------+-------------------------+
129   | seconds since the epoch | :class:`struct_time` in | :func:`localtime`       |
130   |                         | local time              |                         |
131   +-------------------------+-------------------------+-------------------------+
132   | :class:`struct_time` in | seconds since the epoch | :func:`calendar.timegm` |
133   | UTC                     |                         |                         |
134   +-------------------------+-------------------------+-------------------------+
135   | :class:`struct_time` in | seconds since the epoch | :func:`mktime`          |
136   | local time              |                         |                         |
137   +-------------------------+-------------------------+-------------------------+
140 The module defines the following functions and data items:
142 .. data:: accept2dyear
144    Boolean value indicating whether two-digit year values will be accepted.  This
145    is true by default, but will be set to false if the environment variable
146    :envvar:`PYTHONY2K` has been set to a non-empty string.  It may also be modified
147    at run time.
150 .. data:: altzone
152    The offset of the local DST timezone, in seconds west of UTC, if one is defined.
153    This is negative if the local DST timezone is east of UTC (as in Western Europe,
154    including the UK).  Only use this if ``daylight`` is nonzero.
157 .. function:: asctime([t])
159    Convert a tuple or :class:`struct_time` representing a time as returned by
160    :func:`gmtime` or :func:`localtime` to a 24-character string of the following
161    form: ``'Sun Jun 20 23:21:05 1993'``.  If *t* is not provided, the current time
162    as returned by :func:`localtime` is used. Locale information is not used by
163    :func:`asctime`.
165    .. note::
167       Unlike the C function of the same name, there is no trailing newline.
169    .. versionchanged:: 2.1
170       Allowed *t* to be omitted.
173 .. function:: clock()
175    .. index::
176       single: CPU time
177       single: processor time
178       single: benchmarking
180    On Unix, return the current processor time as a floating point number expressed
181    in seconds.  The precision, and in fact the very definition of the meaning of
182    "processor time", depends on that of the C function of the same name, but in any
183    case, this is the function to use for benchmarking Python or timing algorithms.
185    On Windows, this function returns wall-clock seconds elapsed since the first
186    call to this function, as a floating point number, based on the Win32 function
187    :cfunc:`QueryPerformanceCounter`. The resolution is typically better than one
188    microsecond.
191 .. function:: ctime([secs])
193    Convert a time expressed in seconds since the epoch to a string representing
194    local time. If *secs* is not provided or :const:`None`, the current time as
195    returned by :func:`time` is used.  ``ctime(secs)`` is equivalent to
196    ``asctime(localtime(secs))``. Locale information is not used by :func:`ctime`.
198    .. versionchanged:: 2.1
199       Allowed *secs* to be omitted.
201    .. versionchanged:: 2.4
202       If *secs* is :const:`None`, the current time is used.
205 .. data:: daylight
207    Nonzero if a DST timezone is defined.
210 .. function:: gmtime([secs])
212    Convert a time expressed in seconds since the epoch to a :class:`struct_time` in
213    UTC in which the dst flag is always zero.  If *secs* is not provided or
214    :const:`None`, the current time as returned by :func:`time` is used.  Fractions
215    of a second are ignored.  See above for a description of the
216    :class:`struct_time` object. See :func:`calendar.timegm` for the inverse of this
217    function.
219    .. versionchanged:: 2.1
220       Allowed *secs* to be omitted.
222    .. versionchanged:: 2.4
223       If *secs* is :const:`None`, the current time is used.
226 .. function:: localtime([secs])
228    Like :func:`gmtime` but converts to local time.  If *secs* is not provided or
229    :const:`None`, the current time as returned by :func:`time` is used.  The dst
230    flag is set to ``1`` when DST applies to the given time.
232    .. versionchanged:: 2.1
233       Allowed *secs* to be omitted.
235    .. versionchanged:: 2.4
236       If *secs* is :const:`None`, the current time is used.
239 .. function:: mktime(t)
241    This is the inverse function of :func:`localtime`.  Its argument is the
242    :class:`struct_time` or full 9-tuple (since the dst flag is needed; use ``-1``
243    as the dst flag if it is unknown) which expresses the time in *local* time, not
244    UTC.  It returns a floating point number, for compatibility with :func:`time`.
245    If the input value cannot be represented as a valid time, either
246    :exc:`OverflowError` or :exc:`ValueError` will be raised (which depends on
247    whether the invalid value is caught by Python or the underlying C libraries).
248    The earliest date for which it can generate a time is platform-dependent.
251 .. function:: sleep(secs)
253    Suspend execution for the given number of seconds.  The argument may be a
254    floating point number to indicate a more precise sleep time. The actual
255    suspension time may be less than that requested because any caught signal will
256    terminate the :func:`sleep` following execution of that signal's catching
257    routine.  Also, the suspension time may be longer than requested by an arbitrary
258    amount because of the scheduling of other activity in the system.
261 .. function:: strftime(format[, t])
263    Convert a tuple or :class:`struct_time` representing a time as returned by
264    :func:`gmtime` or :func:`localtime` to a string as specified by the *format*
265    argument.  If *t* is not provided, the current time as returned by
266    :func:`localtime` is used.  *format* must be a string.  :exc:`ValueError` is
267    raised if any field in *t* is outside of the allowed range.
269    .. versionchanged:: 2.1
270       Allowed *t* to be omitted.
272    .. versionchanged:: 2.4
273       :exc:`ValueError` raised if a field in *t* is out of range.
275    .. versionchanged:: 2.5
276       0 is now a legal argument for any position in the time tuple; if it is normally
277       illegal the value is forced to a correct one..
279    The following directives can be embedded in the *format* string. They are shown
280    without the optional field width and precision specification, and are replaced
281    by the indicated characters in the :func:`strftime` result:
283    +-----------+--------------------------------+-------+
284    | Directive | Meaning                        | Notes |
285    +===========+================================+=======+
286    | ``%a``    | Locale's abbreviated weekday   |       |
287    |           | name.                          |       |
288    +-----------+--------------------------------+-------+
289    | ``%A``    | Locale's full weekday name.    |       |
290    +-----------+--------------------------------+-------+
291    | ``%b``    | Locale's abbreviated month     |       |
292    |           | name.                          |       |
293    +-----------+--------------------------------+-------+
294    | ``%B``    | Locale's full month name.      |       |
295    +-----------+--------------------------------+-------+
296    | ``%c``    | Locale's appropriate date and  |       |
297    |           | time representation.           |       |
298    +-----------+--------------------------------+-------+
299    | ``%d``    | Day of the month as a decimal  |       |
300    |           | number [01,31].                |       |
301    +-----------+--------------------------------+-------+
302    | ``%H``    | Hour (24-hour clock) as a      |       |
303    |           | decimal number [00,23].        |       |
304    +-----------+--------------------------------+-------+
305    | ``%I``    | Hour (12-hour clock) as a      |       |
306    |           | decimal number [01,12].        |       |
307    +-----------+--------------------------------+-------+
308    | ``%j``    | Day of the year as a decimal   |       |
309    |           | number [001,366].              |       |
310    +-----------+--------------------------------+-------+
311    | ``%m``    | Month as a decimal number      |       |
312    |           | [01,12].                       |       |
313    +-----------+--------------------------------+-------+
314    | ``%M``    | Minute as a decimal number     |       |
315    |           | [00,59].                       |       |
316    +-----------+--------------------------------+-------+
317    | ``%p``    | Locale's equivalent of either  | \(1)  |
318    |           | AM or PM.                      |       |
319    +-----------+--------------------------------+-------+
320    | ``%S``    | Second as a decimal number     | \(2)  |
321    |           | [00,61].                       |       |
322    +-----------+--------------------------------+-------+
323    | ``%U``    | Week number of the year        | \(3)  |
324    |           | (Sunday as the first day of    |       |
325    |           | the week) as a decimal number  |       |
326    |           | [00,53].  All days in a new    |       |
327    |           | year preceding the first       |       |
328    |           | Sunday are considered to be in |       |
329    |           | week 0.                        |       |
330    +-----------+--------------------------------+-------+
331    | ``%w``    | Weekday as a decimal number    |       |
332    |           | [0(Sunday),6].                 |       |
333    +-----------+--------------------------------+-------+
334    | ``%W``    | Week number of the year        | \(3)  |
335    |           | (Monday as the first day of    |       |
336    |           | the week) as a decimal number  |       |
337    |           | [00,53].  All days in a new    |       |
338    |           | year preceding the first       |       |
339    |           | Monday are considered to be in |       |
340    |           | week 0.                        |       |
341    +-----------+--------------------------------+-------+
342    | ``%x``    | Locale's appropriate date      |       |
343    |           | representation.                |       |
344    +-----------+--------------------------------+-------+
345    | ``%X``    | Locale's appropriate time      |       |
346    |           | representation.                |       |
347    +-----------+--------------------------------+-------+
348    | ``%y``    | Year without century as a      |       |
349    |           | decimal number [00,99].        |       |
350    +-----------+--------------------------------+-------+
351    | ``%Y``    | Year with century as a decimal |       |
352    |           | number.                        |       |
353    +-----------+--------------------------------+-------+
354    | ``%Z``    | Time zone name (no characters  |       |
355    |           | if no time zone exists).       |       |
356    +-----------+--------------------------------+-------+
357    | ``%%``    | A literal ``'%'`` character.   |       |
358    +-----------+--------------------------------+-------+
360    Notes:
362    (1)
363       When used with the :func:`strptime` function, the ``%p`` directive only affects
364       the output hour field if the ``%I`` directive is used to parse the hour.
366    (2)
367       The range really is ``0`` to ``61``; this accounts for leap seconds and the
368       (very rare) double leap seconds.
370    (3)
371       When used with the :func:`strptime` function, ``%U`` and ``%W`` are only used in
372       calculations when the day of the week and the year are specified.
374    Here is an example, a format for dates compatible with that specified  in the
375    :rfc:`2822` Internet email standard.  [#]_ ::
377       >>> from time import gmtime, strftime
378       >>> strftime("%a, %d %b %Y %H:%M:%S +0000", gmtime())
379       'Thu, 28 Jun 2001 14:17:15 +0000'
381    Additional directives may be supported on certain platforms, but only the ones
382    listed here have a meaning standardized by ANSI C.
384    On some platforms, an optional field width and precision specification can
385    immediately follow the initial ``'%'`` of a directive in the following order;
386    this is also not portable. The field width is normally 2 except for ``%j`` where
387    it is 3.
390 .. function:: strptime(string[, format])
392    Parse a string representing a time according to a format.  The return  value is
393    a :class:`struct_time` as returned by :func:`gmtime` or :func:`localtime`.
395    The *format* parameter uses the same directives as those used by
396    :func:`strftime`; it defaults to ``"%a %b %d %H:%M:%S %Y"`` which matches the
397    formatting returned by :func:`ctime`. If *string* cannot be parsed according to
398    *format*, or if it has excess data after parsing, :exc:`ValueError` is raised.
399    The default values used to fill in any missing data when more accurate values
400    cannot be inferred are ``(1900, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, -1)``.
402    For example:
404       >>> import time
405       >>> time.strptime("30 Nov 00", "%d %b %y")   # doctest: +NORMALIZE_WHITESPACE
406       time.struct_time(tm_year=2000, tm_mon=11, tm_mday=30, tm_hour=0, tm_min=0,
407                        tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=335, tm_isdst=-1)
409    Support for the ``%Z`` directive is based on the values contained in ``tzname``
410    and whether ``daylight`` is true.  Because of this, it is platform-specific
411    except for recognizing UTC and GMT which are always known (and are considered to
412    be non-daylight savings timezones).
414    Only the directives specified in the documentation are supported.  Because
415    ``strftime()`` is implemented per platform it can sometimes offer more
416    directives than those listed.  But ``strptime()`` is independent of any platform
417    and thus does not necessarily support all directives available that are not
418    documented as supported.
421 .. data:: struct_time
423    The type of the time value sequence returned by :func:`gmtime`,
424    :func:`localtime`, and :func:`strptime`.
426    .. versionadded:: 2.2
429 .. function:: time()
431    Return the time as a floating point number expressed in seconds since the epoch,
432    in UTC.  Note that even though the time is always returned as a floating point
433    number, not all systems provide time with a better precision than 1 second.
434    While this function normally returns non-decreasing values, it can return a
435    lower value than a previous call if the system clock has been set back between
436    the two calls.
439 .. data:: timezone
441    The offset of the local (non-DST) timezone, in seconds west of UTC (negative in
442    most of Western Europe, positive in the US, zero in the UK).
445 .. data:: tzname
447    A tuple of two strings: the first is the name of the local non-DST timezone, the
448    second is the name of the local DST timezone.  If no DST timezone is defined,
449    the second string should not be used.
452 .. function:: tzset()
454    Resets the time conversion rules used by the library routines. The environment
455    variable :envvar:`TZ` specifies how this is done.
457    .. versionadded:: 2.3
459    Availability: Unix.
461    .. note::
463       Although in many cases, changing the :envvar:`TZ` environment variable may
464       affect the output of functions like :func:`localtime` without calling
465       :func:`tzset`, this behavior should not be relied on.
467       The :envvar:`TZ` environment variable should contain no whitespace.
469    The standard format of the :envvar:`TZ` environment variable is (whitespace
470    added for clarity)::
472       std offset [dst [offset [,start[/time], end[/time]]]]
474    Where the components are:
476    ``std`` and ``dst``
477       Three or more alphanumerics giving the timezone abbreviations. These will be
478       propagated into time.tzname
480    ``offset``
481       The offset has the form: ``± hh[:mm[:ss]]``. This indicates the value
482       added the local time to arrive at UTC.  If preceded by a '-', the timezone
483       is east of the Prime Meridian; otherwise, it is west. If no offset follows
484       dst, summer time is assumed to be one hour ahead of standard time.
486    ``start[/time], end[/time]``
487       Indicates when to change to and back from DST. The format of the
488       start and end dates are one of the following:
490       :samp:`J{n}`
491          The Julian day *n* (1 <= *n* <= 365). Leap days are not counted, so in
492          all years February 28 is day 59 and March 1 is day 60.
494       :samp:`{n}`
495          The zero-based Julian day (0 <= *n* <= 365). Leap days are counted, and
496          it is possible to refer to February 29.
498       :samp:`M{m}.{n}.{d}`
499          The *d*'th day (0 <= *d* <= 6) or week *n* of month *m* of the year (1
500          <= *n* <= 5, 1 <= *m* <= 12, where week 5 means "the last *d* day in
501          month *m*" which may occur in either the fourth or the fifth
502          week). Week 1 is the first week in which the *d*'th day occurs. Day
503          zero is Sunday.
505       ``time`` has the same format as ``offset`` except that no leading sign
506       ('-' or '+') is allowed. The default, if time is not given, is 02:00:00.
508    ::
510       >>> os.environ['TZ'] = 'EST+05EDT,M4.1.0,M10.5.0'
511       >>> time.tzset()
512       >>> time.strftime('%X %x %Z')
513       '02:07:36 05/08/03 EDT'
514       >>> os.environ['TZ'] = 'AEST-10AEDT-11,M10.5.0,M3.5.0'
515       >>> time.tzset()
516       >>> time.strftime('%X %x %Z')
517       '16:08:12 05/08/03 AEST'
519    On many Unix systems (including \*BSD, Linux, Solaris, and Darwin), it is more
520    convenient to use the system's zoneinfo (:manpage:`tzfile(5)`)  database to
521    specify the timezone rules. To do this, set the  :envvar:`TZ` environment
522    variable to the path of the required timezone  datafile, relative to the root of
523    the systems 'zoneinfo' timezone database, usually located at
524    :file:`/usr/share/zoneinfo`. For example,  ``'US/Eastern'``,
525    ``'Australia/Melbourne'``, ``'Egypt'`` or  ``'Europe/Amsterdam'``. ::
527       >>> os.environ['TZ'] = 'US/Eastern'
528       >>> time.tzset()
529       >>> time.tzname
530       ('EST', 'EDT')
531       >>> os.environ['TZ'] = 'Egypt'
532       >>> time.tzset()
533       >>> time.tzname
534       ('EET', 'EEST')
537 .. seealso::
539    Module :mod:`datetime`
540       More object-oriented interface to dates and times.
542    Module :mod:`locale`
543       Internationalization services.  The locale settings can affect the return values
544       for some of  the functions in the :mod:`time` module.
546    Module :mod:`calendar`
547       General calendar-related functions.   :func:`timegm` is the inverse of
548       :func:`gmtime` from this module.
550 .. rubric:: Footnotes
552 .. [#] The use of ``%Z`` is now deprecated, but the ``%z`` escape that expands to the
553    preferred  hour/minute offset is not supported by all ANSI C libraries. Also, a
554    strict reading of the original 1982 :rfc:`822` standard calls for a two-digit
555    year (%y rather than %Y), but practice moved to 4-digit years long before the
556    year 2000.  The 4-digit year has been mandated by :rfc:`2822`, which obsoletes
557    :rfc:`822`.