Python 日期與時間（Datetime）——時間格式化（`strftime`、`strptime`）

簡介

在日常開發中，日期與時間的呈現與解析是最常見的需求之一。無論是產生報表、寫入檔名、或是與外部系統交換資料，都必須把 datetime 物件轉成特定字串格式，或把字串重新轉回 datetime。Python 提供的 strftime（格式化）與 strptime（解析）正是為此而設計的兩個核心函式。掌握它們不僅能讓程式碼更易讀，也能避免因時區、字串不符而產生的錯誤。

本篇文章將從概念說明、實作範例、常見陷阱與最佳實踐，最後帶出實務應用，幫助 初學者到中階開發者 快速上手並寫出可靠的時間格式化程式碼。

核心概念

1. `datetime.strftime` – 把 `datetime` 物件格式化成字串

strftime 會根據提供的 格式字串（format string）輸出對應的日期時間文字。格式字串由一組「指令」組成，每個指令以 % 開頭，例如：

指令	說明	範例
`%Y`	四位數年份	`2025`
`%m`	兩位數月份（01‑12）	`07`
`%d`	兩位數日期（01‑31）	`09`
`%H`	24 小時制小時（00‑23）	`14`
`%M`	分鐘（00‑59）	`35`
`%S`	秒數（00‑59）	`07`
`%a`	簡寫星期（Mon）	`Tue`
`%A`	完整星期（Monday）	`Tuesday`
`%b`	簡寫月份（Jan）	`Jul`
`%B`	完整月份（January）	`July`
`%p`	AM/PM 標記（Locale 依賴）	`PM`

小技巧：在 Jupyter Notebook 或 REPL 中，datetime.datetime.now().strftime("%c") 能直接顯示系統預設的完整日期時間字串，快速測試格式。

2. `datetime.strptime` – 把符合格式的字串解析回 `datetime` 物件

strptime 的使用方式與 strftime 相反：先給定字串，再給定相同的格式字串，Python 會依照格式把字串轉成 datetime。若字串與格式不符，會拋出 ValueError。

注意：strptime 只接受完整的日期時間資訊；如果格式中缺少某個欄位，會以預設值（如 1900-01-01）填補。

程式碼範例

以下示範 5 個實用情境，皆以 datetime 標準庫為例，程式碼使用 python 語法標記。

範例 1：基本的日期時間格式化

from datetime import datetime

now = datetime.now()
# 2025-07-09 14:35:07
formatted = now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print(formatted)

說明：%Y-%m-%d %H:%M:%S 為常見的「ISO‑like」格式，適合寫入資料庫或日誌檔。

範例 2：自訂檔名中的時間戳記

from datetime import datetime

log_file = f"log_{datetime.now().strftime('%Y%m%d_%H%M%S')}.txt"
print(log_file)   # 例如：log_20250709_143507.txt

說明：使用 strftime 產生不含分隔符的字串，讓檔名在檔案系統中保持排序性。

範例 3：解析使用者輸入的日期字串

from datetime import datetime

user_input = "2025/07/09 14:35"
# 注意：格式必須與字串完全對應
dt = datetime.strptime(user_input, "%Y/%m/%d %H:%M")
print(dt)   # 2025-07-09 14:35:00

說明：strptime 會自動把缺少的秒數補成 0，但若字串缺少分鐘或小時，會拋出錯誤。

範例 4：處理不同語系的月份名稱

import locale
from datetime import datetime

# 設定為台灣中文
locale.setlocale(locale.LC_TIME, "zh_TW.UTF-8")

s = "2025年七月09日"
dt = datetime.strptime(s, "%Y年%B%d日")
print(dt)   # 2025-07-09 00:00:00

說明：%B 代表完整月份名稱，必須配合正確的 locale 才能正確解析。

範例 5：將 UTC 時間字串轉成本地時間

from datetime import datetime, timezone, timedelta

utc_str = "2025-07-09T06:35:07Z"
utc_dt = datetime.strptime(utc_str, "%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ")
utc_dt = utc_dt.replace(tzinfo=timezone.utc)

# 以台北時區 (+08:00) 轉換
taipei = timezone(timedelta(hours=8))
local_dt = utc_dt.astimezone(taipei)
print(local_dt.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z"))
# 2025-07-09 14:35:07 UTC+08:00

說明：先用 strptime 解析成「沒有時區」的 datetime，再手動加上 timezone.utc，最後使用 astimezone 轉換至本地時區。

常見陷阱與最佳實踐

陷阱	說明	最佳實踐
格式不匹配	`strptime` 的格式字串必須完全對應輸入字串，少一個 `%` 或空格都會拋 `ValueError`。	在接受使用者輸入前，先正規表達式檢查或使用 `try/except` 捕捉錯誤。
時區遺失	`datetime` 物件若未設定 `tzinfo`，會被視為「本地時間」或「天真時間」，在跨時區運算時容易出錯。	儘量使用 aware datetime（帶時區）或 `pytz`/`zoneinfo` 處理時區。
平台差異的 locale	不同作業系統的 locale 名稱可能不同，導致 `%b`、`%B` 解析失敗。	在程式啟動時檢查 locale 是否成功設定，必要時提供 fallback。
`%y` 與 `1900` 年的衝突	`%y` 只接受兩位數年份，Python 會根據 1969‑2068 的範圍自動推算。	若需要明確的世紀資訊，使用 `%Y`（四位數），避免歧義。
字串長度與空白	`strftime` 會把空白字元原樣輸出，解析時若字串多餘空白會失敗。	使用 `.strip()` 清理輸入，或在格式字串中明確加入空白。

最佳實踐小結：

統一使用 ISO 8601（%Y-%m-%dT%H:%M:%S%z）作為跨系統的交換格式。
建立常用格式常數，如 RFC_2822 = "%a, %d %b %Y %H:%M:%S %z"，減少硬編碼。
使用 try/except 捕捉 ValueError，並回傳友善的錯誤訊息給使用者。
在需要時明確指定時區，避免「天真」時間造成的錯誤。

實際應用場景

日誌檔（Log）標記
- 產生 log_20250709_143507.txt，讓檔案自動依時間排序。
資料庫時間欄位
- 使用 strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S") 產生 MySQL DATETIME 格式字串。
API 日期參數
- 多數 RESTful API 規範要求 ISO 8601，故需 datetime.utcnow().strftime("%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ")。
報表產出
- 把 datetime 轉成「民國年」或「中文月份」供 PDF、Excel 使用，需配合 locale 與自訂格式。
排程系統
- 讀取使用者輸入的「2025/07/09 14:35」字串，透過 strptime 轉成 datetime，再交給 APScheduler 或 cron 排程。

總結

strftime 與 strptime 是 Python 處理 日期時間字串 的兩把關鍵工具。
了解 格式指令、時區概念、以及 locale 影響，才能寫出正確且跨平台的程式。
常見的陷阱包括格式不匹配、時區遺失與 locale 差異，透過 例外處理、統一使用 ISO 8601 與 明確設定時區 可大幅降低錯誤風險。
在日誌、資料庫、API、報表與排程等實務場景中，適時使用 strftime/strptime 能提升程式可讀性與維護性。

掌握了這些概念與技巧後，你就能自信地在任何 Python 專案中處理時間格式化，讓日期時間不再是開發的絆腳石，而是提升系統可靠性的利器。祝你寫程式愉快！

Python 日期與時間（Datetime）——時間格式化（strftime、strptime）

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