1. 简介
日期时间的处理是编程中常见的操作，Python作为一门广泛应用的语言，自然地也提供了相关模块来处理日期时间。在Python中，日期时间处理常用到的库有datetime、time、calendar等，本文介绍另一种强大而易用的Python库——Arrow。
Arrow是一个Python库，用于处理日期时间的库。它解决了日期时间处理时常见的一些问题，并且提供了友好的API。Arrow 库适用于多数应用场景，例如 Web 应用、图表、科学计算等。
它的特点包括：
功能丰富：Arrow提供了处理日期和时间的大量功能。
可读性高：Arrow提供了友好的API，开发者可以直接读写日期时间值。
时区支持：Arrow支持不同时区的日期和时间。
Python3兼容性：Arrow支持Python3，还提供了Python2的向后兼容。
2. 安装
使用 pip 工具可以方便地安装 Arrow 库。
pip install arrow3. 使用
3.1 创建Arrow对象
Arrow中的核心类是 Arrow 对象，它代表一个日期和时间值。创建一个 Arrow 对象非常简单，可以根据UTC时间、本地时间、时间戳等多种方式创建对象。
import arrow
# 创建当前时间的Arrow对象
utc = arrow.utcnow()
print(utc)
# 创建指定本地时间的Arrow对象
london = arrow.get('2020-07-29 14:30:00', 'YYYY-MM-DD HH:mm:ss')
print(london)
# 创建从时间戳(1478162177)生成的Arrow对象
timestamp = 1478162177
arrow_obj = arrow.get(timestamp)
print(arrow_obj)
运行结果为：
2022-01-22T09:01:22.465582+00:00
2020-07-29T14:30:00+00:00
2016-11-03T21:56:17+00:00
上面的代码中使用了 Arrow 库中的以下方法：
utcnow()：获取当前UTC时间的Arrow对象。
get()：根据传入的日期时间字符串，返回Arrow对象。
get()：根据传入的时间戳，返回Arrow对象。
在输出 Arrow 对象时，可以看到Arrow对象的字符串表示形式。Arrow以 ISO 8601 格式表示时间和日期——这是表示日期和时间的国际标准。运行结果中的最后一个数字表示该UTC时间的偏移，例如，2022-01-22T09:01:22.465582+00:00中的 '+00:00'代表UTC的时区偏移是0。
3.2 时间运算
Arrow对象支持与其他Arrow对象进行常见的时间运算，例如，两个日期相减，加上或减去一定的时间等等。
import arrow
# 只有Arrow对象可以进行运算，datetime对象会抛出提示
datetime_obj = datetime(2020, 1, 1, 0, 0, 0)
arrow_obj = arrow.get(datetime_obj)
# Arrow对象可以加减时间段
next_hour = arrow_obj.shift(hours=1)
prev_week = arrow_obj.shift(weeks=-1)
print(next_hour, prev_week)
# 可以计算两个时间的间隔
delta = next_hour - arrow_obj
print(delta)
# 还可以把一个Arrow对象移动到任意一个时间戳
timestamp = arrow_obj.timestamp
new_arrow = arrow.Arrow.fromtimestamp(timestamp + 3600)
print(new_arrow)
Arrow对象支持的常见时间运算如下：
shift()：移动时间，比如增加或减少天数、小时数、分数、秒数等。
span()：返回两个时间之间的时间段，比如两个时间之间相差的天数、周数、小时数等。
ceil()：获得一个更大的Arrow对象，它的时间取整到给定的时间单位。
floor()：获得一个更小的Arrow对象，它的时间取整到给定的时间单位。
to()：指定一个时区，返回由该时区的相应时间表示的新Arrow对象。
replace()：更改每个日期时间字段中的值。
3.3 格式化输出
使用Arrow对象与其他Python时间类型数据交互很容易，它也可以很方便地格式化输出。
import arrow
# 输出当前时间的年
print(arrow.utcnow().year)
# 输出时间戳
print(arrow.utcnow().timestamp)
# 输出'YYYY-MM-DD HH:mm:ss'形式的字符串
print(arrow.utcnow().format('YYYY-MM-DD HH:mm:ss'))
# 输出'YYYY-MM-DD HH:mm:ss ZZ'形式的字符串
print(arrow.utcnow().format('YYYY-MM-DD HH:mm:ss ZZ'))
其中，format() 是 Arrow 库提供的方法，支持传入各种格式化字符串，返回一个字符串表示的日期时间值。格式化字符串中，'Y'、'M'、'D' 等字母表示年、月、日等字段； 'H'、'm'、's' 等字母表示小时、分钟、秒等字段；'ZZ' 表示时区。
3.4 处理时区
Arrow库支持方便地处理不同时区的日期时间问题。在Arrow中可以用 tzinfo 参数为 Arrow 对象添加或移除时区信息。
import arrow
from datetime import datetime, timezone, timedelta
# 确定时区
tz = timezone(timedelta(hours=8))
date_time = datetime(2020, 1, 1, 0, 0, 0, tzinfo=tz)
# 创建带有时区信息的Arrow对象
arrow_with_tz = arrow.get(date_time)
print(str(arrow_with_tz))
# 已经有了时区信息的Arrow对象可以再次转换，这种转换会同时调整时区和时间
arrow_new_tz = arrow_with_tz.to('UTC')
print(str(arrow_new_tz))
其中，parse() 方法可以根据日期时间字符串解析日期，对带有时区信息的日期可以用 to() 方法调整时区。如果时间不带时区信息，则可以用 Arrow 的 replace() 方法来添加时区。
3.5 星期与毫秒
Arrow 还支持一些特殊格式的时间，例如星期几表示的日期，以及毫秒表示的时间等。
import arrow
# 表示下周二
print(arrow.utcnow().shift(weeks=1, days=2).ceil('d'))
# 微妙输出
print(arrow.utcnow().format('YYYY-MM-DD HH:mm:ss.SSS'))
其中， Arrow 中支持的常见时间单位包括：year、quarter、month、week、day、hour、minute、second、microsecond、nanosecond。
4. 总结
本文介绍了 Arrow 库的基本使用。箭头通过提供友好的API和丰富的时间操作，使日期时间处理变得更加简单。开发者可以利用Arrow轻松处理日期时间，并且Arrow还支持不同时区的日期和时间，并且提供了多种格式化方法，如计算时间间隔、计算时间差，以及格式化输出等。
例如，Arrow还提供了 isoweekday()、isocalendar() 方法，用于输出星期几和ISO年度中的日期，具有更高的灵活性。感兴趣的读者可以继续深入了解 Arrow 库。