Python datetime指南:教你如何处理日期和时间(附试题+答案)
datetime 是 Python 中处理日期的标准模块,它提供了 4 种对日期和时间进行处理的主要对象:datetime、date、time 和 timedelta。通过本文,你会学习到如何操作这些对象,并用 Python 解决一些有关日期和时间的实际问题。
本文内容:
- datetime 简介
- 如何在 Python 中获取当前日期和时间
- 如何创建 datetime 对象
- 如何在 Python 中将字符串解析为 datetime
- 如何将 datetime 对象转换为其他日期格式
- 实用的 datetime 功能
- 何时以及如何使用 datetime.time() 类
- 何时以及如何使用 datetime.timedelta() 类
- 时区问题
- 14道练习题及参考答案
datetime 简介
在 python 中,datetime 是对日期数据进行处理的主要模块。无论何时你需要用 python 处理日期数据,datetime 都能提供所需方法。datetime 是 python 标准库的一部分,这意味着你无须单独安装它。
你可以用如下语句直接导入:
import datetime
如果说只学习 datetime 模块中的一个功能,那一定是 datetime.datetime() 类。
在 datetime 模块中,最重要也是最常用的对象就是 datetime 类。请注意,这里提到的 datetime 是 datetime 模块的内部类。
由于模块和类的名字相同,要注意你所使用的对象到底是哪一个。
除了 datetime.datetime 类,同时还有:
- date 类
- time 类
- timedelta 类
我们会在本篇文章中介绍所有这些内容,以及一个更高级的解析器(不属于 datetime 模块),以助于对任何形式的日期进行解析。
如何在 Python 中获取当前日期和时间
datetime.datetime.now() 方法可以给出当前的日期时间:
datetime.datetime.now() #> datetime.datetime(2019, 2, 15, 18, 54, 58, 291224)
输出结果是一个包含当前时区日期和时间的 datetime.datetime 对象,输出顺序为:年、月、日、时、分、秒、微妙。
若想只获取日期信息,请使用 datetime.date.today():
datetime.date.today() #> datetime.date(2019, 2, 15)
返回结果为 datetime.date 对象而不是 datetime.datetime,这是为什么呢?因为 today() 是datetime.date 类中的方法,它不包含时间信息。
很好。
但以上的表示方法都不易读。现在我们来用更漂亮的形式将其输出:
print(datetime.date.today()) #> 2019-02-15
接下来会介绍如何将日期和时间转换为更多格式。
如何创建 datetime 对象
上面介绍了如何创建当前时间的对象,但如何创建一个任意日期和时间的对象呢?比方说这个时间:2001-01-31::10:51:00
你可以按照相同顺序将其传入 datetime.datetime():
(之后我会介绍更简单的方法)
datetime.datetime(2001, 1, 31, 10, 51, 0) #> datetime.datetime(2001, 1, 31, 10, 51)
你也可以用 unixtimestamp 创建一个 datetime,unixtimestamp 只是以 1970年1月1日为起点记录的秒数,例如:
mydatetime = datetime.datetime.fromtimestamp(528756281) mydatetime #> datetime.datetime(1986, 10, 4, 2, 14, 41)
你还可以将 datetime 转换回 unixtimestamp,如下:
mydatetime.timestamp() #> 528756281.0
如何在 python 中将字符串解析为 datetime?
上述方法要求我们手动输入年月信息来创建 datetime 对象。然而,在处理含有字符串日期的数据集或表格时,就不太方便了。
我们需要一种自动解析字符串形式的日期数据的方法,无论它是什么格式的,都可以将其转化为 datetime 对象。
为什么这是必需的?
因为日期信息常常作为字符串被导入数据集中。另外,日期可能是任何格式的字符串,如:‘2010 Jan 31’ 或 ‘January 31, 2010′ ,甚至 ’31-01-2010’。
那么,如何将字符串日期转换为 datetime 呢?
dateutil 中的 parser 模块可以帮我们将几乎任何形式的字符串日期数据解析为datetime 对象:
from dateutil.parser import parse parse('January 31, 2010') #> datetime.datetime(2010, 1, 31, 0, 0)
示例1 - 将字符串日期解析为 datetime
将以下字符串日期解析为 datetime 对象:’31, March 31, 2010, 10:51pm’
参考答案:
from dateutil.parser import parse parse('31, March 31, 2010, 10:51pm')
你也可以使用 strftime() 方法将 datetime 对象转换为几乎任何日期格式的表现形式。
如何将 datetime 对象转换为任何格式的日期?
你可以用 strftime() 方法将 datetime 对象转换为几乎任何日期格式的表现形式。你需要传入正确日期格式的表示符号作为参数:
dt = datetime.datetime(2001, 1, 31, 10, 51, 0) print(dt.strftime('%Y-%m-%d::%H-%M')) #> 2001-01-31::10-51
示例2-格式化 datetime 对象
将以下 datetime 对象转换为该表示方法:’31 January, 2001, Wednesday’
# Input dt = datetime.datetime(2001, 1, 31)
参考答案:
dt.strftime('%d %B, %Y, %A')
datetime 实用功能
datetime 对象包含很多与日期时间相关的实用功能。
# create a datatime obj dt = datetime.datetime(2019, 2, 15) # 1. Get the current day of the month dt.day #> 31 # 2. Get the current day of the week dt.isoweekday() #> 5 --> Friday # 3. Get the current month of the year dt.month #> 2 --> February # 4. Get the Year dt.year #> 2019
何时以及如何使用 datetime.time() 类?
datetime.time() 可以用来只表示时间部分,而不含日期。默认的输出形式为:时、分、秒、微秒。
# hours, minutues, seconds, microseconds tm = datetime.time(10,40,10,102301) tm #> datetime.time(10, 40, 10, 102301)
何时以及如何使用 datetime.timedelta() 类?
'TimeDeltas' 表示具体时间实例中的一段时间。你可以把它们简单想象成两个日期或时间之间的间隔。
它常常被用来从 datetime 对象中添加或移除一段特定的时间。
要想创建一个 datetime.timedelta 类,你需要将指定的时间段传递给类的构造函数。可选参数包含:weeks,days (默认), hours, minutes, seconds, microseconds
td = datetime.timedelta(days=30) td
现在我有一个表示30天间隔的 'timedelta' 对象。我们来计算从现在开始,再过30天的日期:
print(datetime.date.today() + td) #> 2019-03-17
同样,你也可以减掉 timedeltas。
timedeltas 提供的另一个便利是,你可以创建以天、星期、小时表示的任意的时间组合。它可以将组合简化:
td = datetime.timedelta(weeks=1, days=30, hours=2, minutes=40) td #> datetime.timedelta(days=37, seconds=9600)
如果将两个 datetime 对象相减,就会得到表示该时间间隔的 timedelta 对象:
dt1 = datetime.datetime(2002, 1, 31, 10, 10, 0) dt2 = datetime.datetime(2001, 1, 31, 10, 10, 0) dt1 - dt2 #> datetime.timedelta(days=365)
同样地,将两个时间间隔相减,可以得到另一个 timedelta 对象:
td1 = datetime.timedelta(days=30) # 30 days td2 = datetime.timedelta(weeks=1) # 1 week td1 - td2 #> datetime.timedelta(days=23)
如何操作时区信息?
对于时区,python 推荐的 pytz 模块并不是内置的标准库。你需要单独安装它。(在终端或命令框中输入 'pip install pytz' 即可)
那么如何将时区设置为特定的 datetime 呢?
只需在创建 datetime 时,将 pytz 对应的 timezone 对象传递给 tzinfo 参数。接下来,datetime 就会按所设置的时区进行显示。下面我们创建一个 UTC 时区的 datetime 对象:
import pytz datetime.datetime(2001, 1, 31, 10, 10, 0, tzinfo=pytz.UTC)
UTC 是 pytz 模块的内置属性。那么,如何设置不同的时区呢?
你可以在 pytz.all_timezones 中查找你所需的时区。然后使用 pytz.timezone() 来创建相应的时区对象,它会被传递给 tzinfo 参数。
# See available time zones pytz.all_timezones[:5] #> ['Africa/Abidjan', #> 'Africa/Accra', #> 'Africa/Addis_Ababa', #> 'Africa/Algiers', #> 'Africa/Asmara'] # Set to particular timezone dt_in = datetime.datetime(2001, 1, 31, 3, 30, 0, 0, tzinfo=pytz.timezone('Asia/Tokyo')) dt_in #> datetime.datetime(2001, 1, 31, 3, 30, tzinfo=<DstTzInfo 'Asia/Tokyo' LMT+9:19:00 STD>)
你可以尝试将时区转换为特定的目标时区:
tgt_timezone = pytz.timezone('Africa/Addis_Ababa') dt_in.astimezone(tgt_timezone)
实例练习
题目挑战规则:
- 不许看日历
- 即使可以通过脑算回答的问题,也要用 python 解决
练习 1:如何将字符串日期解析为 datetime 格式?
【容易】将以下字符串日期解析为日期格式:
# Input s1 = "2010 Jan 1" s2 = '31-1-2000' s3 = 'October10, 1996, 10:40pm' # Deisred Output #> 2010-01-01 00:00:00 #> 2000-01-31 00:00:00 #> 2019-10-10 22:40:00
参考答案:
# Input s1 = "2010 Jan 1" s2 = '31-1-2000' s3 = 'October10,1996, 10:40pm' # Solution from dateutil.parser import parse print(parse(s1)) print(parse(s2)) print(parse(s3))
2010-01-01 00:00:00 2000-01-31 00:00:00 2019-10-10 22:40:00
练习2:距离你出生那天过去多少天了?
【容易】距离你出生那天过去多少天了?
# Input bday = 'Oct 2, 1869' # use bday
参考答案:
# Input bday = 'Oct 2, 1869' import datetime from dateutil.parser import parse # Solution td = datetime.datetime.now() - parse(bday) td.days
54558
练习3:如何统计两个日期之间有多少个星期六?
【中等】统计两个日期之间的星期六个数:
# Input import datetime d1 = datetime.date(1869, 1, 2) d2 = datetime.date(1869, 10, 2) # Desired Output #> 40
参考答案:
# Input import datetime d1 = datetime.date(1869, 1, 2) d2 = datetime.date(1869, 10, 2) # Solution delta = d2 - d1 # timedelta # Get all dates dates_btw_d1d2 = [(d1 + datetime.timedelta(i)) for i in range(delta.days + 1)] n_saturdays = 0 for d in dates_btw_d1d2: n_saturdays += int(d.isoweekday() == 6) print(n_saturdays)
40
练习4:距离你今年的下一个生日还有多少天?
【容易】距离你今年的下一个生日还有多少天?
# Input bday = 'Oct 2, 1869' # use b'day
参考答案:
# Input bday = 'Oct 2, 1869' # Enter birthday here import datetime from dateutil.parser import parse # Solution bdate = parse(bday) current_bdate = datetime.date(year=datetime.date.today().year, month=bdate.month, day=bdate.day) td = current_bdate - datetime.date.today() td.days
228
练习5:如何计算不规则日期序列中的连续时间间隔?
【容易】计算以下列表中连续的天数:
# Input ['Oct, 2, 1869', 'Oct, 10, 1869', 'Oct, 15, 1869', 'Oct, 20, 1869','Oct, 23, 1869'] # Desired Output #> [8, 5, 5, 3]
参考答案:
# Input datestrings = ['Oct, 2, 1869', 'Oct, 10, 1869', 'Oct, 15, 1869', 'Oct, 20, 1869', 'Oct, 23, 1869'] # Solution import datetime from dateutil.parser import parse import numpy as np dates = [parse(d) for d in datestrings] print([d.days for d in np.diff(dates)])
[8, 5, 5, 3]
练习6:如何将天数转换为秒数?
【容易】将距离你下一个生日的天数转换为秒数。
# Input import datetime bdate = datetime.date(1869, 10, 2) td = datetime.date.today() - bdate
参考答案:
# Input import datetime bdate = datetime.date(1869, 10, 2) td = datetime.date.today() - bdate # Solution td.total_seconds()
4713811200.0
练习7:如何将给定日期转换为当天开始的时间?
【容易】将给定日期转换为当天开始的时间:
# Input import datetime date = datetime.date(1869, 10, 2) # Desired Output #> 1869-10-02 00:00:00
参考答案:
from datetime import date, datetime d = date(1869, 10, 2) print(datetime.combine(d, datetime.min.time())) #> 1869-10-02 00:00:00
1869-10-02 00:00:00
练习8:如何在 python 中获取任意给定日期所在月份的最后一天?
【容易】使用 python 获取以下给定日期所在月份的最后一天:
# Input import datetime dt = datetime.date(1952, 2, 12) # Desired Output #> 29
参考答案:
# Input import datetime dt = datetime.date(1952, 2, 12) # Solution import calendar calendar.monthrange(dt.year,dt.month)[1]
29
练习9:1948年的二月份有多少个星期日?
【中等】统计1948年二月有几个星期日
参考答案:
import datetime from calendar import monthrange d1 = datetime.date(1948, 2, 1) n_days = monthrange(1948, 2) # Get all dates dates_btw_d1d2 = [(d1 + datetime.timedelta(i)) for i in range(n_days[1])] n_sundays = 0 for d in dates_btw_d1d2: n_sundays += int(d.isoweekday() == 6) print(n_sundays) #> 4
4
练习10:如何将给定日期转换为 "mmm-dd, YYYY" 的格式?
【容易】将给定日期转换为 “mmm-dd, YYYY” 的格式:
# input import datetime d1 = datetime.date('2010-09-28') # Desired output #> 'Sep-28, 2010'
参考答案:
# Input import datetime d1 = datetime.date(2010, 9, 28) # Solution d1.strftime('%b-%d, %Y')
'Sep-28, 2010'
练习11:如何将日期时间转换为 Year-Qtr 的格式?
【容易】将以下日期时间转换为 Year-Qtr 的格式:
# input import datetime d1 = datetime.datetime(2010, 9, 28, 10, 40, 59) # Desired output #> '2010-Q3'
参考答案:
# input import datetime d1 = datetime.datetime(2010, 9, 28, 10, 40, 59) # Solution f'{d1.year}-Q{d1.month//4 + 1}'
'2010-Q3'
练习12:如何将 unix 时间戳转换为易读的日期形式?
【中等】将以下 unix 时间戳转换为易读的日期形式:
# Input unixtimestamp = 528756281 # Desired Output #> 04-October-1986
参考答案:
# Input unixtimestamp = 528756281 # Solution import datetime dt = datetime.datetime.fromtimestamp(528756281) dt.strftime('%d-%B-%Y')
'04-October-1986'
练习13:如何在不同的时区获取时间?
【中等】如果 "亚洲/东京" 当前时间为 ‘2001-01-31::3:30:0’,那么 "亚洲/加尔各答" 是什么时间?
import datetime dt_in = datetime.datetime(2001, 1, 31, 3, 30, 0, 0, tzinfo=pytz.timezone('Asia/Tokyo')) # Desired Solution #> datetime.datetime(2001, 1, 30, 23, 41, tzinfo=<DstTzInfo 'Asia/Kolkata' IST+5:30:00 STD>)
参考答案:
import datetime dt_in = datetime.datetime(2001, 1, 31, 3, 30, 0, 0, tzinfo=pytz.timezone('Asia/Tokyo')) # Solution india_tz = pytz.timezone('Asia/Kolkata') dt_in.astimezone(india_tz)
datetime.datetime(2001, 1, 30, 23, 41, tzinfo=<DstTzInfo 'Asia/Kolkata' IST+5:30:00 STD>)
练习14:如何填写给定的不规则日期序列中的缺失日期?
【困难】填写以下不规则日期序列中的缺失日期:
# Input ['Oct 2, 1869', 'Oct 5, 1869', 'Oct 7, 1869', 'Oct 9, 1869'] # Desired Output #> ['Oct 02, 1869', 'Oct 03, 1869', 'Oct 04, 1869', 'Oct 05, 1869', #> 'Oct 06, 1869', 'Oct 07, 1869', 'Oct 08, 1869', 'Oct 09, 1869']
参考答案:
# Input datestrings = ['Oct 2, 1869', 'Oct 5, 1869', 'Oct 7, 1869', 'Oct 9, 1869'] # Solution import datetime from dateutil.parser import parse import numpy as np dates = [parse(d) for d in datestrings] d1 = np.min(dates) d2 = np.max(dates) delta = d2 - d1 # timedelta # Get all dates dates_btw_d1d2 = [(d1 + datetime.timedelta(i)).strftime('%b %d, %Y') for i in range(delta.days + 1)] print(dates_btw_d1d2)
['Oct 02, 1869', 'Oct 03, 1869', 'Oct 04, 1869', 'Oct 05, 1869', 'Oct 06, 1869', 'Oct 07, 1869', 'Oct 08, 1869', 'Oct 09, 1869']
原文地址:
https://www.machinelearningplus.com/python/datetime-python-examples/
(*本文由AI科技大本营编译,转载请联系微信1092722531)