Python datetime指南：教你如何處理日期和時間（附試題+答案）

Python 人工智能 跳槽那些事兒 AI科技大本營 2019-06-06
Python datetime指南：教你如何處理日期和時間（附試題+答案）

譯者 | Tianyu出品 | AI科技大本營

datetime 是 Python 中處理日期的標準模塊，它提供了 4 種對日期和時間進行處理的主要對象：datetime、date、time 和 timedelta。通過本文，你會學習到如何操作這些對象，並用 Python 解決一些有關日期和時間的實際問題。

本文內容：

  • datetime 簡介
  • 如何在 Python 中獲取當前日期和時間
  • 如何創建 datetime 對象
  • 如何在 Python 中將字符串解析為 datetime
  • 如何將 datetime 對象轉換為其他日期格式
  • 實用的 datetime 功能
  • 何時以及如何使用 datetime.time() 類
  • 何時以及如何使用 datetime.timedelta() 類
  • 時區問題
  • 14道練習題及參考答案


datetime 簡介


在 python 中，datetime 是對日期數據進行處理的主要模塊。無論何時你需要用 python 處理日期數據，datetime 都能提供所需方法。datetime 是 python 標準庫的一部分，這意味著你無須單獨安裝它。

你可以用如下語句直接導入：


import datetime

如果說只學習 datetime 模塊中的一個功能，那一定是 datetime.datetime() 類。

在 datetime 模塊中，最重要也是最常用的對象就是 datetime 類。請注意，這裡提到的 datetime 是 datetime 模塊的內部類。

由於模塊和類的名字相同，要注意你所使用的對象到底是哪一個。

除了 datetime.datetime 類，同時還有：

  • date 類
  • time 類
  • timedelta 類


我們會在本篇文章中介紹所有這些內容，以及一個更高級的解析器（不屬於 datetime 模塊），以助於對任何形式的日期進行解析。

如何在 Python 中獲取當前日期和時間


datetime.datetime.now() 方法可以給出當前的日期時間：


datetime.datetime.now()
#> datetime.datetime(2019, 2, 15, 18, 54, 58, 291224)

輸出結果是一個包含當前時區日期和時間的 datetime.datetime 對象，輸出順序為：年、月、日、時、分、秒、微妙。

若想只獲取日期信息，請使用 datetime.date.today()：


datetime.date.today()
#> datetime.date(2019, 2, 15)

返回結果為 datetime.date 對象而不是 datetime.datetime，這是為什麼呢？因為 today() 是datetime.date 類中的方法，它不包含時間信息。

很好。

但以上的表示方法都不易讀。現在我們來用更漂亮的形式將其輸出：


print(datetime.date.today())
#> 2019-02-15

接下來會介紹如何將日期和時間轉換為更多格式。

如何創建 datetime 對象


上面介紹瞭如何創建當前時間的對象，但如何創建一個任意日期和時間的對象呢？比方說這個時間：2001-01-31::10:51:00

你可以按照相同順序將其傳入 datetime.datetime()：

（之後我會介紹更簡單的方法）


datetime.datetime(2001, 1, 31, 10, 51, 0)
#> datetime.datetime(2001, 1, 31, 10, 51)

你也可以用 unixtimestamp 創建一個 datetime，unixtimestamp 只是以 1970年1月1日為起點記錄的秒數，例如：


mydatetime = datetime.datetime.fromtimestamp(528756281)
mydatetime
#> datetime.datetime(1986, 10, 4, 2, 14, 41)

你還可以將 datetime 轉換回 unixtimestamp，如下：


mydatetime.timestamp()
#> 528756281.0


如何在 python 中將字符串解析為 datetime？


上述方法要求我們手動輸入年月信息來創建 datetime 對象。然而，在處理含有字符串日期的數據集或表格時，就不太方便了。

我們需要一種自動解析字符串形式的日期數據的方法，無論它是什麼格式的，都可以將其轉化為 datetime 對象。

為什麼這是必需的？

因為日期信息常常作為字符串被導入數據集中。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’。

那麼，如何將字符串日期轉換為 datetime 呢？

dateutil 中的 parser 模塊可以幫我們將幾乎任何形式的字符串日期數據解析為datetime 對象：


from dateutil.parser import parse
parse('January 31, 2010')
#> datetime.datetime(2010, 1, 31, 0, 0)


示例1 - 將字符串日期解析為 datetime


將以下字符串日期解析為 datetime 對象：’31, March 31, 2010, 10:51pm’

參考答案：


from dateutil.parser import parse
parse('31, March 31, 2010, 10:51pm')


你也可以使用 strftime() 方法將 datetime 對象轉換為幾乎任何日期格式的表現形式。

如何將 datetime 對象轉換為任何格式的日期？


你可以用 strftime() 方法將 datetime 對象轉換為幾乎任何日期格式的表現形式。你需要傳入正確日期格式的表示符號作為參數：


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 對象


將以下 datetime 對象轉換為該表示方法：’31 January, 2001, Wednesday’


# Input
dt = datetime.datetime(2001, 1, 31)

參考答案：


dt.strftime('%d %B, %Y, %A')


datetime 實用功能


datetime 對象包含很多與日期時間相關的實用功能。


# 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


何時以及如何使用 datetime.time() 類？


datetime.time() 可以用來只表示時間部分，而不含日期。默認的輸出形式為：時、分、秒、微秒。


# hours, minutues, seconds, microseconds
tm = datetime.time(10,40,10,102301)
tm
#> datetime.time(10, 40, 10, 102301)


何時以及如何使用 datetime.timedelta() 類？


'TimeDeltas' 表示具體時間實例中的一段時間。你可以把它們簡單想象成兩個日期或時間之間的間隔。

它常常被用來從 datetime 對象中添加或移除一段特定的時間。

要想創建一個 datetime.timedelta 類，你需要將指定的時間段傳遞給類的構造函數。可選參數包含：weeks,days (默認), hours, minutes, seconds, microseconds



td = datetime.timedelta(days=30)
td

現在我有一個表示30天間隔的 'timedelta' 對象。我們來計算從現在開始，再過30天的日期：


print(datetime.date.today() + td)
#> 2019-03-17

同樣，你也可以減掉 timedeltas。

timedeltas 提供的另一個便利是，你可以創建以天、星期、小時表示的任意的時間組合。它可以將組合簡化：


td = datetime.timedelta(weeks=1, days=30, hours=2, minutes=40)
td 
#> datetime.timedelta(days=37, seconds=9600)

如果將兩個 datetime 對象相減，就會得到表示該時間間隔的 timedelta 對象：


dt1 = datetime.datetime(2002, 1, 31, 10, 10, 0)
dt2 = datetime.datetime(2001, 1, 31, 10, 10, 0)
dt1 - dt2
#> datetime.timedelta(days=365)

同樣地，將兩個時間間隔相減，可以得到另一個 timedelta 對象：


td1 = datetime.timedelta(days=30) # 30 days
td2 = datetime.timedelta(weeks=1) # 1 week
td1 - td2
#> datetime.timedelta(days=23)


如何操作時區信息？


對於時區，python 推薦的 pytz 模塊並不是內置的標準庫。你需要單獨安裝它。（在終端或命令框中輸入 'pip install pytz' 即可）

那麼如何將時區設置為特定的 datetime 呢？

只需在創建 datetime 時，將 pytz 對應的 timezone 對象傳遞給 tzinfo 參數。接下來，datetime 就會按所設置的時區進行顯示。下面我們創建一個 UTC 時區的 datetime 對象：


import pytz
datetime.datetime(2001, 1, 31, 10, 10, 0, tzinfo=pytz.UTC)


UTC 是 pytz 模塊的內置屬性。那麼，如何設置不同的時區呢？

你可以在 pytz.all_timezones 中查找你所需的時區。然後使用 pytz.timezone() 來創建相應的時區對象，它會被傳遞給 tzinfo 參數。


# 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>)

你可以嘗試將時區轉換為特定的目標時區：


tgt_timezone = pytz.timezone('Africa/Addis_Ababa')
dt_in.astimezone(tgt_timezone)


實例練習

題目挑戰規則：

  1. 不許看日曆
  2. 即使可以通過腦算回答的問題，也要用 python 解決


練習 1：如何將字符串日期解析為 datetime 格式？

【容易】將以下字符串日期解析為日期格式：


# 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

參考答案：


# 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


練習2：距離你出生那天過去多少天了？

【容易】距離你出生那天過去多少天了？


# Input
bday = 'Oct 2, 1869' # use bday

參考答案：


# Input
bday = 'Oct 2, 1869'
import datetime
from dateutil.parser import parse
# Solution
td = datetime.datetime.now() - parse(bday)
td.days

54558


練習3：如何統計兩個日期之間有多少個星期六？

【中等】統計兩個日期之間的星期六個數：


# Input
import datetime
d1 = datetime.date(1869, 1, 2)
d2 = datetime.date(1869, 10, 2)
# Desired Output
#> 40


參考答案：


# 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


練習4：距離你今年的下一個生日還有多少天？

【容易】距離你今年的下一個生日還有多少天？


# Input
bday = 'Oct 2, 1869' # use b'day

參考答案：


# 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


練習5：如何計算不規則日期序列中的連續時間間隔？

【容易】計算以下列表中連續的天數：


# Input
['Oct, 2, 1869', 'Oct, 10, 1869', 'Oct, 15, 1869', 'Oct, 20, 1869','Oct, 23, 1869']
# Desired Output
#> [8, 5, 5, 3]

參考答案：


# 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]


練習6：如何將天數轉換為秒數？

【容易】將距離你下一個生日的天數轉換為秒數。


# Input
import datetime
bdate = datetime.date(1869, 10, 2)
td = datetime.date.today() - bdate

參考答案：


# Input
import datetime
bdate = datetime.date(1869, 10, 2)
td = datetime.date.today() - bdate
# Solution
td.total_seconds()

4713811200.0


練習7：如何將給定日期轉換為當天開始的時間？

【容易】將給定日期轉換為當天開始的時間：


# Input
import datetime
date = datetime.date(1869, 10, 2)
# Desired Output
#> 1869-10-02 00:00:00

參考答案：


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


練習8：如何在 python 中獲取任意給定日期所在月份的最後一天？

【容易】使用 python 獲取以下給定日期所在月份的最後一天：


# Input
import datetime
dt = datetime.date(1952, 2, 12)
# Desired Output
#> 29

參考答案：


# Input
import datetime
dt = datetime.date(1952, 2, 12)
# Solution
import calendar
calendar.monthrange(dt.year,dt.month)[1]

29


練習9：1948年的二月份有多少個星期日？

【中等】統計1948年二月有幾個星期日

參考答案：


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


練習10：如何將給定日期轉換為 "mmm-dd, YYYY" 的格式？

【容易】將給定日期轉換為 “mmm-dd, YYYY” 的格式：



# input
import datetime
d1 = datetime.date('2010-09-28')
# Desired output
#> 'Sep-28, 2010'

參考答案：


# Input
import datetime
d1 = datetime.date(2010, 9, 28)
# Solution
d1.strftime('%b-%d, %Y')

'Sep-28, 2010'


練習11：如何將日期時間轉換為 Year-Qtr 的格式？

【容易】將以下日期時間轉換為 Year-Qtr 的格式：


# input
import datetime
d1 = datetime.datetime(2010, 9, 28, 10, 40, 59)
# Desired output
#> '2010-Q3'

參考答案：


# input
import datetime
d1 = datetime.datetime(2010, 9, 28, 10, 40, 59)
# Solution
f'{d1.year}-Q{d1.month//4 + 1}'

'2010-Q3'


練習12：如何將 unix 時間戳轉換為易讀的日期形式？

【中等】將以下 unix 時間戳轉換為易讀的日期形式：


# Input
unixtimestamp = 528756281
# Desired Output
#> 04-October-1986

參考答案：


# Input
unixtimestamp = 528756281
# Solution
import datetime
dt = datetime.datetime.fromtimestamp(528756281)
dt.strftime('%d-%B-%Y')

'04-October-1986'


練習13：如何在不同的時區獲取時間？

【中等】如果 "亞洲/東京" 當前時間為 ‘2001-01-31::3:30:0’，那麼 "亞洲/加爾各答" 是什麼時間？


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>)

參考答案：


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>)


練習14：如何填寫給定的不規則日期序列中的缺失日期？

【困難】填寫以下不規則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']

參考答案：


# 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科技大本營編譯，轉載請聯繫微信1092722531）

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'Python利用深度學習進行文本摘要的綜合指南下篇（附教程）'
"作者：ARAVIND PAI翻譯：和中華校對：申利彬本文約7500字，建議閱讀15分鐘。本文介紹瞭如何利用seq2seq來建立一個文本摘要模型，以及其中的注意力機制。並利用Keras搭建編寫了一個完整的模型代碼。介紹“我不想要完整的報告，只需給我一個結果摘要”。我發現自己...
Python 深度學習 讀書 跳槽那些事兒 自然語言處理 技術 數學 大學 2019-07-21
'python面試題37道（附答案）看完面試不愁了'
"1. (1)python下多線程的限制以及多進程中傳遞參數的方式python多線程有個全局解釋器鎖（global interpreter lock），這個鎖的意思是任一時間只能有一個線程使用解釋器，跟單cpu跑多個程序一個意思，大家都是輪著用的，這叫“併發”，不是“並行”...
Python 瀏覽器 面試 斐波那契 UNIX 2019-07-19
'教你如何優雅地用Python連接MySQL數據庫'
"作者 | Python語音識別不管是機器學習、web開發或者爬蟲，數據庫都是繞不過去的。那麼今天我們就來介紹Python如何Mysql數據庫進行連接以及數據的交換。主要分為以下幾個方面：什麼是數據庫？什麼是MySQLdb？Python如何連接數據庫？創建數據庫數據庫操作-...
數據庫 MySQL Python Microsoft SQL Server SQL NoSQL Sybase 網絡爬蟲 Excel IBM 機器學習 語音識別技術 電腦 Microsoft Visual Studio 微軟 2019-07-19
'面試過1000+，還是決定把這8道必考Python面試題告訴大家，附答案'
"python面試必備的8道題,你會做嗎？下面小編來給大家講解一下！1、下面這段代碼的輸出結果是什麼？請解釋。def extendList(val, list=[]):list.append(val)return listlist1 = extendList(10)list...
Python 人生第一份工作 2019-07-18
'三天時間整理出來的5本Python經典好書，附PDF，限免哦'
"引言：今天給大家分享的是Python的5本經典書籍，希望幫到正在學習Python的大家一、Python核心編程Python是一門美麗的語言。它簡單易學，跨平臺，而且運轉良好。達成了許多Java一直求索的技術目標。一言以蔽之就是：’其他的語言是與時代同步，而Python則是...
Python 可視化技術 編程語言 MySQL SQL 程序員 讀書 技術 數據庫 MariaDB Java 電腦 物理 程序設計 軟件 2019-07-18
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