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@shizen-shin

【python】datetimeモジュールのクラス種類と使い方

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#【備忘録】pythonのdatetimeモジュールのクラス種類と使い方

pythonのdatetimeモジュールで利用できるクラスの種類と違いを実例で確認する。

公式サイト

##クラスの種類

6種類のクラス（データ型）が用意されている

  1. datetime.date：日付(年、月、日)
  2. datetime.time：時刻(時、分、秒、マイクロ秒)
  3. datetime.datetime：日付＋時刻
  4. datetime.timedelta：時間差分
  5. datetime.timezone：タイムゾーンの設定
  6. datetime.tzinfo：タイムゾーン情報

##各クラスの中身
###0. 補足条件
datetimeモジュールはdtとして呼び出す。

datetimeモジュールの呼び出し
import datetime as dt

▼実際の使用例
datetime.dateはdt.dateとして記述

※datetime.datetime.dateはエラーになる
（name 'datetime' is not defined）

###1. datetime.date

dt.date.today()の実行結果
datetime.date(2020, 3, 18)
　└ datetime.date型
　 └ (2020, 3, 18)＝(年, 月, 日)

⇒ 年、月、日の3つのデータが取得できる。
(属性：year, month, day)


###2. datetime.time `dt.time`でメソッドは使えなさそう。。 dt.dateのように、現在時刻を取得しようと思ってもできない。
  • dt.time.now()： エラー
  • dt.time.today() ：エラー

type object 'datetime.time' has no attribute 'today'

■使い方
時刻を自分で指定する。

日付データが不要で、時刻データのみ呼び出したり、変更したい場合に有効。

  • datetime.time型がもつ、hours, minute, second, microsecondを個別に指定。
  • 指定したデータを呼び出す。（例：.hour）
  • 指定したデータを変更する （例：.replace(hour=1)）

指定した数値

時刻の指定と呼び出し（datetime.time）

#時刻を設定
timeA = dt.time(10, 30, 45, 123456) 

#時刻を呼び出す
timeA.hour  #実行結果：10
timeA.minute #実行結果：30
timeA.second #実行結果：45
timeA.microsecond #実行結果：123456
時刻の変更（replace()）
#時刻を設定
timeA = dt.time(10, 30, 45, 123456) 

#(1)個別に変更する
timeA = timeA.replace(hour=5)  
timeA

#実行結果
# →　datetime.time(5, 30, 45, 123456) 


#(2)まとめて変更する
timeA = timeA.replace(hour=1, minute=2, second=30, microsecond=400)
timeA

#出力結果
# → datetime.time(1, 2, 30, 400)

###3. datetime.datetime

dt.datetime.today()の実行結果
datetime.datetime(2020, 3, 18, 7, 42, 54, 95450)
　└ datetime.datetime型
　 └ (2020, 3, 18, 7, 42, 54, 95450)
　　 (年, 月, 日,時,分,秒,マイクロ秒)

⇒ 年、月、日、時、分、秒、マイクロ秒の7つのデータが取得できる。
(属性：year, month, day, hour, minute, microsecond)

※裏側ではtzinfo（tz：タイムゾーン情報）も所持している。

▼tzinfo（tz：タイムゾーン情報）
カッコなしのnowなどでメソッドを実行した場合に情報が出力される。

タイムゾーン情報を表示する
dt.datetime.now
<function datetime.now(tz=None)>

**■now()とtoday()** datetime.datetimeでよく使うメソッド。 ※どちらも同じ
よく使うメソッドnowとtoday
#.now()
dtNow = dt.datetime.now()
dtNow  #datetime.datetime(2020, 3, 18, 21, 28, 13, 409431)

#.today()
dtToday = dt.datetime.today()
dtToday #datetime.datetime(2020, 3, 18, 22, 45, 10, 518281)

**■combine(A, B)** 日付の型と時刻の型を組み合わせることが可能。 `datetime.datetime.combine(A, B)`
よく使うメソッドcombine
#.combine(A, B)
dateA = dt.date(2020,5,6)
timeA = dt.time(10,20,0)

dt.datetime.combine(dateA, timeA)

#出力結果
# → datetime.datetime(2020, 5, 6, 10, 30, 0)

※combine(A, B)はA= datetime.date型、B= datetime.time型と決まっている。

cobmbine(timeA, dateB)など、指定の型と異なる場合はエラーになる。

combine() argument 1 must be datetime.date, not datetime.time


**■replace()** 引数で指定した数値を変更できる（複数指定可能）
replace
#.replace()

dtNow =dt.datetime.now() 
dtNow # datetime.datetime(2020, 3, 18, 22, 10, 15, 517216)

dtNow = dtNow.replace(year=2018)
dtNow = dtNow.replace(hour=5, minute=30, second=30)
dtNow

#出力結果
# → datetime.datetime(2018, 3, 18, 5, 30, 30, 474609)

■曜日を出力する
weekday()　：0～6（月曜日0～日曜日6）
isoweekday()　：1～6（月曜日1~日曜日7）

出力 月 火 水 木 金 土 日
weekday() 0 1 2 3 4 5 6
isoweekday() 1 2 3 4 5 6 7
曜日の出力
today = dt.datetime.today()  #datetime.datetime(2020, 3, 18, 22, 30, 46, 646567)

#.weekday()
today.weekday() #出力：2　→ 水曜日

#.isoweekday()
today.weekday() #出力：3　→ 水曜日

■日付 or 時刻のみ出力する
date()　：year、month、day
time()　：hour、minute、second、microsecond

日付・時刻の出力
now = dt.datetime.now()
#datetime.datetime(2020, 3, 18, 22, 35, 50, 177279)

#.time()
now.time() #出力：datetime.time(22, 38, 1, 997649)

#.date()
now.date() #datetime.date(2020, 3, 18)

###4. datetime.timedelta ・日付や時間の足し算・引き算ができる。 ・日付同士をひいた結果がtimedeltaで表示される。
  • timedeltaは足し算・引き算処理をするものではい。
  • ★どの項目をいくつ足すか・引くかの指定
    • dt.timedelta(days=2) ：2日足す
    • dttimedelta(hours=-5) :5時間引く
  • 指定できる引数(7種類。※複数形
    • weeks （：7daysの倍数)
    • days
    • hours
    • minutes
    • seconds
    • milliseconds
    • microseconds
  • 指定できない引数（年、月は不可）
    • years
    • months
  • デフォルトの引数は0

指定できない引数や、間違った引数(単数形など)はエラーになる

'years' is an invalid keyword argument for __new__()

使い方
(1)2020年1月1日に2週間足す
+ dt.timedelta(weeks=2)

timedeltaで足し算
newyear = dt.datetime(2020, 1, 1)  #datetime型で2020年1月1日を定義
newyear + dt.timedelta(weeks=2)

#実行結果
#datetime.datetime(2020, 1, 15, 0, 0)
#　→ 2020年1月15日

(2)2020年1月1日から25時間引く `+ dt.timedelta(hours=-25)`
timedeltaで引き算
newyear = dt.datetime(2020, 1, 1)  #datetime型で2020年1月1日を定義
newyear + dt.timedelta(hours=-25)

#実行結果
datetime.datetime(2019, 12, 30, 23, 0)
#　→ 2019年12月30日23時

**補足** (3)所持していないデータ部分も**計算される**

▼実例
・date型(時間データを持たない)に時間足してもエラーにならない。
・結果は計算されたものが表示される
　　└ 非表示部で計算している

型が所持していないデータの取扱
newyear2 = dt.date(2020, 1, 1)　　#datetime.date型（時間データを持たない）
newyear2 + dt.timedelta(hours=100) #100時間足す

#実行結果
#datetime.date(2020, 1, 5)
# → 2020年1月5日

(3)日付の差分の結果 ある日付同士の間隔を算出する。
  • 使える型はdatetime.datetimeとdatetime.date
  • datetime.timeは使えない
  • 比較する方は同じ必要がある
    • datetime.datetimeとdatetime.dateではエラーになる
  • 足し算はできない（エラーになる）
2つの日付の間隔を求める（事例①）
dateA = dt.date(2020,1,1)
dateB = dt.date(2020,1,9)

dateA - dateB  #出力：datetime.timedelta(days=-8)
dateB - dateA  #出力：datetime.timedelta(days=8)
2つの日付の間隔を求める(事例②）
pastA = dt.datetime(2000, 1, 1)
now = dt.datetime.now()  #出力：datetime.datetime(2020, 3, 18, 22, 56, 50, 604259)

now - pastA

#出力結果
#datetime.timedelta(days=7382, seconds=82358, microseconds=594717)

※datetime.timedeltaにyears, monthsはない

足し算はエラー(※「+」はサポートしてない）

unsupported operand type(s) for +


###5. datetime.timezone 自分でタイムゾーンを設定する場合に使用。

dt.timezone(dt.timedelta(hours=AAA), 'BBB')

設定する値は2つ。

  • AAA：基準からどれだけズラすか
    • +/-0~24 ※24以下
      • 24はエラー
  • BBB：設定したタイムゾーンにつける名称
    • 呼び出すときに引数で使う

▼設定方法
①イギリス(UCT。基準：+0時間)　[≒GMT]
datetime.timezone(datetime.timedelta(0), 'UCT')

②トロント（EDT。-4）
datetime.timezone(datetime.timedelta(-4), 'EST')

③日本（JST。+9）
dt.timezone(dt.timedelta(hours=+9), 'JST')

▼実際の使い方の例
トロントの時刻(EDT)を設定し、現在時刻を呼び出す。

timezoneの使い方(トロントの時刻)
EDT = dt.timezone(dt.timedelta(hours=-4),'EDT')
EDT　#出力：datetime.timezone(datetime.timedelta(days=-1, seconds=72000), 'EDT')

dt.datetime.now(EDT)

#出力結果
# datetime.datetime(2020, 3, 18, 10, 34, 8, 685415, tzinfo=datetime.timezone(datetime.timedelta(days=-1, seconds=72000), 'EDT'))

**■補足:UTCとGMTの違い**

①UTC：協定世界時間（Coordinated Universal Time)
　└ 現在の世界標準時間
　└ セシウム原子の振動数から算出

②GMT：グリニッジ標準時間（Greenwich Mean Time）
　└ 過去の標準時間
　└ グリニッジ天文台の計測結果から算出
　└ グリニッジはロンドンのすぐ南の都市

  • どちらも大して変わらない（UTC≒GMT）
  • イギリスの時間
    • イギリスが基準：hours=±０

###6. datetime.tzinfo タイムゾーンや夏時間など、**カスタマイズ可能な時刻修正**の概念を提供する（とのこと）。
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