Python日期处理实战:30种常用信息提取方法详解
本文详细介绍如何使用Python及Pandas库从日期数据中提取30余种常用信息。涵盖年月日时分秒、星期、周次、季度、闰年判断、时间间隔计算及字符串时段转换等核心功能,通过具体代码示例展示read_excel、dt模块、apply、lambda及getattr等方法的实际应用,助力数据竞赛与日常开发。
本次内容聚焦于日期数据的处理技术。
利用Python内置方法及第三方库,我们可以从日期数据中提取大量高价值信息,例如年、月、日、星期、周次和季度等。本文汇总了在实际工作场景和数据竞赛中常用的30多种日期转换与提取方法。
1 计算日期的年月日时分秒,星期,周次…
首先,使用Pandas库的read_excel()函数读取Excel表格数据,并将表格中的“日期”列转换为标准的日期格式,以便后续进行时间序列操作。
import pandas as pd
import numpy as np
import datetime
df = pd.read_excel('./日期问题.xlsx')
# 将日期列转成日期格式
df['日期'] = pd.to_datetime(df['日期'])

利用Pandas的dt模块,可以便捷地获取日期的各项基本属性。
# 转年月日格式(字符串文本)
df['年月日'] = df['日期'].apply(lambda x: x.strftime('%Y%m%d'))
df['年']=df['日期'].dt.year
df['季度']=df['日期'].dt.quarter
df['月']=df['日期'].dt.month
df['日']=df['日期'].dt.day
df['星期几']=df['日期'].dt.dayofweek
df['周次']=df['日期'].dt.week
df['时']=df['日期'].dt.hour
df['分']=df['日期'].dt.minute
df['秒']=df['日期'].dt.second

2计算一年中的第几天, 第几个10分钟, 日期转数值
通过对天、时、分进行四则运算,可以将日期转换为序列数值型数据,便于进一步的数学分析。
df['一年中的第几天']=df['日期'].dt.dayofyear
df['一天中的第几分钟']=df['日期'].apply(lambda x: x.minute + x.hour*60)
df['一天中的第几个10分钟'] = df['时'] * 6 + df['分'] // 10
df['数值'] = df["日期"].values.astype(np.int64) // 10 ** 9
# 转年月(数值)
df['年月'] = df['日期'].dt.year * 100 + df['日期'].dt.month

3判断日期是否闰年,年初年末,月初月末…
在Python中,apply()和lambda()是两个功能强大的高阶函数,常用于对数据框进行逐行或逐元素的复杂逻辑处理。
df['是否闰年'] = df['日期'].apply(lambda x: x.is_leap_year) # 是否闰年
df['是否月初'] = df['日期'].apply(lambda x: x.is_month_start) # 是否月初
df['是否月末'] = df['日期'].apply(lambda x: x.is_month_end) # 月末
df['是否季节初'] = df['日期'].apply(lambda x: x.is_quarter_start) # 季度初
df['是否季节末'] = df['日期'].apply(lambda x: x.is_quarter_end) # 季度末
df['是否年初'] = df['日期'].apply(lambda x: x.is_year_start) # 年初
df['是否年尾'] = df['日期'].apply(lambda x: x.is_year_end) # 年内末
df['是否周末'] = df['日期'].apply(lambda x: True if x.dayofweek in [5, 6] else False) # 是否周末
df.loc[((df['时'] >= 8) & (df['时'] < 22)), '是否营业时间'] = True

4字符串时段,季节
通过构建字典映射关系,并利用map方法进行替换,可以将数字形式的月份或小时转换为对应的字符串时段或季节描述。
period_dict ={
23: '深夜', 0: '深夜', 1: '深夜',
2: '凌晨', 3: '凌晨', 4: '凌晨',
5: '早晨', 6: '早晨', 7: '早晨',
8: '上午', 9: '上午', 10: '上午', 11: '上午',
12: '中午', 13: '中午',
14: '下午', 15: '下午', 16: '下午', 17: '下午',
18: '傍晚',
19: '晚上', 20: '晚上', 21: '晚上', 22: '晚上',
}
df['时间段']=df['时'].map(period_dict)
# 一年中的哪个季度
season_dict = {
1: '春季', 2: '春季', 3: '春季',
4: '夏季', 5: '夏季', 6: '夏季',
7: '秋季', 8: '秋季', 9: '秋季',
10: '冬季', 11: '冬季', 12: '冬季',
}
df['季节']=df['月'].map(season_dict)

5for循环快捷计算
Python中的getattr()方法允许动态获取对象的属性,结合循环结构,可以批量提取多个时间特征。
time_features = ['year', 'month', 'quarter', 'week', 'day', 'dayofweek', 'dayofyear']
dtype = np.int16
for time_feature in time_features:
df[time_feature] = getattr(df['日期'].dt, time_feature).astype(dtype)

6时间间隔天数计算
通过将当前日期与指定基准日期或今日日期进行比较,可以计算两者之间的间隔天数。
# 设置初始的时间
base_time = datetime.datetime.strptime('2021-06-01', '%Y-%m-%d')
# 计算时间差
df['时间差'] = df['日期'].apply(lambda x: x-base_time).dt.days
# 距离今天天数
df['间隔天数'] = list(map(lambda x: x.days, pd.to_datetime('today') - df['日期']))

补充:Python日期获取今天及昨天的年月日等信息
import time
from datetime import datetime, date, timedelta
# 当前日期
now_date = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime())
print("now_date: {}".format(now_date))
# 当前时间的年月日
year = datetime.now().year
month = datetime.now().month
day = datetime.now().day
print(f"year: {year}, month: {month}, day: {day}")
# 昨天
month_yesterday = (date.today() + timedelta(days=-1)).month
day_yesterday = (date.today() + timedelta(days=-1)).day
print(f"month_yesterday: {month_yesterday}, day_yesterday: {day_yesterday}")输出结果:
now_date: 2022-06-01 11:22:11 year: 2022, month: 6, day: 1 month_yesterday: 5, day_yesterday: 31
总结
至此,关于如何使用Python从日期中提取年、月、日、星期等30种信息的介绍已完成。如需了解更多Python日期处理相关内容,建议查阅本站往期文章或继续浏览后续教程。感谢大家的支持!
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