LU15a - Python und die Zeit

Das speichern von Zeit und Datumswerten ist in vielen Applikationen notwendig. Python bietet uns mit den Modul datetime ein eifach zu benutzendes Modul dafür. Es hat mehrere Klassen, aber die am häufigsten verwendeten sind:

datetime: Diese Klasse stellt einen einzelnen Zeitpunkt dar. Sie hat Attribute für Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute, Sekunde und Mikrosekunde.

timedelta: Diese Klasse stellt eine Dauer dar, die zur Durchführung von Arithmetik mit datetime-Objekten verwendet werden kann.

Hier ist ein einfaches Beispiel für die Verwendung des datetime-Moduls, um das aktuelle Datum und die Uhrzeit zu ermitteln:

from datetime import datetime
 
# Get the current date and time
now = datetime.now()
print(now)

2020-08-20 12:34:56.789012

Mit dem Konstruktor datetime() können Sie ein datetime-Objekt für ein bestimmtes Datum und eine bestimmte Uhrzeit erstellen. Der datetime()-Konstruktor nimmt die folgenden Argumente entgegen:

• year: Das Jahr (vierstellig)
• month: Der Monat (1-12)
• day: Der Tag des Monats (1-31)
• hour: Die Stunde (0-23)
• minute: Die Minute (0-59)
• second: Die Sekunde (0-59)
• microsecond: Die Mikrosekunde (0-999999)

Hier ein Beispiel für die Erstellung eines datetime-Objekts für den 1. Januar 2020 um 12:00 Uhr:

from datetime import datetime
 
dt = datetime(2020, 1, 1, 12, 0, 0)
print(dt)

2020-01-01 12:00:00

Sie können auch ein datetime-Objekt aus einer Zeichenkette mit der Funktion datetime.strptime() erstellen. Die Funktion datetime.strptime() nimmt zwei Argumente entgegen:

• eine Zeichenfolge, die das Datum und die Uhrzeit darstellt
• eine Formatzeichenfolge, die angibt, wie die Zeichenfolge formatiert werden soll. \\Die einzelnen Formatzeichen finden Sie unter https://docs.python.org/3/library/datetime.html#strftime-and-strptime-behavior beschrieben.

Das folgenden Beispiel zeigen, wie man ein datetime-Objekt aus einer Zeichenkette erstellt:

from datetime import datetime
 
# Parse a string into a datetime object
s = '2020-01-01 00:00:00'
dt = datetime.strptime(s, '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print(dt)

2020-01-01 00:00:00

from datetime import datetime
 
# Parse a string into a datetime object
user_input = '12.03.2023 16:15'
date_time = datetime.strptime(user_input, '%d.%m.%Y %H:%M')
print(date_time)
 
print(datetime.strftime(date_time, '%d.%m.%Y %H:%M:%S'))

2023-03-12 16:15:00
12.03.2023 16:15:00

Mit der Funktion strftime können wir die Darstellung des Datums und der Uhrzeit bestimmen. Die Formatcodes sind die gleichen wie bei strptime.

Sie können das Jahr, den Monat, den Tag, die Stunde, die Minute und die Sekunde aus einem datetime-Objekt mithilfe seiner Attribute extrahieren. Zum Beispiel:

from datetime import datetime
 
dt = datetime(2020, 1, 1, 12, 0, 0)
 
year = dt.year
month = dt.month
day = dt.day
hour = dt.hour
minute = dt.minute
second = dt.second

Sie können die Funktion strftime verwenden, um das Format anzugeben, in dem Sie das Datum und die Uhrzeit umwandeln möchten. Um zum Beispiel das Datum und die Uhrzeit in folgendem Format zu drucken: TT.MM.JJJJ HH:MM:SS, können Sie den folgenden Code verwenden:

dt = datetime(2020, 1, 1, 13, 23, 30)
 
formatted_time = dt.strftime("%d.%m.%Y %H:%M:%S")
print(formatted_time)

01.01.2020 13:23:30

Hier ist die Liste einiger gängiger Formatcodes, die Sie mit strftime verwenden können:

• %Y: 4-Stellen Jahr (z.B. 2021)
• %m: 2-Stellen Monat (z.B. 01 for January)
• %d: 2-Stellen Tag des Monats (z.B. 09)
• %H: Stunde, im 24-Stunden Format (z.B. 13 for 1:00 PM)
• %M: Minute (z.B. 59)
• %S: Sekunde(z.B. 59)

Die Klasse timedelta aus dem datetime-Modul stellt eine Dauer dar, die zur Durchführung von Berechnungen mit datetime-Objekten verwendet werden kann. Sie können timedelta-Objekte verwenden, um eine Dauer zu einem datetime-Objekt zu addieren oder von diesem zu subtrahieren, um ein neues datetime-Objekt zu erhalten.

Hier ein Beispiel für die Verwendung eines timedelta-Objekts, um einen Tag zu einem datetime-Objekt hinzuzufügen:

from datetime import datetime, timedelta
 
# Create a datetime object for January 1, 2020
dt = datetime(2020, 1, 1)
 
# Create a timedelta object representing one day
one_day = timedelta(days=1)
 
# Add the timedelta to the datetime object
dt_plus_one_day = dt + one_day
print(dt_plus_one_day)

2020-01-02 00:00:00

Sie können ein Timedelta-Objekt erstellen, indem Sie den Konstruktor timedelta() aufrufen und ihm Argumente für die Dauer, die Sie darstellen möchten, übergeben. Der timedelta()-Konstruktor hat die folgenden Argumente:

• days: Die Anzahl der Tage in der Dauer.
• hours: Die Anzahl der Stunden in der Dauer.
• minutes: Die Anzahl der Minuten in der Dauer.
• seconds: Die Anzahl der Sekunden in der Dauer.
• microseconds: Die Anzahl der Mikrosekunden in der Zeitdauer.

Das folgende Beispiel zeigt, wie ein Timedelta-Objekt erstellt wird, das einen Tag, zwei Stunden und 30 Minuten darstellt:

from datetime import timedelta
 
duration = timedelta(days=1, hours=2, minutes=30)
print(duration)

1 day, 2:30:00

Sie können Tage, Sekunden und Mikrosekunden aus einem timedelta-Objekt mithilfe seiner Attribute extrahieren. Zum Beispiel:

from datetime import timedelta
 
duration = timedelta(days=1, hours=2, minutes=30)
 
day = duration.days
second = duration.seconds
microsenconds = duration.microseconds
 
# Minuten und Stunden müssen folglich berechnet werden:
minutes = durations.seconds / 60
hours = durations.seconds / 3600

Sie können mit timedelta-Objekten arithmetische Berechnungen durchführen, um Zeitdauern zu addieren oder zu subtrahieren. Zum Beispiel:

from datetime import timedelta
 
# Create two timedelta objects
duration1 = timedelta(days=1, hours=2, minutes=30)
duration2 = timedelta(days=2, hours=1, minutes=15)
 
# Add the durations
total_duration = duration1 + duration2
print(total_duration)
 
# Subtract the durations
difference = duration1 - duration2
print(difference)

3 days, 3:45:00
-1 day, 1:15:00

Sie können ein Timedelta-Objekt auch mit einem Skalar (einer Ganzzahl oder einem Float) multiplizieren oder dividieren. Zum Beispiel:

from datetime import timedelta
 
# Create two timedelta objects
td1 = timedelta(days=1, hours=2, minutes=30)
td2 = timedelta(days=2, hours=1, minutes=45)
 
# Multiply a timedelta by a scalar
td_scaled = td1 * 2
print(td_scaled)
 
# Divide a timedelta by a scalar
td_divided = td1 / 2
print(td_divided)

2 days, 5:00:00
12:45:00

Sie können ein Timedelta-Objekt zu einem Datetime-Objekt addieren oder davon subtrahieren, indem Sie die Operatoren + und - verwenden. Zum Beispiel:

from datetime import datetime, timedelta
 
# Create a datetime object for the current date and time
now = datetime.now()
 
# Create a timedelta object representing a duration of 1 day, 2 hours, and 30 minutes
td = timedelta(days=1, hours=2, minutes=30)
 
# Add the timedelta to the datetime object
later = now + td
print(later)
 
# Subtract the timedelta from the datetime object
earlier = now - td
print(earlier)

2020-08-21 15:34:56.789012
2020-08-19 09:34:56.789012

Sie können ein timedelta-Objekt verwenden, um die Dauer zwischen zwei datetime-Objekten zu messen, indem Sie ein datetime-Objekt vom anderen subtrahieren. Zum Beispiel:

from datetime import datetime
 
# Create two datetime objects
dt1 = datetime(2020, 1, 1, 12, 0, 0)
dt2 = datetime(2020, 1, 2, 12, 0, 0)
 
# Subtract the two datetime objects to get a timedelta object
duration = dt2 - dt1
print(duration)

1 day, 0:00:00

start = datetime(2020, 1, 1, 12, 15, 17)
end = datetime(2020, 1, 2, 12, 8, 20)
 
# Subtract the two datetime objects to get a timedelta object
duration = end - start
duration_seconds = duration.total_seconds()
print(f'In Sekunden: {duration_seconds}')
print(f'In Minuten: {duration_seconds / 60}')
print(f'In Stunden: {duration_seconds / 60 / 60}')
print(f'In Tagen: {duration_seconds / 60 / 60 / 24}')

In Sekunden: 85983.0
In Minuten: 1433.05
In Stunden: 23.884166666666665
In Tagen: 0.995173611111111

© Kevin Maurizi