Как изменить формат даты datetime python

In different regions of the world, different types of date formats are used and for that reason usually, programming languages provide a number of date formats for the developed to deal with. In Python, it is dealt with by using a liberty called DateTime. It consists of classes and methods that can be used to work with data and time values. 

Required library 

import datetime

The datetime.time method

Time values can be represented using the time class. The attributes for the time class include the hour, minute, second, and microsecond.

Syntax of datetime.time

time(hour, minute, second, microsecond)

Example 1:

Output

02:25:50.000013

Example 2: 

There are ranges for the time attributes i.e for seconds we have the range between 0 to 59 and for nanoseconds, range is between 0 to 999999. If the range exceeds, the compiler shows a ValueError. The instance of time class consists of three instance attributes namely hour, minute, second, and microsecond. These are used to get specific information about the time. 

Output

Time tm is 1 hours 50 minutes 20 seconds and 133257 microseconds

The datetime.date method

The values for the calendar date can be represented via the date class. The date instance consists of attributes for the year, month, and day. 

Syntax of datetime.date

date(yyyy, mm, dd)

Example 1:

Output

Date date is  12  day of  5  of the year  2018

Example 2: 

To get today’s date names a method called today() is used and to get all the information in one object (today’s information) ctime() method is used. 

Output

The date today is  2020-01-30
The date info. is  Thu Jan 30 00:00:00 2020

Convert string to date using DateTime

Conversion from string to date is many times needed while working with imported data sets from a CSV or when we take inputs from website forms. To do this, Python provides a method called strptime(). 

Syntax: datetime.strptime(string, format)

Parameters:

• string – The input string.
• format – This is of string type. i.e. the directives can be embedded in the format string.

Example: 

Output

2019-05-05 00:00:00

Convert dates to strings using DateTime

Date and time are different from strings and thus many times it is important to convert the DateTime to string. For this, we use strftime() method. 

Syntax of datetime.strftime

Syntax: datetime.strftime(format, t)

Parameters:

• format – This is of string type. i.e. the directives can be embedded in the format string.
• t – the time to be formatted.

Example 1:

Output 

May 12 2018 02:25:50

Example 2:

The same example can also be written in a different place by setting up the print() method. 

Output 

02:25:50 May 12 2018 

%H, %M and %S displays the hour, minutes and seconds respectively. %b, %d and %Y displays 3 characters of the month, day and year respectively. Other than the above example the frequently used character code List along with its functionality are:

Frequently used character code in DateTime

• %a: Displays three characters of the weekday, e.g. Wed. 

Output

Sat

• %A: Displays name of the weekday, e.g. Wednesday. 

Output

Saturday

• %B: Displays the month, e.g. May. 

Output

May

• %w: Displays the weekday as a number, from 0 to 6, with Sunday being 0. 

Output

6

• %m: Displays month as a number, from 01 to 12. 

Output

5

• %p: Define AM/PM for time. 

Output

PM

• %y: Displays year in two-digit format, i.e “20” in place of “2020”. 

Output

18

• %f: Displays microsecond from 000000 to 999999. 

Output

000013

• %j: Displays number of the day in the year, from 001 to 366. 

Output

132

И наоборот, метод класса datetime.datetime.strptime() создает объект datetime.datetime() из строки, представляющей дату и время в строке, соответствующей формату.

Смотрите примеры форматирования объектов модуля datetime в строки с датой и временем, а так же преобразования из строки в объекты модуля datetime.

Правила форматирования strftime() и strptime().

Ниже приведен список всех кодов форматирования, которые требуются в стандарте языка C 1989 года, они работают на всех платформах со стандартной реализацией C.

Несколько дополнительных директив, не требуемых стандартом C89, включены для удобства. Все эти параметры соответствуют значениям даты ISO 8601.

Дополнительные директивы могут быть недоступны на всех платформах при использовании с методом .strftime(). Коды ISO 8601 year и ISO 8601 week не являются взаимозаменяемыми с указанными выше директивами о номере года и недели. Вызов strptime() с неполными или неоднозначными директивами ISO 8601 вызовет исключение ValueError.

Полный набор поддерживаемых кодов формата варьируется в зависимости от платформы, потому что Python вызывает функцию strftime() библиотеки языка С. Чтобы увидеть полный набор кодов формата, поддерживаемых на вашей платформе, обратитесь к документации.

Технические детали.

Вообще, метод d.strftime(fmt) действует как time.strftime() модуля time time.strftime(fmt, d.timetuple()), хотя не все объекты поддерживают метод timetuple().

datetime.datetime(*(time.strptime(date_string, format)[0:6]))

За исключением случаев, когда формат включает субсекундные компоненты или информацию о смещении часового пояса, которые поддерживаются в конструкторе datetime.datetime.strptime, но отбрасываются time.strptime.

Для объектов datetime.date() не следует использовать коды формата для часов, минут, секунд и микросекунд, поскольку объекты даты не имеют таких значений. Если они все равно используются, то они заменяется 0.

По той же причине обработка строк формата, содержащих кодовые точки Unicode, которые не могут быть представлены в кодировке текущей локали, также зависит от платформы. На некоторых платформах такие кодовые точки сохраняются без изменений в выводе, в то время как на других, метод .strftime() может вызывать исключение UnicodeError или возвращать пустую строку.

Замечания:

1. Поскольку формат зависит от текущей локали, необходимо соблюдать осторожность при предположении о выходном значении. Порядок полей будет различаться, например “month/day/year” или “day/month/year”, а выходные данные могут содержать символы Юникода, закодированные с использованием кодировки по умолчанию для локали (например, если текущим языковым стандартом является ja_JP, Кодировка по умолчанию может быть любой из eucJP, SJIS или utf-8. Используйте функцию locale.getlocale() для определения кодировки текущей локали.
2. Метод .strptime() может анализировать годы во всем диапазоне [1, 9999], но годы < 1000 должны быть заполнены нулями до ширины из 4 цифр.
3. При использовании с методом .strptime() код форматирования %p влияет только на поле выходного часа, если код форматирования %I используется для анализа часа.
4. В отличие от модуля time, модуль datetime не поддерживает високосные секунды.
5. При использовании с методом .strptime() код форматирования %f принимает от одной до шести цифр и ноль справа. Код %f является расширением набора символов формата в стандарте C, но реализовано отдельно в объектах datetime и поэтому всегда доступно.
6. • %z — utcoffset() преобразуется в строку вида ±HHMM[SS[.ffffff]], где HH — это двухзначная строка, указывающая количество часов смещения UTC, MM — двузначная строка, указывающая номер смещения UTC. Минут, SS — это двузначная строка, указывающая количество секунд смещения UTC, а ffffff — это шестизначная строка, указывающая число микросекунд смещения UTC. Часть ffffff опускается, когда смещение составляет целое число секунд, а часть ffffff и SS опускается, когда смещение составляет целое число минут. Например, если utcoffset() возвращает timedelta(hours=-3, minutes=-30), то %z заменяется строкой '-0330'.
   • %Z — Если tzname() возвращает None, то %Z заменяется пустой строкой. В противном случае %Z заменяется возвращаемым значением, которое должно быть строкой.

7. При использовании метода .strptime() коды %U и %W используются только в вычислениях, если указаны день недели и календарный год %Y.

8. Похожий на коды форматирования %U и %W, код %V используется только в вычислениях, когда день недели и год ISO %G указываются в строке формата .strptime(). Также обратите внимание, что коды %G и %Y не являются взаимозаменяемыми.

9. При использовании с методом .strptime() начальный ноль необязателен для форматов %d, %m, %H, %I, %M, %S, %J, %U, %W и %V. Формат %y требует начального нуля.

Примеры форматирования строки и преобразования из строки.

• Форматирования datetime.datetime() в строку c датой и временем,
• Преобразование строки с датой и временем в datetime.datetime().
• Преобразование datetime.datetime() в строку для базы данных.
• Преобразование datetime.date() в строку для базы данных.
• Преобразование строки из базы данных в datetime.datetime().
• Преобразование строки из базы данных в datetime.date().

Форматирования datetime.datetime() в строку c датой и временем:

>>> import datetime
>>> dt = datetime.datetime.now()
>>> dt.strftime('%H:%M - %m.%d.%Y года')
# '09:56 - 05.06.2020 года'
>>> dt.strftime('%H часов %M минут %m.%d.%Y года')
# '09 часов 56 минут 05.06.2020 года'
>>> dt.strftime('%m/%d/%y')
# '05/06/20'
>>> dt.strftime('%Y-%m-%d')
# '2020-05-06'

# форматирование даты при помощи метода str.format()
>>> 'День: {0:%d}, Месяц: {0:%B}, время: {0:%H:%M}.'.format(dt)
# 'День: 06, Месяц: May, время: 09:56.'

# форматирование даты при помощи f-строк
f'День: {dt:%d}, Месяц: {dt:%B}, время: {dt:%H:%M}.'
# 'День: 06, Месяц: May, время: 09:56.'

Преобразование строки с датой и временем в объект datetime.datetime():

>>> import datetime
>>> date_str = 'Fri, 24 Apr 2021 16:22:54 +0000'
>>> format = '%a, %d %b %Y %H:%M:%S +0000'
>>> datetime.datetime.strptime(date_str, format)
# datetime.datetime(2021, 4, 24, 16, 22, 54)

>>> date_str = '24.12.2020 16:22'
>>> format = '%d.%m.%Y %H:%M'
>>> datetime.datetime.strptime(date_str, format)
# datetime.datetime(2020, 12, 24, 16, 22)

Преобразование datetime.datetime() в строку для базы данных:

>>> import datetime
>>> datetime.datetime.now().isoformat()
# '2020-12-17T19:53:49.680857'

Преобразование datetime.date() в строку для базы данных:

>>> import datetime
>>> datetime.date.today().isoformat()
# '2020-05-05'
>>> date = datetime.date(2021, 12, 4).isoformat()
>>> date
# '2021-12-04'

Преобразование строки из базы данных в datetime.datetime():

>>> import datetime
>>> line_db = '2011-11-04'
>>> datetime.datetime.fromisoformat(line_db)
# datetime.datetime(2011, 11, 4, 0, 0)

>>> line_db = '2011-11-04T00:05:23'
>>> datetime.datetime.fromisoformat(line_db)
# datetime.datetime(2011, 11, 4, 0, 5, 23)

>>> line_db = '2011-11-04 00:05:23.283'
>>> datetime.datetime.fromisoformat(line_db)
# datetime.datetime(2011, 11, 4, 0, 5, 23, 283000)

>>> line_db = '2011-11-04T00:05:23+04:00'
>>> datetime.datetime.fromisoformat(line_db)   
# datetime.datetime(2011, 11, 4, 0, 5, 23, tzinfo=datetime.timezone(datetime.timedelta(seconds=14400)))

Преобразование строки из базы данных в datetime.date()`:

>>> from datetime import date
>>> line_db = '2021-12-06'
>>> date.fromisoformat(line_db)
# datetime.date(2021, 12, 6)

Модуль datetime из стандартной библиотеки языка программирования Python представляет собой сборник из самых разных классов для комфортной работы со временем и датами. За счет множества встроенных методов, предназначенных для удобного отображения, а также манипуляции над временем и датами, повышается функциональность некоторых программ.

Применение

Библиотека datetime используется для работы в Python со временем и датами, позволяя представлять данную информацию в наиболее удобной форме.

Она состоит из нескольких классов. Благодаря их наличию, программист получает доступ к многим полезным методам:

• Получение текущих системных даты и времени;
• Вычисления разницы между датами и другие арифметические операции;
• Операциям, которые позволяют сравнивать время;
• Форматированный вывод информации о дате и времени.

В модуле используются константы MINYEAR и MAXYEAR, которые равны 1 и 9999 соответственно. Это минимальное и максимально возможное значение года, используемые в библиотеке.

Отличие datetime от time

Но в Python помимо библиотеки datetime есть еще библиотека time. Давайте разберемся, какую из них нам следует использовать:

Модуль time обычно используется при работе с текущем временем, основывающемся на значении в секундах, прошедших с начала эпохи. Позволяет делать его форматированный вывод. Есть возможности установки пауз в выполнении скрипта с помощью метода sleep. Используется для вычисления времени работы программы с помощью monotonic.

В отличие от модуля time, в datetime есть несколько встроенных классов, позволяющих производить различные манипуляции с датой и временем, такие как арифметические операции или сравнение.

То есть, если требуется производить арифметические операции со временем, то тогда используем datetime.

Классы библиотеки

Модуль datetime включает в себя несколько разных классов, каждый из которых обладает собственными методами и свойствами, а также служит для определенных целей. Все они представлены в следующей таблице, где содержатся их названия и краткая характеристика.

Далее будет рассмотрено как с помощью этих классов можно в Python работать с датой и временем. Разберем основные примеры использования библиотеки datetime.

date

Класс date используется для представления данных о дате, которые включают год, месяц и число. Чтобы иметь возможность применять этот класс, необходимо предварительно импортировать модуль datetime, поместив соответствующую инструкцию в начало файла с программным кодом. Для создания объектов типа date следует произвести вызов одноименного конструктора, указав ему в качестве параметров сведения о дате. При этом нельзя забывать о порядке, в котором находятся аргументы: год, затем месяц и число.

Следующий пример демонстрирует создание объекта date, где переменная под названием a получает три обозначенных выше значения. После этого сведения о дате выводятся на экран при помощи метода print, а функция type позволяет получить имя класса для этого объекта.

import datetime
a = datetime.date(2001, 10, 28)
print(a)
print(type(a))

2001-10-28
<class 'datetime.date'>

Если необходимо в Python получить информацию о текущей дате, совсем необязательно вызывать стандартный конструктор date и вручную вбивать подходящие значения. С этой задачей как нельзя лучше справляется встроенный метод today. В следующем фрагменте кода показано как можно быстро присвоить сегодняшнюю дату объекту, а затем вывести эту информацию.

import datetime
a = datetime.date.today()
print(a)

2018-11-08

Иногда приходится работать не только с общими сведениями о дате, но и с отдельными ее составляющими, годом, месяцем или днем. Получить доступ к данным свойствам объекта можно с помощью оператора точки. Однако следует помнить, что изменить их у текущего объекта нельзя. В следующем примере показывается как переменная a инициализируется с помощью конструктора, после чего на экране отображаются все ее свойства по-отдельности.

import datetime
a = datetime.date(2012, 7, 21)
print(a.year)
print(a.month)
print(a.day)

2012
7
21

time

Класс time служит для демонстрации данных о времени, полностью игнорируя дату. Как и в случае с предыдущим классом date, следует импортировать модуль datetime с помощью ключевого слова import. Создать объект, принадлежащий к типу time можно с помощью конструктора, который принимает такие аргументы как количество часов, минут, секунд и микросекунд. Указывая данные параметры, не стоит забывать об их необходимом порядке, расставляя числа на правильных позициях. Также нужно помнить, что существуют ограничения, к примеру, нельзя отображать время со значением более 59 на месте секунд.

В следующем фрагменте кода создается переменная a, которой присваивается объект типа time с четырьмя разными свойствами: число часов, минут, секунд и микросекунд. Благодаря методу print выводится информация об этом объекте, а функция type отображает его класс.

import datetime
a = datetime.time(12, 18, 35, 5867)
print(a)
print(type(a))

12:18:35.005867
<class 'datetime.time'>

Чтобы создать объект типа time необязательно указывать все его свойства в конструкторе. Как видно из результатов выполнения описанной ниже программы, недостающие данные о времени автоматически заполняются нулями, в то время как введенные числа добавляются в объект от большего к меньшему. Таком образом, инициализируются три разных переменных a, b и c, после чего методы print выводят информацию об их текущем состоянии на дисплей.

import datetime
a = datetime.time(23, 5, 30)
b = datetime.time(7, 26)
c = datetime.time(21)
print(a)
print(b)
print(c)

23:05:30
07:26:00
21:00:00

Также, как и в классе date, пользуясь time, можно получать доступ к отдельным значениям созданного ранее объекта: часам, минутам, секундам и микросекундам. Для этого нужно применить оператор точка, после чего указать конкретное свойство. В следующем примере демонстрируется вывод информации, представляющей отдельные сведения об объекте a.

import datetime
a = datetime.time(16, 3, 49, 23578)
print(a.hour)
print(a.minute)
print(a.second)
print(a.microsecond)

16
3
49
23578

datetime

Класс datetime позволяет описывать данные об определенном моменте во времени, который учитывает не только часы и минуты, но и сведения о дате. Как и в случае с предыдущими типами объектов, здесь используется конструктор с несколькими аргументами под каждое значение. В следующем примере демонстрируется программа, где переменная под именем a получает объект из стандартного конструктора datetime, после выводит свое значение и тип.

import datetime
c = datetime.datetime(2017, 7, 18, 4, 52, 33, 51204)
print(c)
print(type(c))

2017-07-18 04:52:33.051204
<class 'datetime.datetime'>

Создавать объекты можно с разным набором параметров, указывая только нужные сведения. Отсутствующие данные по умолчанию будут заполнены нулями. Приведенный ниже код показывает, как создаются два объекта a и b, первый из которых изначально содержит только дату, а второй обладает информацией о дате и о времени.

import datetime
a = datetime.datetime(2007, 2, 13)
b = datetime.datetime(2013, 10, 25, 12, 8, 47)
print(a)
print(b)

2007-02-13 00:00:00
2013-10-25 12:08:47

Получить текущий момент времени можно при помощи двух разных методов, один из которых уже использовался ранее в date. Следующий код демонстрирует вызов функций today и now, возвращающих в Python текущую дату и время с точностью до микросекунд. Метод print как обычно позволяет отобразить эти сведения на дисплее.

import datetime
a = datetime.datetime.today()
b = datetime.datetime.now()
print(a)
print(b)

2018-11-08 11:12:53.256261
2018-11-08 11:12:53.256270

Существует определенный формат, в котором дата и время выводятся по умолчанию, но данное представление не всегда удовлетворяет запросы пользователя.

Чтобы в Python преобразовать дату и время в строку нужного формата, следует воспользоваться методом strftime, указав ему в качестве аргумента параметры форматирования. Как можно понять из примера, который находится ниже, за воспроизведение информации о количестве дней или минут отвечают специальные зарезервированные символы, идущие следом за знаком процента.

Стоит заметить, что здесь создаются два совершенно идентичных объекта при помощи метода today. Однако, благодаря работе функции strftime, каждый из них получает свою форму для вывода на экран (день, месяц и год для переменной a, час, минута, секунда для переменной b). После этого метод print отображает сведения в заданном ранее формате.

import datetime
a = datetime.datetime.today().strftime("%d.%m.%Y")
b = datetime.datetime.today().strftime("%H:%M:%S")
print(a)
print(b)

08.11.2018
11:41:04

Доступные типы форматов для вывода через консоль располагаются в следующей таблице. Здесь можно найти их обозначения, а также краткое описание того, что именно они делают.

Как и в случае с time и date, в классе datetime пользователь в состоянии получать доступ к отдельным свойствам созданного объекта (годам, месяцам, дням, часам, минутам, секундам и микросекундам. В следующем примере кода демонстрируется вывод данных значений.

import datetime
a = datetime.datetime(2015, 3, 27, 8, 12, 24, 34574)
print(a.year)
print(a.month)
print(a.day)
print(a.hour)
print(a.minute)
print(a.second)
print(a.microsecond)

2015
3
27
8
12
24
34574

Сформировать новый объект типа datetime можно и с помощью двух разных объектов, представляющих время и дату (time и date). Для этого используется функция combine. В следующем примере показывается как переменные a и b получают некоторые значения, после чего передаются методу combine в качестве двух параметров.

from datetime import datetime, date, time
a = date(2015, 3, 19)
b = time(2, 10, 43)
c = datetime.combine(a, b)
print(c)

2015-03-19 02:10:43

Операции

Пользуясь классом datetime, можно легко находить разницу между двумя разными датами. Следующим пример демонстрирует создание двух объектов. Переменная a представляет собой дату, которую передает ей метод now, а b задается при помощи конструктора вручную. Выполнив простую операцию нахождения разницы между объектами a и b, можно получить третий объект c. Применение функции print позволяет напрямую вывести на экран его свойства за счет оператора точки.

from datetime import datetime
a = datetime.now()
b = datetime(2015, 3, 21)
c = a - b
print(c.days)
print(c.seconds)
print(c.microseconds)

1328
43219
65190

Перечень доступных операций, с которыми можно работать, располагается в следующей таблице. Здесь находятся примеры операций и их назначение.

timedelta

Класс timedelta предназначен для удобного выполнения различных манипуляций над датами и временем. Можно создать объект данного класса, воспользовавшись конструктором. Аргументами являются дни, часы, минуты, секунды, микросекунды и недели, задать которые можно с помощью прямого обращения к именам свойств, как это показано в следующем примере. Как и раньше, метод print позволяет выводить сведения о дате на экран, а функция type отображает тип созданного объекта.

from datetime import timedelta
a = timedelta(days=5, hours=21, minutes=2, seconds=37)
print(a)
print(type(a))

5 days, 21:02:37
<class 'datetime.timedelta'>

Также можно прибавлять разные даты, формируя тем самым новый объект. В следующем примере показано, как получить сумму двух разных дат, воспользовавшись арифметической операцией для переменных a и b. Результат данного действия присваивается объекту под названием c, после чего выводится на экран в обычном формате при помощи метода print.

from datetime import datetime, timedelta
a = datetime(2006, 12, 5)
b = timedelta(hours=2, minutes=5, seconds=17)
print(a)
c = a + b
print(c)

2006-12-05 00:00:00
2006-12-05 02:05:17

tzinfo и timezone

Классы tzinfo и timezone применяются для работы с информацией, которая содержит сведения о часовых поясах. Создать объект, принадлежащий типу tzinfo невозможно, поскольку этот класс является абстрактным. Однако можно воспользоваться наследованием, создав собственный класс на основе tzinfo. При этом следует помнить, что для работы с такими объектами придется реализовать несколько абстрактных методов, к числу которых относятся utcoffset (смещение по местному времени с UTC), dst (настройка перехода на летнее время), а также функция tzname (имя часового пояса в виде строки).

from datetime import tzinfo, timedelta, datetime, timezone
class UTC0530(tzinfo):
    def __init__(self, offset=19800, name=None):
        self.offset = timedelta(seconds=offset)
        self.name = name or self.__class__.__name__
    def utcoffset(self, dt):
        return self.offset
    def tzname(self, dt):
        return self.name
    def dst(self, dt):
        return timedelta(0)
a = datetime.now(timezone.utc)
print(a)
b = datetime.now(UTC0530())
print(b)
print(b.utcoffset())
print(b.tzname())
print(b.dst())

2018-11-09 11:00:11.889875+00:00
2018-11-09 16:30:11.890014+05:30
5:30:00
UTC0530
0:00:00

В приведенной программе демонстрируется создание пользовательского класса UTC0530, в котором описаны методы utcoffset, dst и tzname, а также применение нового типа с двумя объектами a и b. Таким образом, получается отображение времени со смещением +5:30.

Заключение

Таким образом, пользуясь классами из библиотеки datetime, можно повысить эффективность работы программ, которые взаимодействуют со временем и датой. Возможности встроенных методов позволяют не только отображать нужные сведения в удобном формате, но также по-разному манипулировать ими, например, добавляя либо отнимая часы, минуты и секунды.