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Pandas詳解六之Timestamp、Period、Timedelta時間對象

2020-03-10  LibraryPKU

約定:

import pandas as pd
import numpy as np

一、時間點Timestamp

Timestamp是從Python標準庫的datetime類繼承過來的,表示時間軸上的一個時刻。它提供了方便的時區轉換功能。

  • 調用Timestamp.now()獲取當前時間,但注意的是,它是不包含時區信息的本地時間。
now=pd.Timestamp.now()
now

代碼結果:

Timestamp('2018-03-17 22:15:15.504010')
  • 調用.tz_localize()轉換為指定時區的當前時間

下面的+0800表示東八區的時間

now_shanghai=now.tz_localize("Asia/Shanghai")
now_shanghai

代碼結果:

Timestamp('2018-03-17 22:15:15.504010+0800', tz='Asia/Shanghai')
import pytz
pytz.common_timezones

代碼結果:

['Africa/Abidjan', 'Africa/Accra', 'Africa/Addis_Ababa', 'Africa/Algiers', 'Africa/Asmara', 'Africa/Bamako', 'Africa/Bangui', 'Africa/Banjul', 'Africa/Bissau', 'Africa/Blantyre', 'Africa/Brazzaville', 'Africa/Bujumbura', 'Africa/Cairo', 'Africa/Casablanca', 'Africa/Ceuta', 'Africa/Conakry', 'Africa/Dakar', 'Africa/Dar_es_Salaam', 'Africa/Djibouti', 'Africa/Douala', 'Africa/El_Aaiun', 'Africa/Freetown', 'Africa/Gaborone', 'Africa/Harare', 'Africa/Johannesburg', 'Africa/Juba', 'Africa/Kampala', 'Africa/Khartoum', 'Africa/Kigali', 'Africa/Kinshasa', 'Africa/Lagos', 'Africa/Libreville', 'Africa/Lome', 'Africa/Luanda', 'Africa/Lubumbashi', 'Africa/Lusaka', 'Africa/Malabo', 'Africa/Maputo', 'Africa/Maseru', 'Africa/Mbabane', 'Africa/Mogadishu', 'Africa/Monrovia', 'Africa/Nairobi', 'Africa/Ndjamena', 'Africa/Niamey', 'Africa/Nouakchott', 'Africa/Ouagadougou', 'Africa/Porto-Novo', 'Africa/Sao_Tome', 'Africa/Tripoli', 'Africa/Tunis', 'Africa/Windhoek', 'America/Adak', 'America/Anchorage', 'America/Anguilla', 'America/Antigua', 'America/Araguaina', 'America/Argentina/Buenos_Aires', 'America/Argentina/Catamarca', 'America/Argentina/Cordoba', 'America/Argentina/Jujuy', 'America/Argentina/La_Rioja', 'America/Argentina/Mendoza', 'America/Argentina/Rio_Gallegos', 'America/Argentina/Salta', 'America/Argentina/San_Juan', 'America/Argentina/San_Luis', 'America/Argentina/Tucuman', 'America/Argentina/Ushuaia', 'America/Aruba', 'America/Asuncion', 'America/Atikokan', 'America/Bahia', 'America/Bahia_Banderas', 'America/Barbados', 'America/Belem', 'America/Belize', 'America/Blanc-Sablon', 'America/Boa_Vista', 'America/Bogota', 'America/Boise', 'America/Cambridge_Bay', 'America/Campo_Grande', 'America/Cancun', 'America/Caracas', 'America/Cayenne', 'America/Cayman', 'America/Chicago', 'America/Chihuahua', 'America/Costa_Rica', 'America/Creston', 'America/Cuiaba', 'America/Curacao', 'America/Danmarkshavn', 'America/Dawson', 'America/Dawson_Creek', 'America/Denver', 'America/Detroit', 'America/Dominica', 'America/Edmonton', 'America/Eirunepe', 'America/El_Salvador', 'America/Fort_Nelson', 'America/Fortaleza', 'America/Glace_Bay', 'America/Godthab', 'America/Goose_Bay', 'America/Grand_Turk', 'America/Grenada', 'America/Guadeloupe', 'America/Guatemala', 'America/Guayaquil', 'America/Guyana', 'America/Halifax', 'America/Havana', 'America/Hermosillo', 'America/Indiana/Indianapolis', 'America/Indiana/Knox', 'America/Indiana/Marengo', 'America/Indiana/Petersburg', 'America/Indiana/Tell_City', 'America/Indiana/Vevay', 'America/Indiana/Vincennes', 'America/Indiana/Winamac', 'America/Inuvik', 'America/Iqaluit', 'America/Jamaica', 'America/Juneau', 'America/Kentucky/Louisville', 'America/Kentucky/Monticello', 'America/Kralendijk', 'America/La_Paz', 'America/Lima', 'America/Los_Angeles', 'America/Lower_Princes', 'America/Maceio', 'America/Managua', 'America/Manaus', 'America/Marigot', 'America/Martinique', 'America/Matamoros', 'America/Mazatlan', 'America/Menominee', 'America/Merida', 'America/Metlakatla', 'America/Mexico_City', 'America/Miquelon', 'America/Moncton', 'America/Monterrey', 'America/Montevideo', 'America/Montserrat', 'America/Nassau', 'America/New_York', 'America/Nipigon', 'America/Nome', 'America/Noronha', 'America/North_Dakota/Beulah', 'America/North_Dakota/Center', 'America/North_Dakota/New_Salem', 'America/Ojinaga', 'America/Panama', 'America/Pangnirtung', 'America/Paramaribo', 'America/Phoenix', 'America/Port-au-Prince', 'America/Port_of_Spain', 'America/Porto_Velho', 'America/Puerto_Rico', 'America/Punta_Arenas', 'America/Rainy_River', 'America/Rankin_Inlet', 'America/Recife', 'America/Regina', 'America/Resolute', 'America/Rio_Branco', 'America/Santarem', 'America/Santiago', 'America/Santo_Domingo', 'America/Sao_Paulo', 'America/Scoresbysund', 'America/Sitka', 'America/St_Barthelemy', 'America/St_Johns', 'America/St_Kitts', 'America/St_Lucia', 'America/St_Thomas', 'America/St_Vincent', 'America/Swift_Current', 'America/Tegucigalpa', 'America/Thule', 'America/Thunder_Bay', 'America/Tijuana', 'America/Toronto', 'America/Tortola', 'America/Vancouver', 'America/Whitehorse', 'America/Winnipeg', 'America/Yakutat', 'America/Yellowknife', 'Antarctica/Casey', 'Antarctica/Davis', 'Antarctica/DumontDUrville', 'Antarctica/Macquarie', 'Antarctica/Mawson', 'Antarctica/McMurdo', 'Antarctica/Palmer', 'Antarctica/Rothera', 'Antarctica/Syowa', 'Antarctica/Troll', 'Antarctica/Vostok', 'Arctic/Longyearbyen', 'Asia/Aden', 'Asia/Almaty', 'Asia/Amman', 'Asia/Anadyr', 'Asia/Aqtau', 'Asia/Aqtobe', 'Asia/Ashgabat', 'Asia/Atyrau', 'Asia/Baghdad', 'Asia/Bahrain', 'Asia/Baku', 'Asia/Bangkok', 'Asia/Barnaul', 'Asia/Beirut', 'Asia/Bishkek', 'Asia/Brunei', 'Asia/Chita', 'Asia/Choibalsan', 'Asia/Colombo', 'Asia/Damascus', 'Asia/Dhaka', 'Asia/Dili', 'Asia/Dubai', 'Asia/Dushanbe', 'Asia/Famagusta', 'Asia/Gaza', 'Asia/Hebron', 'Asia/Ho_Chi_Minh', 'Asia/Hong_Kong', 'Asia/Hovd', 'Asia/Irkutsk', 'Asia/Jakarta', 'Asia/Jayapura', 'Asia/Jerusalem', 'Asia/Kabul', 'Asia/Kamchatka', 'Asia/Karachi', 'Asia/Kathmandu', 'Asia/Khandyga', 'Asia/Kolkata', 'Asia/Krasnoyarsk', 'Asia/Kuala_Lumpur', 'Asia/Kuching', 'Asia/Kuwait', 'Asia/Macau', 'Asia/Magadan', 'Asia/Makassar', 'Asia/Manila', 'Asia/Muscat', 'Asia/Nicosia', 'Asia/Novokuznetsk', 'Asia/Novosibirsk', 'Asia/Omsk', 'Asia/Oral', 'Asia/Phnom_Penh', 'Asia/Pontianak', 'Asia/Pyongyang', 'Asia/Qatar', 'Asia/Qyzylorda', 'Asia/Riyadh', 'Asia/Sakhalin', 'Asia/Samarkand', 'Asia/Seoul', 'Asia/Shanghai', 'Asia/Singapore', 'Asia/Srednekolymsk', 'Asia/Taipei', 'Asia/Tashkent', 'Asia/Tbilisi', 'Asia/Tehran', 'Asia/Thimphu', 'Asia/Tokyo', 'Asia/Tomsk', 'Asia/Ulaanbaatar', 'Asia/Urumqi', 'Asia/Ust-Nera', 'Asia/Vientiane', 'Asia/Vladivostok', 'Asia/Yakutsk', 'Asia/Yangon', 'Asia/Yekaterinburg', 'Asia/Yerevan', 'Atlantic/Azores', 'Atlantic/Bermuda', 'Atlantic/Canary', 'Atlantic/Cape_Verde', 'Atlantic/Faroe', 'Atlantic/Madeira', 'Atlantic/Reykjavik', 'Atlantic/South_Georgia', 'Atlantic/St_Helena', 'Atlantic/Stanley', 'Australia/Adelaide', 'Australia/Brisbane', 'Australia/Broken_Hill', 'Australia/Currie', 'Australia/Darwin', 'Australia/Eucla', 'Australia/Hobart', 'Australia/Lindeman', 'Australia/Lord_Howe', 'Australia/Melbourne', 'Australia/Perth', 'Australia/Sydney', 'Canada/Atlantic', 'Canada/Central', 'Canada/Eastern', 'Canada/Mountain', 'Canada/Newfoundland', 'Canada/Pacific', 'Europe/Amsterdam', 'Europe/Andorra', 'Europe/Astrakhan', 'Europe/Athens', 'Europe/Belgrade', 'Europe/Berlin', 'Europe/Bratislava', 'Europe/Brussels', 'Europe/Bucharest', 'Europe/Budapest', 'Europe/Busingen', 'Europe/Chisinau', 'Europe/Copenhagen', 'Europe/Dublin', 'Europe/Gibraltar', 'Europe/Guernsey', 'Europe/Helsinki', 'Europe/Isle_of_Man', 'Europe/Istanbul', 'Europe/Jersey', 'Europe/Kaliningrad', 'Europe/Kiev', 'Europe/Kirov', 'Europe/Lisbon', 'Europe/Ljubljana', 'Europe/London', 'Europe/Luxembourg', 'Europe/Madrid', 'Europe/Malta', 'Europe/Mariehamn', 'Europe/Minsk', 'Europe/Monaco', 'Europe/Moscow', 'Europe/Oslo', 'Europe/Paris', 'Europe/Podgorica', 'Europe/Prague', 'Europe/Riga', 'Europe/Rome', 'Europe/Samara', 'Europe/San_Marino', 'Europe/Sarajevo', 'Europe/Saratov', 'Europe/Simferopol', 'Europe/Skopje', 'Europe/Sofia', 'Europe/Stockholm', 'Europe/Tallinn', 'Europe/Tirane', 'Europe/Ulyanovsk', 'Europe/Uzhgorod', 'Europe/Vaduz', 'Europe/Vatican', 'Europe/Vienna', 'Europe/Vilnius', 'Europe/Volgograd', 'Europe/Warsaw', 'Europe/Zagreb', 'Europe/Zaporozhye', 'Europe/Zurich', 'GMT', 'Indian/Antananarivo', 'Indian/Chagos', 'Indian/Christmas', 'Indian/Cocos', 'Indian/Comoro', 'Indian/Kerguelen', 'Indian/Mahe', 'Indian/Maldives', 'Indian/Mauritius', 'Indian/Mayotte', 'Indian/Reunion', 'Pacific/Apia', 'Pacific/Auckland', 'Pacific/Bougainville', 'Pacific/Chatham', 'Pacific/Chuuk', 'Pacific/Easter', 'Pacific/Efate', 'Pacific/Enderbury', 'Pacific/Fakaofo', 'Pacific/Fiji', 'Pacific/Funafuti', 'Pacific/Galapagos', 'Pacific/Gambier', 'Pacific/Guadalcanal', 'Pacific/Guam', 'Pacific/Honolulu', 'Pacific/Kiritimati', 'Pacific/Kosrae', 'Pacific/Kwajalein', 'Pacific/Majuro', 'Pacific/Marquesas', 'Pacific/Midway', 'Pacific/Nauru', 'Pacific/Niue', 'Pacific/Norfolk', 'Pacific/Noumea', 'Pacific/Pago_Pago', 'Pacific/Palau', 'Pacific/Pitcairn', 'Pacific/Pohnpei', 'Pacific/Port_Moresby', 'Pacific/Rarotonga', 'Pacific/Saipan', 'Pacific/Tahiti', 'Pacific/Tarawa', 'Pacific/Tongatapu', 'Pacific/Wake', 'Pacific/Wallis', 'US/Alaska', 'US/Arizona', 'US/Central', 'US/Eastern', 'US/Hawaii', 'US/Mountain', 'US/Pacific', 'UTC']
  • 調用Timestamp()創建任意時間點:
pd.Timestamp('2018-03-16 21:01:34')

代碼結果:

Timestamp('2018-03-16 21:01:34')

二、時間段Period

Period表示一個標準的時間段。例如某年、某月、某日、某小時等。時間的長短由freq決定。

  • 調用pd.Period.now()獲得包含當前時間的時間段:
now_day=pd.Period.now(freq="D")
now_day

代碼結果:

Period('2018-03-16', 'D')
now_hour=pd.Period.now(freq="H")
now_hour

代碼結果:

Period('2018-03-16 21:00', 'H')
  • 獲取freq的選值
pandas.tseries.frequencies._period_code_map.keys()

代碼結果:

dict_keys(['A-DEC', 'A-JAN', 'A-FEB', 'A-MAR', 'A-APR', 'A-MAY', 'A-JUN', 'A-JUL', 'A-AUG', 'A-SEP', 'A-OCT', 'A-NOV', 'Q-DEC', 'Q-JAN', 'Q-FEB', 'Q-MAR', 'Q-APR', 'Q-MAY', 'Q-JUN', 'Q-JUL', 'Q-AUG', 'Q-SEP', 'Q-OCT', 'Q-NOV', 'M', 'W-SUN', 'W-MON', 'W-TUE', 'W-WED', 'W-THU', 'W-FRI', 'W-SAT', 'B', 'D', 'H', 'T', 'S', 'L', 'U', 'N', 'Q', 'A', 'W', 'C'])
  • 獲取Period對象的終點和起點
now_day.start_time

代碼結果:

Timestamp('2018-03-16 00:00:00')
now_day.end_time

代碼結果:

Timestamp('2018-03-16 23:59:59.999999999')

三、時間間隔Timedetla

  • 通過調用pd.Timedelta()之間創建時間間隔Timedelta對象:
td=pd.Timedelta(weeks=2,days=10,hours=12,minutes=2.4,seconds=10.3)
td

代碼結果:

Timedelta('24 days 12:02:34.300000')
  • Timedelta對象有屬性:weeks、days、seconds、milliseconds、microseconds和nanoseconds等:
print(td.days)
print(td.seconds)
print(td.microseconds)
print(td.nanoseconds)

代碼結果:

24
43354
300000
0

四、三者之間的轉換

  • 調用Timestamp對象的to_period()方法將時間點轉換為包含該時間點的時間段:
now.to_period("H")

代碼結果:

Period('2018-03-16 21:00', 'H')
  • 將兩個時間點相減得到時間間隔Timedelta對象:
nation_day=pd.Timestamp("2018-10-1")
td1=nation_day-pd.Timestamp.now()
td1

代碼結果:

Timedelta('198 days 02:13:36.767126')
  • 時間點和時間間隔之間可以進行加減運算:
nation_day+pd.Timedelta("20 days 10:20:30")

代碼結果:

Timestamp('2018-10-21 10:20:30')

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