Python逆引き大全｜初心者から実務まで使える日付と時間の実践テクニック日付と時間編！

Pythonでは、日付や時間を操作するための機能が豊富に用意されています。これらの機能を活用することで、効率的かつ柔軟な時間管理やデータ処理が可能になります。本記事では、日付と時間に関連する基本的な操作から実務で役立つ応用テクニックまで、幅広く解説します。

現在時刻の取得

現在の日時や時刻を取得するには、datetimeモジュールのdatetime.now()を使用します。

from datetime import datetime
now = datetime.now()
print("現在の日時:", now)

特定のフォーマットで表示したい場合は、strftime()を使用します。

formatted = now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print("フォーマット済み日時:", formatted)

日付の計算

日付の加減算にはtimedeltaを使用します。

from datetime import datetime, timedelta
# 現在の日時
now = datetime.now()
# 1日後
tomorrow = now + timedelta(days=1)
# 1日前
yesterday = now - timedelta(days=1)
print("1日後:", tomorrow)
print("1日前:", yesterday)

時刻のフォーマット変換

文字列形式の日付をdatetimeオブジェクトに変換するには、strptime()を使用します。

from datetime import datetime
# 文字列をdatetimeオブジェクトに変換
date_str = "2024-12-18 14:30:00"
dt = datetime.strptime(date_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print("変換後の日時:", dt)

逆に、datetimeオブジェクトを文字列に変換するにはstrftime()を使用します。

formatted = dt.strftime("%A, %d %B %Y %I:%M %p")
print("フォーマット済み日時:", formatted)

UNIXタイムスタンプの操作

UNIXタイムスタンプを取得したり、変換したりするには、timeモジュールを使用します。

import time
from datetime import datetime
# 現在のUNIXタイムスタンプ
timestamp = time.time()
print("現在のタイムスタンプ:", timestamp)

# タイムスタンプをdatetimeオブジェクトに変換
dt = datetime.fromtimestamp(timestamp)
print("変換後の日時:", dt)

datetimeモジュールを使った日付操作

datetimeモジュールを使用すると、日付や時間の操作が簡単です。

from datetime import datetime
# 特定の日付を生成
specific_date = datetime(2024, 12, 18, 14, 30)
print("特定の日時:", specific_date)

タイマー処理

指定した時間だけ待機するには、time.sleep()を使用します。

import time
print("3秒待機します...")
time.sleep(3)
print("待機終了！")

曜日や月の取得

曜日や月を取得するには、strftime()を使用します。

from datetime import datetime
now = datetime.now()
print("曜日:", now.strftime("%A"))  # 英語表記
print("月:", now.strftime("%B"))    # 英語表記

calendarモジュールの使用

カレンダーを操作するには、calendarモジュールを使用します。

import calendar
# 特定の月のカレンダーを表示
cal = calendar.month(2024, 12)
print(cal)

タイムゾーンの操作

タイムゾーンの操作には、pytzモジュールやPython 3.9以降のzoneinfoモジュールを使用します。

from datetime import datetime
from zoneinfo import ZoneInfo
# UTC時刻を取得
utc_now = datetime.now(ZoneInfo("UTC"))
print("UTC時刻:", utc_now)

# JSTに変換
jst_now = utc_now.astimezone(ZoneInfo("Asia/Tokyo"))
print("JST時刻:", jst_now)

経過時間の測定

処理時間を計測するには、timeモジュールのperf_counter()を使用します。

import time
start = time.perf_counter()
# 処理
time.sleep(2)
end = time.perf_counter()
print("処理時間:", end - start, "秒")

日付の文字列操作

日付や時間を文字列として操作するには、strptimeとstrftimeを活用します。これにより、任意のフォーマットに変換が可能です。

from datetime import datetime
# 文字列からdatetimeへの変換
date_str = "2024-12-18"
dt = datetime.strptime(date_str, "%Y-%m-%d")
print("datetimeオブジェクト:", dt)

# datetimeから文字列への変換
formatted_date = dt.strftime("%d/%m/%Y")
print("フォーマット済み日付:", formatted_date)

曜日や祝日の判定

曜日を判定するだけでなく、祝日かどうかを確認するには外部ライブラリholidaysを使うと便利です。

from datetime import datetime
import holidays
jp_holidays = holidays.Japan()
date = datetime(2024, 12, 25)
print("曜日:", date.strftime("%A"))
print("祝日かどうか:", date in jp_holidays)

時差の計算

異なる時刻間の差を計算するには、timedeltaを使用します。

from datetime import datetime, timedelta
start = datetime(2024, 12, 18, 8, 0)
end = datetime(2024, 12, 18, 14, 0)
diff = end - start
print("時差:", diff)
print("合計時間(秒):", diff.total_seconds())

ISOフォーマットの扱い

ISO 8601形式の日付と時間を扱うには、fromisoformatやisoformatを使います。

from datetime import datetime
iso_date = "2024-12-18T14:30:00"
dt = datetime.fromisoformat(iso_date)
print("ISOから変換:", dt)
print("ISOフォーマットに戻す:", dt.isoformat())

特定タイムゾーンの日付と時間の取得

zoneinfoモジュールを使用して特定タイムゾーンの日時を取得します。

from datetime import datetime
from zoneinfo import ZoneInfo
ny_time = datetime.now(ZoneInfo("America/New_York"))
print("ニューヨークの現在時刻:", ny_time)

時差変換（タイムゾーンの変換）

あるタイムゾーンの日時を別のタイムゾーンに変換する方法を紹介します。

from datetime import datetime
from zoneinfo import ZoneInfo
utc_time = datetime.now(ZoneInfo("UTC"))
jst_time = utc_time.astimezone(ZoneInfo("Asia/Tokyo"))
print("UTC時刻:", utc_time)
print("JST時刻:", jst_time)

日付の範囲生成

指定した範囲の日付を生成するには、timedeltaを使います。

from datetime import datetime, timedelta
start_date = datetime(2024, 12, 1)
end_date = datetime(2024, 12, 5)
current = start_date
while current <= end_date:
    print(current.strftime("%Y-%m-%d"))
    current += timedelta(days=1)

カウントダウンタイマー

カウントダウンタイマーを実装するには、time.sleepを活用します。

import time
seconds = 5
while seconds > 0:
    print(f"残り{seconds}秒")
    time.sleep(1)
    seconds -= 1
print("タイマー終了！")

時刻の正規化

午後や午前の形式を24時間形式に変換する方法です。

from datetime import datetime
# 午後1時を24時間形式に変換
time_str = "1:00 PM"
dt = datetime.strptime(time_str, "%I:%M %p")
print("24時間形式:", dt.strftime("%H:%M"))

曜日の英語表記や略称

曜日や月名を英語で取得する方法を紹介します。

from datetime import datetime
now = datetime.now()
print("曜日(フル):", now.strftime("%A"))
print("曜日(略称):", now.strftime("%a"))
print("月名(フル):", now.strftime("%B"))
print("月名(略称):", now.strftime("%b"))

夏時間（DST）の処理

夏時間を考慮した日時操作には、zoneinfoモジュールを使用します。

from datetime import datetime
from zoneinfo import ZoneInfo
summer_time = datetime(2024, 7, 1, tzinfo=ZoneInfo("Europe/London"))
print("夏時間:", summer_time)

時刻の繰り上げ・繰り下げ操作

時刻を分単位や時間単位で調整するには、timedeltaを使用します。

from datetime import datetime, timedelta
now = datetime.now()
# 30分後
future = now + timedelta(minutes=30)
print("30分後:", future)
# 2時間前
past = now - timedelta(hours=2)
print("2時間前:", past)

まとめ

本記事では、Pythonでの日付と時間操作に関する多岐にわたるテクニックを紹介しました。現在時刻の取得や日付の計算といった基本操作から、タイムゾーンの変換や夏時間（DST）の処理、さらにカウントダウンタイマーや時刻の正規化などの応用的な内容まで網羅しています。

これらのスキルを身につけることで、データ処理やスケジュール管理、ログ解析などの実務に大きく役立てることができます。日々のプログラミングにぜひ取り入れて、効率的な時間管理を実現してください！

引き続き、Pythonの可能性を広げる技術を学び、実践で活用していきましょう！