第24天：日期與時間處理

課程簡介

在 Python 中，處理日期與時間是一個常見的需求，無論是進行計時操作、處理時間差異，還是將日期時間格式化輸出。Python 提供了內建的 datetime 模組，來實現各種日期與時間相關的功能。在今天的課程中，我們將學習如何使用 datetime 模組來創建、操作和格式化日期與時間。

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學習內容

1. datetime 模組的介紹

datetime 模組主要提供了以下幾個類別來處理日期與時間：

• datetime.date：處理日期（年、月、日）。
• datetime.time：處理時間（時、分、秒、微秒）。
• datetime.datetime：同時處理日期和時間。
• datetime.timedelta：處理時間差。
• datetime.tzinfo：處理時區。

範例：

from datetime import datetime

# 取得當前日期和時間
now = datetime.now()
print("現在時間:", now)

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2. 日期與時間的創建與格式化

2.1 創建日期與時間

可以通過 datetime 類別創建具體的日期與時間。

範例：

from datetime import datetime

# 創建特定日期和時間
dt = datetime(2024, 10, 24, 14, 30, 45)
print("指定的日期和時間:", dt)

2.2 格式化日期與時間

使用 strftime() 函數可以將日期與時間轉換為指定的字串格式。常用格式符號如下：

• %Y：四位數的年份
• %m：月份（01-12）
• %d：天（01-31）
• %H：小時（00-23）
• %M：分鐘（00-59）
• %S：秒（00-59）

範例：

formatted_date = dt.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print("格式化日期時間:", formatted_date)

2.3 解析字串為日期

使用 strptime() 函數可以將字串解析為 datetime 對象。

範例：

date_str = "2024-10-24 14:30:45"
parsed_date = datetime.strptime(date_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print("解析後的日期時間:", parsed_date)

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3. 時間加減與時間差

3.1 使用 timedelta 進行時間加減

timedelta 可以用來進行時間的加減運算。

範例：

from datetime import timedelta

# 加上 10 天
new_date = now + timedelta(days=10)
print("10 天後的日期:", new_date)

# 減去 5 小時
new_time = now - timedelta(hours=5)
print("5 小時前的時間:", new_time)

3.2 計算兩個日期的差異

可以通過相減的方式計算兩個 datetime 對象之間的時間差。

範例：

date1 = datetime(2024, 10, 24)
date2 = datetime(2024, 11, 10)
difference = date2 - date1
print("日期差異:", difference.days, "天")

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4. 時區處理

pytz 模組提供了豐富的時區支持，讓我們能夠在多個時區之間進行時間轉換。

範例：

import pytz
from datetime import datetime

# 設定時區
timezone = pytz.timezone('Asia/Taipei')
local_time = datetime.now(timezone)
print("台北時間:", local_time)

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教學重點

• datetime 模組的基本使用：掌握如何創建和操作日期與時間對象。
• 日期與時間格式化：學會使用 strftime() 和 strptime() 來進行日期與時間的格式轉換。
• 時間加減與時間差計算：學會使用 timedelta 進行時間的加減運算，並計算兩個時間之間的差異。
• 時區處理：了解如何使用 pytz 模組進行時區轉換。

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任務

1. 創建一個 datetime 對象，代表今天的日期與時間，並將其格式化為 “YYYY-MM-DD HH:MM:SS” 格式。
2. 計算從今天起 30 天後的日期。
3. 計算兩個日期（例如 2024-10-01 和 2024-12-31）之間的天數差異。
4. 使用 pytz 將當前時間轉換為紐約時區的時間。