pandas处理时间序列(1):pd.Timestamp()、pd.Timedelta()、pd.datetime( )、 pd.Period()、pd.to_timestamp()、datetime.strftime()、pd.to_datetime( )、pd.to_period()
2024-09-26 13:45:58
Pandas库是处理时间序列的利器,pandas有着强大的日期数据处理功能,可以按日期筛选数据、按日期显示数据、按日期统计数据。
pandas的实际类型主要分为:
- timestamp(时间戳)
- period(时期)
- timedelta(时间间隔)
常用的日期处理函数有:
- pd.to_datetime()
- pd.to_period()
- pd.date_range()
- pd.period_range
- resample
一、定义时间格式
1. pd.Timestamp()、pd.Timedelta()
(1)Timestamp时间戳
#定义timestamp
t1=pd.Timestamp('2019-01-10')
t2=pd.Timestamp('2018-12-10')
print(f't1= {t1}')
print(f't2= {t2}')
print(f't1与t2时间间隔:{(t1-t2).days}天')
#获取当前时间
now=pd.datetime.now()
print(now)
print(now.strftime('%Y-%m-%d'))
(2)Timedelta:实现datetime加减
对日期和时间进行加减实际上就是把datetime往后或往前计算,得到新的datetime。加减可以直接用+
和-
运算符,不过需要导入timedelta
这个类:
#时间间隔
pd.Timedelta(days=5, minutes=50, seconds=20, milliseconds=10, microseconds=10, nanoseconds=10)
#计算当前时间往后100天的日期
dt=now+pd.Timedelta(days=100)
#只显示年月日
dt.strftime('%Y-%m-%d')
2. pd.Period()
#定义时期period,默认是A-DEC,代表年份,以12月作为最后一个月
p1=pd.Period('2019')
p2=pd.Period('2018')
print(f'p1={p1}年')
print(f'p2={p2}年')
print(f'p1和p2间隔{p1-p2}年')
#可以直接+、-整数(代表年)
print(f'十年前是{p1-10}年')
#通过asfreq转换时期频率
#以第一个月算,p1前面已赋值为2019年
p1.asfreq('M','start')
#以最后一个月算
p1.asfreq('M','end')
#财报季度
p=pd.Period('2019Q3',freq='Q-DEC')
#起始月日
print(p.asfreq('D','start'))
#结束月日
print(p.asfreq('D','end'))
3. pd.to_timestamp()
时期转为时间戳
#时间戳和时期相互转换
print(p1.to_timestamp(how='end'))
print(p1.to_timestamp(how='start'))
4. pd.to_period()
时间戳转为时期
#t1前面赋值为'2019-1-10'
#转换为月时期
print(t1.to_period('M'))
#转换为日时期
print(t1.to_period('D'))
print(t1.to_period('W'))
5. pd.to_datetime()
pandas.to_datetime(arg,errors ='raise',utc = None,format = None,unit = None )
(1)获取指定的时间和日期
当数据很多,且日期格式不标准时的时候,可以使用to_datetime,将DataFrame中的时间转换成统一标准。
例如:df[''date]数据类型为“object”,通过pd.to_datetime将该列数据转换为时间类型,即datetime。
df['date_formatted']=pd.to_datetime(df['date'],format='%Y-%m-%d')
常用时间:
(2)to_datetime可以处理那些被认为是缺失值的值(None、空字符串)
(3)将Str和Unicode转化为时间格式
6. strptime和strftime
(1)字符串转换成datetime格式: strptime
用户输入的日期和时间是字符串,要处理日期和时间,首先必须把str转换为datetime。转换方法是通过datetime.strptime()
实现,需要一个日期和时间的格式化字符串:
df_data1 = pd.DataFrame(columns=['date','values'])
df_data1['date'] = ['2019-01-01','2019-01-02','2019-01-03','2019-01-04','2019-01-05']
df_data1['values'] = np.random.randn(5)
df_data1
df_data1['date'] = df_data1['date'].map(lambda x:datetime.strptime(x,'%Y-%m-%d'))
df_data1
注意转换后的datetime是没有时区信息的。
举例:将分开的年月日时整合,并设置为索引
数据集:
from datetime import datetime
# load data
def parse(x):
return datetime.strptime(x, '%Y %m %d %H')
dataset = read_csv('raw.csv', parse_dates = [['year', 'month', 'day', 'hour']], index_col=0, date_parser=parse)
dataset.drop('No', axis=1, inplace=True)
# manually specify column names
dataset.columns = ['pollution', 'dew', 'temp', 'press', 'wnd_dir', 'wnd_spd', 'snow', 'rain']
dataset.index.name = 'date'
(2)datetime变回string格式: strftime
如果已经有了datetime对象,要把它格式化为字符串显示给用户,就需要转换为str,转换方法是通过strftime()
实现的,同样需要一个日期和时间的格式化字符串:
#定义一个DataFrame格式的数据df_data
df_data = pd.DataFrame(columns=['date','values'])
df_data['date'] = pd.date_range('2019/01/01',periods=5)
df_data['values'] = np.random.randn(5)
df_data
用strftime把datetime格式的时间数据转换成string
df_data['date'] = df_data['date'].apply(lambda x:x.strftime('%Y/%m')) #datetime格式转成str
以下是时间格式定义
代码 说明
%Y 4位数的年
%y 2位数的年
%m 2位数的月[01,12]
%d 2位数的日[01,31]
%H 时(24小时制)[00,23]
%l 时(12小时制)[01,12]
%M 2位数的分[00,59]
%S 秒[00,61]有闰秒的存在
%w 用整数表示的星期几[0(星期天),6]
%F %Y-%m-%d简写形式例如,2017-06-27
%D %m/%d/%y简写形式
参考文献:
【1】python的时间转换datetime和pd.to_datetime
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