午休专列问题思考:由时:分:秒构成字符串转换为秒的问题思考

2023-10-10 04:30

本文主要是介绍午休专列问题思考:由时:分:秒构成字符串转换为秒的问题思考,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

午休专列&问题思考:由时:分:秒构成字符串转换为秒的问题思考

本篇文章提供来源:【🌑(这是月亮的背面)】

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系列文章说明:

系列名:本次分享的问题思考或者趣味知识

我们无时无刻不在使用时间,而又如何把握住时间,描述这一瞬间,使这一瞬间赋予意义。如太阳的东升西落,得知那一时刻为早晨与傍晚,如流星雨的划过,得知那一时刻天空是如此绚丽。

问题提出

在python中有很多定义时间以及对时间类型做转换的库,如何将字符串类型'20:15:31'转换成秒,通过对小时 * 3600 + 分钟 * 60 + 秒即可得出,显然结果为:72931秒。

思考历程

在python的日期时间操作模块里该如何实现?

  • time

time是python的标准库,其由C语言构建,根据平台系统不同,能够获取到的时间长度会有所不同,如windows系统,通过time.gmtime(0)[:6]返回的时间为(1970, 1, 1, 0, 0, 0),最早能获取到1970年1月1号的日期,在这例中先使用time.strptime将时间字符串格式化成时间对象。

import time
time.strptime('20:15:31', '%H:%M:%S')[:6]
# (1900, 1, 1, 20, 15, 31)

返回的日期中年份为1900年,显然,早于能够提取到的最小日期年份(1970),试着用time.mktime将日期转换为时间戳,时间戳等同于标题里的秒(下同)。

import time
t = time.strptime('20:15:31', '%H:%M:%S')
time.mktime(t)
5c3ad6394943c4c97c0282f58579b9d5.png

由于传入的参数只接受大于1970年后的数据,这里传入一个较小的值就会发生报错,time库是C语言实现的,就不去查看其实现原理。可以人为地将字符串调整为1970年之后的。

import time
t = time.strptime('1970 20:15:31', '%Y %H:%M:%S')
print(t[:6])  # (1970, 1, 1, 20, 15, 31)
time.mktime(t)
# 44131.0

在时间前面加上年份,转换格式也增加对年份的解析,发现最后的结果与开头算出来的时间不一样,这是因为time在处理时间戳时自动减去当地时区距0时区的时间偏移量。可通过time.timezone查看,既然在这里减去了,在处理该过程中再加回来就行。

print(time.timezone)  # -28800time.mktime(t) - time.timezone
# 72931.0
  • datetime

datetime也是python里的标准库,它在time库的基础上做了很多拓展,其中部分代码由python实现,如接下来需要调用的.timestamp方法就是由python实现,可以查看其具体实现过程。

与time类型,需要将字符串格式转换为时间对象。

from datetime import datetimedatetime.strptime('20:15:31', '%H:%M:%S')
# datetime.datetime(1900, 1, 1, 20, 15, 31)

time库结果类似,返回到1900年的时间。能够正常返回到的最小年份,这个根据系统的缘故,两个库返回的值一样。

datetime.utcfromtimestamp(0)
# datetime.datetime(1970, 1, 1, 0, 0)

在datetime中可以对datetime.datetime对象使用 timestamp方法来获取时间戳。

c503b4f8874fe09b29bb67bb0ca9fa59.png

不出意外报错了,可以稍微看下源码实现过程。

775e540f9f0bc9ee970a6ba93ad02799.png

没有传入时区参数,self._tzinfo为空,通过观察源码,并不能像time一样添加一个最小年份来获取时间戳,当然年份或这个日期大于1970-01-01都能获取时间戳,只需要处理下相对于0时区的时间偏移量即可。

好在datetime.datetime对象是可以直接进行加减运算。只需要定义一个1900-01-01的时间对象,再与'20:15:31'进行计算,得到时间戳。

from datetime import datetimedelta = datetime.strptime('20:15:31', '%H:%M:%S') - datetime(1900, 1, 1)
# datetime.timedelta(seconds=72931)
# 调用偏移量属性
delta.seconds  # 72931
  • python-dateutil

python-dateutil是第三方库,为datetime提供了强大的扩展功能,通过pip install python-dateutil安装,import dateutil导入模块。

from dateutil.parser import parseparse('20:15:31')
# datetime.datetime(2022, 5, 23, 20, 15, 31)

会得到已拼接上当地日期的时间,为datetime.datetime对象,可以通过直接相减获取时间戳,这个需要减去的对象为当地时间。

from dateutil.parser import parseparse('20:15:31') - parse('0:0:0')
# datetime.timedelta(seconds=72931)
  • 直接计算

已知如何将时分秒转换为秒的计算方法,可以直接通过计算的方式获得。

默认传入的是字符串,需要将字符串通过分隔符,冒号(":")将其分隔,再强转类型为int型,通过一一对应关系分别求出转换成秒的结果,最终将结果求和为最终的秒数。

sum(map(lambda x, y: x * y, map(int, '20:15:31'.split(':')), [3600, 60, 1]))
# 72931

通过调用两次map实现数据转换。

像这种一一对应的数据计算,可以使用numpy模块,减少map的使用。

import numpy as npnp.sum(np.array(['20', '15', '31'], dtype='int32') * [3600, 60, 1])
# 72931

总结

以上是对由时分秒组成字符串转换成秒数的一个简单的思考,在时间数据处理上并不做参考建议,稍加描述思考过程及其思考结果,仅希望在对一个简单问题的思考后,能够开拓自己的思维。

晚风吹拂,柳叶醉人心。


于二零二二年五月二十四日作

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