Pythonの日付と時刻の基本！datetimeモジュールの型・定数・主要メソッドを徹底解説

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Pythonで日付や時刻を操作するには、標準ライブラリのdatetimeモジュールを使用します。このモジュールには、日付・時刻オブジェクトとして「naive（ナイーブ）」と「aware（アウェア）」という2種類のタイプが存在します。

naive（ナイーブ）オブジェクトは、他の日時オブジェクトと明確に区別するために必要な情報（タイムゾーン情報など）を十分に持たないオブジェクトです。UTC（協定世界時）やローカル時刻といった基準を明示的に含まないため、その意味はプログラマー自身が管理する必要があります。

aware（アウェア）オブジェクトは、夏時間（DST）などのアルゴリズム的・政治的な時刻調整に関する情報を持ち、特定の時点を正確に表現するために使用されます。

モジュールのインポート方法

このモジュールを使用するには、まず以下のようにインポートします。

import datetime

datetimeモジュールには、さまざまなクラス・定数・メソッドが用意されています。

datetimeモジュールの定数

番号	定数と説明
1	datetime.MINYEAR dateオブジェクトやdatetimeオブジェクトで表現できる最小の年。値は1です。
2	datetime.MAXYEAR dateオブジェクトやdatetimeオブジェクトで表現できる最大の年。値は9999です。

利用可能なデータ型

番号	データ型と説明
1	date 日付を表すオブジェクト。グレゴリオ暦を使用し、year（年）、month（月）、day（日）の属性を持ちます。
2	time 時刻を表すオブジェクトクラス。特定の日付に依存せず、hour（時）、minute（分）、second（秒）、microsecond（マイクロ秒）、tzinfo（タイムゾーン情報）の属性を持ちます。
3	datetime 日付と時刻を組み合わせたオブジェクトです。
4	timedelta 2つの日付・時刻・datetime値の差（期間）を表現するために使用されます。
5	tzinfo タイムゾーン情報を保持する抽象基底クラス（ABC）。datetimeクラスおよびtimeクラスから利用されます。
6	timezone tzinfoを実装したクラスで、UTCからの固定オフセットを持ちます。

dateオブジェクトとは

dateオブジェクトは「年・月・日」からなる日付を表します。グレゴリオ暦に基づいており、西暦1年1月1日を「1日目」として数えます。

以下に、dateオブジェクトに関連する主なメソッドを紹介します。

date(year, month, day)

dateオブジェクトを生成するコンストラクタです。引数はすべて整数型で指定する必要があり、年はMINYEAR〜MAXYEARの範囲内である必要があります。無効な日付を指定するとValueErrorが発生します。

date.today()

現在のローカルな日付を返します。

date.fromtimestamp(timestamp)

POSIXタイムスタンプから日付を取得します。タイムスタンプの値が範囲外の場合はOverflowErrorが発生します。

date.fromordinal(ordinal)

グレゴリオ暦の序数（西暦1年1月1日を1とした通算日数）から日付を取得します。

date.toordinal()

日付をグレゴリオ暦の序数に変換して返します。

date.weekday()

曜日を整数で返します。月曜=0、火曜=1というように、日曜は6になります。

date.isoformat()

日付をISO 8601形式の文字列（YYYY-MM-DD）で返します。

dateオブジェクトの実行例

import datetime as dt
new_date = dt.date(1998, 9, 5) # 1998年9月5日の日付を保存
print("The Date is: " + str(new_date))
print("Ordinal value of given date: " + str(new_date.toordinal()))
print("The weekday of the given date: " + str(new_date.weekday())) # 月曜は0
my_date = dt.date.fromordinal(732698) # 序数から日付を作成
print("The Date from ordinal is: " + str(my_date))
td = my_date - new_date # timedeltaオブジェクトを作成
print('td Type: ' + str(type(td)) + '\nDifference: ' + str(td))

出力結果

The Date is: 1998-09-05
Ordinal value of given date: 729637
The weekday of the given date: 5
The Date from ordinal is: 2007-01-22
td Type: <class 'datetime.timedelta'>
Difference: 3061 days, 0:00:00

timeオブジェクトとは

timeオブジェクトはローカル時刻を表します。hour（時）、minute（分）、second（秒）、microsecond（マイクロ秒）、tzinfo（タイムゾーン情報）の要素を持ちます。それぞれの範囲は、hourが0〜23、minuteとsecondが0〜59、microsecondが0〜999999です。

以下に、timeオブジェクトに関連する主なメソッドを紹介します。

time.fromisoformat(time_string)

ISO 8601形式の文字列から時刻を取得します。time.isoformat()メソッドが出力する形式の文字列を解析できます。

time.replace(hour=..., minute=..., second=..., microsecond=..., tzinfo=..., fold=0)

引数で指定した値を持つ新しい時刻オブジェクトを返します。引数を省略した場合は、元のオブジェクトと同じ値が使用されます。

time.tzname()

タイムゾーンの名前を返します。tzinfoがNoneの場合はNoneを返します。

datetimeオブジェクトとは

datetimeオブジェクトは、日付と時刻の両方の情報を保持します。dateオブジェクトと同様にグレゴリオ暦をサポートし、1日はちょうど3600×24秒として扱われます。

dateおよびtimeオブジェクトのメソッドに加えて、datetime独自のメソッドも用意されています。

datetime.now(tz=None)

現在の日付と時刻を取得します。引数tzが省略されるかNoneの場合は、today()メソッドと同様の結果を返します。

datetime.utcnow()

現在のUTC（協定世界時）の日付と時刻の情報を取得します。

strftime()とstrptime()による書式変換

datetimeモジュールには、日時と文字列を相互に変換するためのstrftime()とstrptime()という2つの重要なメソッドがあります。これらはdate・time・datetimeオブジェクトのいずれにも適用できます。

strftime(format)

日時オブジェクトを、format引数で指定した書式の文字列に変換します。tが指定されない場合はlocaltime()が返す現在時刻が使用され、tのフィールドが許容範囲外の場合はValueErrorが発生します。

strptime(date_string, format)

指定した書式に従って文字列を解析し、日時オブジェクトを生成します。formatパラメータにはstrftime()と同じディレクティブを使用でき、デフォルトはctime()の出力形式に一致する「%a %b %d %H:%M:%S %Y」です。

これらのメソッドで使われる主なディレクティブは以下の通りです。

番号	ディレクティブと説明
1	%A 完全な曜日名（例：Sunday）
2	%B 完全な月名（例：August）
3	%d 日（01〜31）
4	%S 秒（00〜59）
5	%G ISO週番号に対応する4桁の年
6	%m 月（01〜12）
7	%M 分（00〜59）
8	%T 現在時刻（%H:%M:%Sと同等）
9	%W 年内の週番号（最初の月曜日を第1週の初日とする）
10	%w 曜日を10進数で表したもの（日曜=0）
11	%Y 世p> 世紀を含む4桁の年
12	%Z / %z タイムゾーンの名前・略称／UTCからのオフセット

datetimeオブジェクトの実行例

import datetime as dt
my_date1 = dt.datetime(2015, 1, 4) # 2015年1月4日の日付を保存
print(my_date1)
print('The Weekday of that day was: ' + my_date1.strftime('%A'))
my_date2 = dt.datetime.strptime('August-15-2017', '%B-%d-%Y') # 2017年8月15日の日付を保存
print(my_date2)
print('The Weekday of that day was: ' + my_date2.strftime('%A'))
print('The difference between two days: ' + str(abs(my_date1 - my_date2)))

出力結果

2015-01-04 00:00:00
The Weekday of that day was: Sunday
2017-08-15 00:00:00
The Weekday of that day was: Tuesday
The difference between two days: 954 days, 0:00:00