pandas 日期处理

本文详细介绍了Pandas库中用于日期处理的重要组件,如Timestamp的使用,Timedelta进行加减运算,以及如何通过pd.Period和各种函数进行频率转换和日期字符串解析。重点涵盖了pd.to_timestamp、pd.to_datetime和pd.to_period等关键函数的实际应用和示例。
pandas 日期处理 - 幕布
pandas 日期处理
  • 列表:
    • pd.Timestamp()
    • pd.Timedelta()
    • pd.datetime( )
    • pd.Period()
    • pd.to_timestamp()
    • datetime.strftime()
    • pd.to_datetime( )
    • pd.to_period()
  • pd.Timestamp()
    • 作用:转为时间戳
    • 列子:
      • 1.
      • 2.
  • pd.Timedelta()
    • 作用: 实现datetime的加减
    • 例子:
  • pd.Period()
    • 作用:
    • 例子:
      • 1.
      • 2.修改频率,以月为单位
      • 3. 季度
  •  pd.to_timestamp()
    • 日期如果Period ,可以通过to_timestamp()获取年初,年末第一天。
  • pd.to_datetime() 
    • pandas.to_datetime(arg,errors ='raise',utc = None,format = None,unit = None )
    • 参数:
      • errors:
        • 三种取值,
        • raise: 无效的解析将引发异常
        • coerce: 无效的解析将被设置为NaT
        • ignore: 无效的解析将返回输入值
      • utc:
        • 布尔值,
      • format:
        • 日期格式化
      • unit:
        • 默认值为'NS',精确到微妙。
      • 其他参数:
        • a
      • 例子:
        • 1. 时间数组转为时间序列
        • 2. 将str 转为时间格式
  • strptime和strftime
    • 1、字符串转换成datetime格式: strptime
    • 2、datetime变回string格式: strftime
<think>我们被要求使用中文回答,并且遵循特定的格式要求。 用户的问题是关于pandas如何处理和操作日期数据。根据提供的引用,我们可以总结如下: 引用[1]提到:Pandas提供了丰富的时间数据处理功能,帮助处理、转换和分析时间序列数据。 引用[2]提到:Pandas可以操作时间日期数据和进行数据可视化。 引用[3]提到:Pandas日期处理的作用是将多种日期格式映射成统一的格式对象,并提供了强大的功能支持。具体包括: pd.to_datetime:将字符串、列表、series变成日期形式 Timestamp:pandas表示日期的对象形式 DatetimeIndex:pandas表示日期的对象列表形式 引用[4]提到:某些pandas DataFrame方法仅适用于DateTimeIndex,因此需要确保索引是DateTimeIndex类型。 因此,我们可以将回答组织如下: 1. 将字符串等转换为日期对象:使用pd.to_datetime 2. 设置DateTimeIndex:将日期列设置为索引,以便使用时间序列特有的方法 3. 日期数据的操作:包括提取日期组成部分(如年、月、日)、日期运算、重采样等 我们将按照这个结构来回答,并给出代码示例。 注意:根据系统指令,行内数学表达式用$...$,独立公式用$$...$$,但本问题不涉及数学公式,所以重点在代码和文字描述。 同时,在回答末尾生成相关问题。 另外,引用标识要自然地添加在引用的段落末尾。由于我们的回答基于提供的引用,我们在适当位置添加引用标识。</think>### Pandas 日期数据处理与操作详解 Pandas 提供了强大的日期时间处理功能,核心是通过 `pd.to_datetime()` 将原始数据转换为统一的日期对象格式,然后进行各种操作[^3]。以下是主要处理步骤: #### 1. **日期格式转换** 将字符串/数值转换为标准日期对象: ```python import pandas as pd # 单个字符串转日期 date_str = "2023-01-15" timestamp = pd.to_datetime(date_str) # → Timestamp('2023-01-15 00:00:00') # 整个数据列转换 df = pd.DataFrame({"date_str": ["2023-01-01", "2023/02/15", "1 March 2023"]}) df["datetime"] = pd.to_datetime(df["date_str"]) # 自动统一格式 ``` #### 2. **日期索引设置** 将日期列设为索引以启用时间序列特性[^4]: ```python df = df.set_index("datetime") # 转换为DateTimeIndex print(type(df.index)) # → <class 'pandas.core.indexes.datetimes.DatetimeIndex'> ``` #### 3. **日期成分提取** 从日期对象中提取特定成分: ```python df["year"] = df.index.year # 提取年份 df["quarter"] = df.index.quarter # 提取季度 df["hour"] = df.index.hour # 提取小时 ``` #### 4. **日期运算操作** ```python # 日期偏移计算 df["next_week"] = df.index + pd.DateOffset(weeks=1) # 时间差计算 df["days_since"] = (df.index - pd.to_datetime("2023-01-01")).dt.days ``` #### 5. **时间序列重采样** 按时间频率聚合数据: ```python # 按周求平均值 weekly_mean = df.resample("W").mean() # 按月求和 monthly_sum = df.resample("M").sum() ``` #### 6. **日期切片查询** ```python # 范围查询 q1_data = df["2023-01-01":"2023-03-31"] # 特定条件查询 weekends = df[df.index.dayofweek > 4] # 筛选周末数据 ``` #### 7. **时区处理** ```python # 时区转换 df = df.tz_localize("UTC") # 设置时区 df = df.tz_convert("Asia/Shanghai") # 转换时区 ``` > **关键对象说明**: > - `Timestamp`:单个日期时间点(如 `2023-01-15 08:30:00`) > - `DatetimeIndex`:日期时间索引,支持高效时间序列操作[^3] > - `DateOffset`:日期偏移量计算工具 > - `Timedelta`:时间间隔计算对象 实际应用场景:金融数据分析、物联网传感器数据处理、日志分析等时间序列密集型任务[^1][^2]。
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