MENU
  1. ホーム
  2. Python
  3. 日時
  4. 【Python】文字列の日付をdatetimeに変換する方法

【Python】文字列の日付をdatetimeに変換する方法

日時

Pythonで日付や時間を扱う際、文字列形式の日付をdatetimeオブジェクトに変換することがよくあります。

この変換を行うことで、日付の計算や比較が簡単になります。

本記事では、Pythonのstrptimeメソッドを使って文字列の日付をdatetimeオブジェクトに変換する方法を詳しく解説します。

また、変換時の注意点や応用例についても紹介しますので、初心者の方でも安心して学べる内容となっています。

目次から探す

文字列の日付をdatetimeに変換する方法

Pythonで文字列の日付をdatetimeオブジェクトに変換する方法について解説します。

日付や時間を扱う際に、文字列形式からdatetimeオブジェクトに変換することは非常に重要です。

これにより、日付の計算や比較が容易になります。

strptimeメソッドの基本

strptimeメソッドの概要

strptimeメソッドは、Pythonの標準ライブラリであるdatetimeモジュールに含まれているメソッドです。

このメソッドを使用することで、特定のフォーマットに従った文字列をdatetimeオブジェクトに変換することができます。

strptimeメソッドの基本的な使い方

strptimeメソッドの基本的な使い方は以下の通りです。

from datetime import datetime
date_string = "2023-10-01"
date_format = "%Y-%m-%d"
date_object = datetime.strptime(date_string, date_format)
print(date_object)  # 出力: 2023-10-01 00:00:00

この例では、2023-10-01という文字列を%Y–%m–%dというフォーマットでdatetimeオブジェクトに変換しています。

変換フォーマットの指定

フォーマット指定子の一覧

strptimeメソッドで使用するフォーマット指定子は以下の通りです。

指定子説明例
%Y4桁の年2023
%m2桁の月 (01-12)10
%d2桁の日 (01-31)01
%H2桁の時 (00-23)14
%M2桁の分 (00-59)30
%S2桁の秒 (00-59)45

よく使われるフォーマット指定子の例

以下は、よく使われるフォーマット指定子の例です。

  • %Y-%m-%d: 2023-10-01
  • %d/%m/%Y: 01/10/2023
  • %Y/%m/%d %H:%M:%S: 2023/10/01 14:30:45

実際の変換例

実際にいくつかの文字列をdatetimeオブジェクトに変換してみましょう。

from datetime import datetime
# 例1: "2023-10-01" を変換
date_string1 = "2023-10-01"
date_format1 = "%Y-%m-%d"
date_object1 = datetime.strptime(date_string1, date_format1)
print(date_object1)  # 出力: 2023-10-01 00:00:00
# 例2: "01/10/2023" を変換
date_string2 = "01/10/2023"
date_format2 = "%d/%m/%Y"
date_object2 = datetime.strptime(date_string2, date_format2)
print(date_object2)  # 出力: 2023-10-01 00:00:00
# 例3: "2023/10/01 14:30:45" を変換
date_string3 = "2023/10/01 14:30:45"
date_format3 = "%Y/%m/%d %H:%M:%S"
date_object3 = datetime.strptime(date_string3, date_format3)
print(date_object3)  # 出力: 2023-10-01 14:30:45

基本的な変換例

基本的な変換例として、以下のような文字列をdatetimeオブジェクトに変換する方法を紹介します。

from datetime import datetime
# 基本的な日付の変換
date_string = "2023-10-01"
date_format = "%Y-%m-%d"
date_object = datetime.strptime(date_string, date_format)
print(date_object)  # 出力: 2023-10-01 00:00:00

この例では、2023-10-01という文字列を%Y-%m-%dというフォーマットでdatetimeオブジェクトに変換しています。

複雑な日付形式の変換例

複雑な日付形式の変換例として、タイムゾーンやミリ秒を含む文字列をdatetimeオブジェクトに変換する方法を紹介します。

from datetime import datetime
# タイムゾーンを含む日付の変換
date_string = "2023-10-01T14:30:45+0900"
date_format = "%Y-%m-%dT%H:%M:%S%z"
date_object = datetime.strptime(date_string, date_format)
print(date_object)  # 出力: 2023-10-01 14:30:45+09:00
# ミリ秒を含む日付の変換
date_string = "2023-10-01 14:30:45.123456"
date_format = "%Y-%m-%d %H:%M:%S.%f"
date_object = datetime.strptime(date_string, date_format)
print(date_object)  # 出力: 2023-10-01 14:30:45.123456

このように、strptimeメソッドを使用することで、さまざまな形式の文字列をdatetimeオブジェクトに変換することができます。

フォーマット指定子を正しく使用することで、複雑な日付形式にも対応可能です。

文字列の日付をdatetimeに変換する際の注意点

文字列の日付をdatetimeに変換する際には、いくつかの注意点があります。

これらの注意点を理解しておくことで、エラーを未然に防ぎ、スムーズに日付変換を行うことができます。

フォーマット指定の間違い

フォーマット指定のよくある間違い

文字列の日付をdatetimeに変換する際、フォーマット指定子を正しく指定することが重要です。

よくある間違いとしては、以下のようなものがあります。

  • %Y(4桁の年)と%y(2桁の年)の混同
  • %m(月)と%M(分)の混同
  • %d(日)と%H(24時間制の時)の混同

例えば、以下のようなコードは間違ったフォーマット指定子を使用しています。

from datetime import datetime
date_str = "2023-10-05 14:30:00"
# %Y-%m-%d %H:%M:%Sが正しいフォーマット指定子
date_obj = datetime.strptime(date_str, "%Y-%M-%d %H:%M:%S")

このコードはエラーを引き起こします。

エラーメッセージの読み方と対処法

フォーマット指定の間違いがあると、ValueErrorが発生します。

エラーメッセージを正しく読み取ることで、問題の箇所を特定しやすくなります。

例えば、上記のコードを実行すると以下のようなエラーメッセージが表示されます。

ValueError: time data '2023-10-05 14:30:00' does not match format '%Y-%M-%d %H:%M:%S'

このエラーメッセージは、指定したフォーマットが実際のデータと一致しないことを示しています。

正しいフォーマットに修正することで、エラーを解消できます。

from datetime import datetime
date_str = "2023-10-05 14:30:00"
# 正しいフォーマット指定子
date_obj = datetime.strptime(date_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print(date_obj)

タイムゾーンの扱い

タイムゾーンの基本概念

タイムゾーンは、異なる地域での時間の差を考慮するための概念です。

Pythonのdatetimeモジュールでは、タイムゾーンを扱うためにpytzライブラリを使用することが一般的です。

タイムゾーンを考慮した変換方法

タイムゾーンを考慮して文字列の日付を変換するには、まずpytzライブラリをインストールする必要があります。

pip install pytz

次に、以下のようにしてタイムゾーンを指定して変換を行います。

from datetime import datetime
import pytz
date_str = "2023-10-05 14:30:00"
timezone = pytz.timezone("Asia/Tokyo")
date_obj = datetime.strptime(date_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
date_obj = timezone.localize(date_obj)
print(date_obj)

このコードでは、Asia/Tokyoタイムゾーンを指定して日付を変換しています。

不正な日付の処理

不正な日付の検出方法

不正な日付とは、存在しない日付やフォーマットが間違っている日付のことを指します。

例えば、2023-02-30のような日付は存在しません。

このような不正な日付を検出するには、try-exceptブロックを使用します。

from datetime import datetime
date_str = "2023-02-30 14:30:00"
try:
    date_obj = datetime.strptime(date_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
except ValueError as e:
    print(f"不正な日付です: {e}")

不正な日付に対する対処法

不正な日付が検出された場合、適切な対処を行うことが重要です。

例えば、デフォルトの日付に置き換える、エラーメッセージを表示する、再入力を促すなどの方法があります。

以下は、不正な日付が検出された場合にデフォルトの日付に置き換える例です。

from datetime import datetime
date_str = "2023-02-30 14:30:00"
default_date_str = "2023-01-01 00:00:00"
try:
    date_obj = datetime.strptime(date_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
except ValueError:
    date_obj = datetime.strptime(default_date_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print(date_obj)

このコードでは、不正な日付が検出された場合にデフォルトの日付2023-01-01 00:00:00に置き換えています。

応用例

pandasを使った日付変換

pandasの概要

pandasは、Pythonでデータ操作を行うための強力なライブラリです。

特にデータフレーム(表形式のデータ構造)を扱う際に非常に便利です。

pandasを使うことで、大量のデータを効率的に処理し、分析することができます。

pandasを使用するには、まずライブラリをインストールする必要があります。

以下のコマンドを実行してインストールしてください。

pip install pandas

pandasでの文字列日付の変換方法

pandasでは、pd.to_datetime関数を使用して文字列の日付をdatetimeオブジェクトに変換することができます。

この関数は、複数のフォーマットを自動的に認識し、適切に変換してくれます。

以下に、pandasを使った文字列日付の変換方法の例を示します。

import pandas as pd
# サンプルデータ
data = {
    'date_str': ['2023-10-01', '2023/10/02', 'October 3, 2023', '2023.10.04']
}
# データフレームの作成
df = pd.DataFrame(data)
# 文字列日付をdatetimeに変換
df['date'] = pd.to_datetime(df['date_str'])
print(df)

このコードを実行すると、以下のような出力が得られます。

date_str       date
0     2023-10-01 2023-10-01
1     2023/10/02 2023-10-02
2  October 3, 2023 2023-10-03
3     2023.10.04 2023-10-04

このように、pd.to_datetime関数を使うことで、異なるフォーマットの日付文字列を簡単にdatetimeオブジェクトに変換することができます。

複数のフォーマットに対応する方法

複数のフォーマットを試す方法

文字列の日付が複数のフォーマットで表現されている場合、pd.to_datetime関数にformat引数を指定することで、特定のフォーマットを試すことができます。

しかし、複数のフォーマットが混在している場合は、エラーが発生することがあります。

そのような場合には、複数のフォーマットを順番に試す方法を取ることができます。

以下にその例を示します。

from datetime import datetime
def parse_date(date_str):
    formats = ['%Y-%m-%d', '%Y/%m/%d', '%B %d, %Y', '%Y.%m.%d']
    for fmt in formats:
        try:
            return datetime.strptime(date_str, fmt)
        except ValueError:
            continue
    raise ValueError(f'No valid date format found for {date_str}')
# サンプルデータ
date_strings = ['2023-10-01', '2023/10/02', 'October 3, 2023', '2023.10.04']
# 変換結果
dates = [parse_date(date_str) for date_str in date_strings]
for date_str, date in zip(date_strings, dates):
    print(f'{date_str} -> {date}')

このコードを実行すると、以下のような出力が得られます。

2023-10-01 -> 2023-10-01 00:00:00
2023/10/02 -> 2023-10-02 00:00:00
October 3, 2023 -> 2023-10-03 00:00:00
2023.10.04 -> 2023-10-04 00:00:00

自動フォーマット検出の実装例

自動フォーマット検出を行うためには、dateutilライブラリを使用する方法があります。

このライブラリは、文字列の日付を自動的に解析し、適切なdatetimeオブジェクトに変換してくれます。

以下に、dateutilを使った自動フォーマット検出の例を示します。

from dateutil import parser
# サンプルデータ
date_strings = ['2023-10-01', '2023/10/02', 'October 3, 2023', '2023.10.04']
# 変換結果
dates = [parser.parse(date_str) for date_str in date_strings]
for date_str, date in zip(date_strings, dates):
    print(f'{date_str} -> {date}')

このコードを実行すると、以下のような出力が得られます。

2023-10-01 -> 2023-10-01 00:00:00
2023/10/02 -> 2023-10-02 00:00:00
October 3, 2023 -> 2023-10-03 00:00:00
2023.10.04 -> 2023-10-04 00:00:00

dateutil.parser.parse関数を使用することで、複数のフォーマットに対応した日付変換を簡単に行うことができます。

目次に戻る

当サイトはリンクフリーです。出典元を明記していただければ、ご自由に引用していただいて構いません。

日時

関連記事

目次から探す