在 Python 中将年/月/日转换为年中的天数

问题描述：

我正在使用该datetime模块，即：

>>> import datetime
>>> today = datetime.datetime.now()
>>> print(today)
2009-03-06 13:24:58.857946

我想计算考虑闰年的日期。例如今天（2009 年 3 月 6 日）是 2009 年的第 65 天。

我看到两个选择：

1. 创建一个number_of_days_in_month = [31, 28, ...]数组，判断是否是闰年并手动汇总天数。

2. 用来datetime.timedelta进行猜测，然后通过二进制搜索来找到一年中的正确日期：

>>> import datetime
>>> YEAR = 2009
>>> DAY_OF_YEAR = 62
>>> d = datetime.date(YEAR, 1, 1) + datetime.timedelta(DAY_OF_YEAR - 1)

这两种方法都感觉很笨重，而且我感觉应该有一种更“Python化”的方法来计算一年中的日期。有什么想法/建议吗？

解决方案 1：

使用datetime.timetuple()将您的datetime对象转换为time.struct_time对象然后获取其tm_yday属性：

from datetime import datetime
day_of_year = datetime.now().timetuple().tm_yday  # returns 1 for January 1st

解决方案 2：

您可以strftime使用%j格式字符串：

>>> import datetime
>>> today = datetime.datetime.now()
>>> today.strftime('%j')
'065'

但是如果你想用这个数字进行比较或计算，你必须将其转换为，int()因为strftime()返回的是一个字符串。如果是这样的话，最好使用DzinX 的答案。

解决方案 3：

DZinX 的答案对这个问题来说非常棒。我找到了这个问题，并在寻找反函数时使用了DZinX 的答案：将使用儒略历日期转换为日期时间。

我发现这可行：

import datetime
datetime.datetime.strptime('1936-077T13:14:15','%Y-%jT%H:%M:%S')

>>>> datetime.datetime(1936, 3, 17, 13, 14, 15)

datetime.datetime.strptime('1936-077T13:14:15','%Y-%jT%H:%M:%S').timetuple().tm_yday

>>>> 77

或者用数字表示：

import datetime
year,julian = [1936,77]
datetime.datetime(year, 1, 1)+datetime.timedelta(days=julian -1)

>>>> datetime.datetime(1936, 3, 17, 0, 0)

或者使用在某些领域流行的基于小数 1 的 jdate：

jdate_frac = (datetime.datetime(1936, 3, 17, 13, 14, 15)-datetime.datetime(1936, 1, 1)).total_seconds()/86400+1
display(jdate_frac)

>>>> 77.5515625

year,julian = [1936,jdate_frac]
display(datetime.datetime(year, 1, 1)+datetime.timedelta(days=julian -1))

>>>> datetime.datetime(1936, 3, 17, 13, 14, 15)

我不确定这里的礼仪，但我认为指向逆功能的指针可能对像我这样的人有用。

解决方案 4：

如果您有理由避免使用该datetime模块，那么这些功能将会起作用。

def is_leap_year(year):
    """ if year is a leap year return True
        else return False """
    if year % 100 == 0:
        return year % 400 == 0
    return year % 4 == 0

def doy(Y,M,D):
    """ given year, month, day return day of year
        Astronomical Algorithms, Jean Meeus, 2d ed, 1998, chap 7 """
    if is_leap_year(Y):
        K = 1
    else:
        K = 2
    N = int((275 * M) / 9.0) - K * int((M + 9) / 12.0) + D - 30
    return N

def ymd(Y,N):
    """ given year = Y and day of year = N, return year, month, day
        Astronomical Algorithms, Jean Meeus, 2d ed, 1998, chap 7 """    
    if is_leap_year(Y):
        K = 1
    else:
        K = 2
    M = int((9 * (K + N)) / 275.0 + 0.98)
    if N < 32:
        M = 1
    D = N - int((275 * M) / 9.0) + K * int((M + 9) / 12.0) + 30
    return Y, M, D

解决方案 5：

我想展示在 Python 3.4 和 Linux x64 上不同方法的性能。摘自行分析器：

      Line #      Hits         Time  Per Hit   % Time  Line Contents
      ==============================================================
         (...)
         823      1508        11334      7.5     41.6          yday = int(period_end.strftime('%j'))
         824      1508         2492      1.7      9.1          yday = period_end.toordinal() - date(period_end.year, 1, 1).toordinal() + 1
         825      1508         1852      1.2      6.8          yday = (period_end - date(period_end.year, 1, 1)).days + 1
         826      1508         5078      3.4     18.6          yday = period_end.timetuple().tm_yday
         (...)

所以最有效的是

yday = (period_end - date(period_end.year, 1, 1)).days + 1

解决方案 6：

只需从日期中减去 1 月 1 日：

import datetime
today = datetime.datetime.now()
day_of_year = (today - datetime.datetime(today.year, 1, 1)).days + 1

解决方案 7：

你可以简单地使用dayofyear“pandas”提供的属性，它会返回特定年份的日期。例如

data["day_of_year"] = data.Datetime.apply(lambda x:x.dayofyear)