10.4 カレンダーとクロック

プログラミングにおいて、日付と時刻の処理は驚くほど厄介です。うるう年の計算や、地域ごとの標準時の違い、そしてサマータイム（Daylight Saving Time）など、多くの複雑な要素が絡み合っているからです。 Pythonの標準ライブラリには、これらの問題を処理するための複数のモジュール（datetime、time、calendar など）が用意されています。

10.4.1 `datetime` モジュール

datetime モジュールは、日付や時刻を扱うための4つのメインオブジェクトを提供しています。

1. `date` オブジェクト（年月日）

年、月、日を指定して作成します。

from datetime import date

# 2014年のハロウィン
halloween = date(2014, 10, 31)
print(halloween.day)   # 31
print(halloween.month) # 10
print(halloween.year)  # 2014

# ISO 8601形式（YYYY-MM-DD）の文字列で出力
print(halloween.isoformat()) # '2014-10-31'

# 今日の日付を取得
now = date.today()
print(now) # 出力例: datetime.date(2014, 2, 2)

2. `timedelta` オブジェクト（日時の間隔）

日付の足し算や引き算を行うために使います。

from datetime import timedelta

one_day = timedelta(days=1)

# 今日の日付に1日を足して明日を計算
tomorrow = now + one_day
print(tomorrow) # datetime.date(2014, 2, 3)

# 17日後を計算
print(now + 17 * one_day) # datetime.date(2014, 2, 19)

3. `time` オブジェクト（時分秒とマイクロ秒）

1日のなかの特定の時刻を表現します。

from datetime import time

# 正午（12時0分0秒）
noon = time(12, 0, 0)
print(noon.hour)   # 12
print(noon.minute) # 0

4. `datetime` オブジェクト（日付と時刻の両方）

日付と時刻の両方を保持します。date と time を結合して作ることもできます。

from datetime import datetime

# 現在の日付と時刻を取得
now_dt = datetime.now()
print(now_dt)
# 出力例: datetime.datetime(2014, 2, 2, 23, 15, 34, 694988)

# dateとtimeを結合する
noon_today = datetime.combine(now, noon)
print(noon_today) # datetime.datetime(2014, 2, 2, 12, 0)

# datetimeからdateやtimeを抽出する
print(noon_today.date()) # datetime.date(2014, 2, 2)
print(noon_today.time()) # datetime.time(12, 0)

10.4.2 `time` モジュール

datetime モジュール内の time オブジェクトとは別に、標準ライブラリには time というモジュールも存在します。これは主にUnix時間（1970年1月1日午前0時からの経過秒数、エポックタイム）を扱うために使われます。

import time

# 現在のUnix時間（秒数）を取得
now_unix = time.time()
print(now_unix) # 出力例: 1391488263.664645

# Unix時間を文字列に変換
print(time.ctime(now_unix)) # 'Mon Feb  3 22:31:03 2014'

`struct_time` オブジェクト

Unix時間を、年月日時分秒に分かれた struct_time オブジェクトに変換できます。

# システムのローカルタイムに変換
tm_local = time.localtime(now_unix)
print(tm_local)

# UTC（協定世界時）に変換
tm_utc = time.gmtime(now_unix)

# struct_time を Unix時間に戻す
print(time.mktime(tm_local))

10.4.3 日時の読み書き（文字列フォーマット）

日時オブジェクトと文字列を相互に変換するには、書式指定子（%Y, %m, %d, %H, %M, %S など）を使います。

strftime(): 日時オブジェクト $\rightarrow$ 文字列
strptime(): 文字列 $\rightarrow$ 日時オブジェクト

import time

# 書式指定文字列の定義
fmt = "It's %A %B %d, %Y, local time %I:%M:%S%p"
t = time.localtime()

# struct_time を文字列に変換
print(time.strftime(fmt, t))
# 出力例: "It's Tuesday, February 04, 2014, local time 07:28:38PM"

# 文字列を struct_time に変換（書式が完全に一致している必要があります）
fmt_short = "%Y-%m-%d"
parsed_time = time.strptime("2012-01-29", fmt_short)
print(parsed_time.tm_year, parsed_time.tm_mon, parsed_time.tm_mday) # 2012 1 29

ロケールの変更

locale モジュールを使うと、システム設定に依存する月名や曜日名（%A, %B など）を他言語（フランス語やドイツ語など）に変更できます。

import locale
from datetime import date

halloween = date(2014, 10, 31)

# フランス語のロケールを設定して出力
locale.setlocale(locale.LC_TIME, 'fr_fr')
print(halloween.strftime('%A, %B %d'))
# 出力: 'Vendredi, octobre 31'

10.4.4 代替モジュール

標準ライブラリのモジュールが複雑に感じる場合や、より高度な機能（タイムゾーン処理や柔軟なパースなど）が必要な場合は、サードパーティ製のパッケージが便利です。代表的なものとして arrow, dateutil, iso8601, fleming などがあります。

10.4 カレンダーとクロック

10.4.1 datetime モジュール

1. date オブジェクト（年月日）

2. timedelta オブジェクト（日時の間隔）

3. time オブジェクト（時分秒とマイクロ秒）

4. datetime オブジェクト（日付と時刻の両方）

10.4.2 time モジュール

struct_time オブジェクト