Wenn Sie in Python mit Daten und Zeiten arbeiten, müssen Sie oft die Zeitdifferenz berechnen. In diesem Tutorial lernen Sie, wie Sie die Differenz zwischen zwei Zeitstempeln in Stunden, Minuten und Sekunden berechnen können.

Am Ende dieses Tutorials werden Sie gelernt haben:

  • wie Sie das datetime-Modul von Python verwenden können, um mit Daten und Zeit zu arbeiten,
  • was timedelta-Objekte sind und wie sie nützlich sind, und
  • die Zeitdifferenz zwischen zwei beliebigen Zeitstempeln zu berechnen – in Stunden, Minuten und Sekunden.

Lassen Sie uns beginnen.

Wie Sie das datetime-Modul von Python verwenden

Um mit Datums- und Zeitangaben in Python zu arbeiten, verwenden Sie das datetime-Modul. Das datetime-Modul ist Teil der Python-Standardbibliothek. Sie können es also sofort in Ihre Arbeitsumgebung importieren, etwa so:

import datetime

Um die Zeitdifferenz zu berechnen, müssen Sie zwei verschiedene Zeitstempel erstellen. Sie können wählen, ob Sie sie erstellen möchten:

  • zwei Datumsobjekte,
  • zwei Zeitobjekte, oder
  • eine Kombination aus zwei Datums- und Zeitobjekten.

Wie man ein Datumsobjekt in Python erstellt

Importieren wir die date-Klasse aus dem datetime-Modul. Um ein Datumsobjekt in Python zu erstellen, können Sie die allgemeine Syntax datetime.date(<Jahr>,<Monat>,<Tag>) verwenden. Hier ist ein Beispiel für die Erstellung eines Datumsobjekts date1:

from datetime import date
date1 = datetime.date(2022,3,27)
print(date1)

# Ausgabe: 2022-03-27

Sie können den Code mit dem Geekflare Python-Compiler testen. Oder installieren Sie Python auf Ihrem Computer.

Wenn Sie das Datum ausgeben, wird es, wie oben gezeigt, im Format JJJJ-MM-TT für Datumsangaben formatiert.

Hinweis: Achten Sie darauf, dass Sie den Monat als Ganzzahl ohne führende Nullen angeben. Wahrscheinlich sind Sie es gewohnt, eine führende Null an den Monat anzuhängen, wenn Sie das Datum aufschreiben.

Um zum Beispiel ein Datum im Juni, dem 6. Monat des Jahres, anzugeben, verwenden Sie 6 und nicht 06.

Versuchen Sie zum Beispiel, den folgenden Codeschnipsel auszuführen – wobei der Monat als 03 statt nur als 3 angegeben wurde. Sie werden sehen, dass er einen Syntaxfehler auslöst, wie gezeigt:

date1 = datetime.date(2022,03,27)

print(datum1)

# Fehlermeldung
Datei "<ipython-input-12-6eb72084e6ce>", Zeile 1
    date1 = datetime.date(2022,03,27)
                                ^
SyntaxFehler: ungültiges Token

Sehen wir uns nun an, wie man ein Zeitobjekt in Python erstellt.

Wie man ein Zeitobjekt in Python erstellt

Um ein Zeitobjekt zu erstellen, importieren wir die Klasse time. Jedes Python-Zeitobjekt kann mit der Klasse time erstellt werden, indem Sie die folgenden Klassenattribute angeben: Stunde, Minute, Sekunde und Mikrosekunde.

Alle diese Attribute sind jedoch optional. Wenn Sie ein bestimmtes Attribut, z.B. Sekunde, nicht angeben, wird es standardmäßig auf 0 gesetzt.

Der folgende Codeschnipsel zeigt, wie Sie ein Zeitobjekt time1 erstellen können. Wie bei dem Datumsobjekt können Sie das Zeitobjekt ausdrucken, um die formatierte Zeit zu sehen.

from datetime import time
time1 = datetime.time(13,27,45,4600)
print(time1)

# Ausgabe: 13:27:45.004600

Wie man ein datetime-Objekt in Python erstellt

Wie Sie sehen können, enthält das Datumsobjekt keine Informationen über die Zeit. Und das time-Objekt enthält keine Informationen über das Datum.

In der Praxis werden Sie jedoch sowohl die Datums- als auch die Zeitinformationen benötigen. Daher empfiehlt es sich, stattdessen die Klasse datetime zu verwenden.

Sie können auf die datetime-Klasse zugreifen und datetime-Objekte in Python erstellen, wie unten gezeigt:

dt1 = datetime.datetime(2022,3,27,13,27,45,46000)
print(dt1)

# Ausgabe: 2022-03-27 13:27:45.046000

Lassen Sie uns nun ein weiteres datetime-Objekt dt2 ohne das zweite Attribut erstellen. Sie können sehen, dass es auf 0 gesetzt ist – der Standardwert.

dt2 = datetime.datetime(2022,6,30,14,28)
print(dt2)

# Ausgabe: 2022-06-30 14:28:00

Bisher haben Sie gelernt, wie Sie in Python Zeitstempel als Datum, Uhrzeit und Datetime erstellen können. Jetzt wollen wir sehen, wie Sie die Differenz zwischen zwei beliebigen Zeitstempeln berechnen können.

Gehen Sie zum nächsten Abschnitt, um das herauszufinden.

Wie man das timedelta Objekt in Python verwendet

In Python bezeichnet timedelta eine Zeitspanne. Es ist die Differenz zwischen zwei Datums-, Zeit- oder Datetime-Objekten.

Wenn Sie zwei Datums-, Zeit- oder Datetime-Objekte addieren oder subtrahieren, erhalten Sie ein timedelta-Objekt. Dieses timedelta-Objekt verfügt über nützliche Attribute und Methoden, die bei der Berechnung der Zeitdifferenz helfen können.

Lassen Sie uns nun die Differenz zwischen den beiden datetime-Objekten dt1 und dt2 berechnen.

dt1 = datetime.datetime(2022,3,27,13,27,45,46000) 
dt2 = datetime.datetime(2022,6,30,14,28) 
tdelta = dt2 - dt1 
print(tdelta) 
print(type(tdelta)) 

# Ausgabe 
95 Tage, 1:00:14.954000 
<Klasse 'datetime.timedelta'>

Aus dem obigen Codeschnipsel können Sie ersehen, dass die Variable tdelta die Zeitdifferenz zwischen dt1 und dt2 enthält. Und der Typ von tdelta wird mit der in Python eingebauten Funktion type() auf die Klasse timedelta überprüft.

Lassen Sie uns nun ein weiteres Beispiel codieren.

Wie man die Zeitdifferenz zwischen zwei Daten ermittelt

Lassen Sie uns ein einfaches, aber interessantes Beispiel nehmen.

Problem: Berechnung der Zeitdifferenz zwischen dem aktuellen Datum (heute) und Ihrem Geburtstag.
Dazu legen Sie das heutige Datum als ersten Zeitstempel und Ihren Geburtstag als zweiten Zeitstempel fest.

Als ersten Schritt erstellen wir zwei datetime-Objekte:

  • eines für heute, nennen wir es today, und
  • ein weiteres für Ihren Geburtstag, nennen wir es bday

Die datetime-Klasse verfügt über die Methode now(), die Ihnen das aktuelle lokale Datum und die Uhrzeit liefert. Verwenden wir diese Methode, um das heutige Datumzu erhalten - unserReferenzdatum.

heute = datetime.datetime.now()
print(heute)

# Beispiel-Ausgabe: 2022-01-22 09:10:18.489538

Ersetzen Sie im folgenden Code bday durch Ihren Geburtstag, um die verbleibende Zeit bis zu Ihrem Geburtstag in diesem Jahr zu berechnen.

Wenn Sie dies lesen, nachdem Ihr Geburtstag bereits vergangen ist, können Sie bday auch auf Ihren nächsten Geburtstag setzen.

bday = datetime.datetime(2022,8,30,11,59)
print(bday)

# Beispiel Ausgabe: 2022-08-30 11:59:00

Der nächste Schritt ist die Berechnung von time_diff, einem timedleta-Objekt, wie bereits erläutert. Ziehen Sie einfach den heutigen Tag von Ihrem Geburtstag ab, und Sie erhalten die Zeitdifferenz.

time_diff = bday - heute
print(f "Ihr Geburtstag ist in {time_diff}")

# Ausgabe
Ihr Geburtstag ist in 220 Tagen, 2:46:00.127416

Um die Anzahl der verbleibenden Tage zu erfahren, verwenden Sie das Attribut days von time_diff, wie gezeigt:

tdays = time_diff.days
print(f "Ihr Geburtstag ist in {Tagen} Tagen.")

# Ausgabe
Ihr Geburtstag ist in 220 Tagen.

Wie man die Zeitdifferenz in Sekunden ermittelt

Lassen Sie uns nun berechnen, wie viele Sekunden Ihr Geburtstag noch entfernt ist.

Um die gesamte Zeitdifferenz in Sekunden zu berechnen, verwenden Sie die Methode total_seconds() des timedelta-Objekts time_diff.

tsecs = time_diff.total_seconds()
print(f "Ihr Geburtstag ist in {Sekunden} Sekunden.")

# Ausgabe
Ihr Geburtstag ist 19017960.127416 Sekunden entfernt.

Nun, das ist eine zu lange Wartezeit!

Nun wissen Sie, wie Sie die Zeitdifferenz zwischen zwei beliebigen Zeitstempeln in Sekunden berechnen können.

Lassen Sie uns nun einige Grundlagen wieder aufgreifen und Folgendes notieren. Ein Tag besteht aus 24 Stunden, eine Stunde ist 60 Minuten lang, und 60 Sekunden sind eine Minute.

Dies ist in der folgenden Abbildung zusammengefasst:

Stunden, Minuten und Sekunden

Um also von Sekunden in Minuten, Stunden und Tage umzurechnen, können Sie die folgende Tabelle verwenden und durch den entsprechenden Umrechnungsfaktor dividieren.

Tabelle zur Zeitumrechnung

In den nächsten Abschnitten werden wir die Zeitdifferenz in Sekunden in Minuten und Stunden umrechnen.

Wie man den Zeitunterschied in Minuten ermittelt

Um die Zeitdifferenz in Minuten zu erhalten, müssen Sie nur die Gesamtsekunden durch 60 teilen.

Teilen Sie tsecs durch 60 und speichern Sie das Ergebnis in einer Variablen namens tmins, etwa so

tmins = tsecs/60
print(f "Ihr Geburtstag ist noch {tmins} Minuten entfernt.")

# Ausgabe
Ihr Geburtstag ist in 316966.0021236 Minuten.

Wie man den Zeitunterschied in Stunden ermittelt

Nachdem Sie nun die Zeitdifferenz in Minuten berechnet haben, können Sie diese durch den Faktor 60 teilen, um die Differenz in Stunden zu erhalten. Oder Sie können die Gesamtsekunden durch 60*60 = 3600 teilen.

thrs = tsecs/(60*60)
print(f "Ihr Geburtstag ist in {thrs} Stunden.")

# Ausgabe
Ihr Geburtstag ist in 5282.76670206 Stunden.

Sie haben nun gelernt, wie Sie die Zeitdifferenz in einer beliebigen Einheit Ihrer Wahl berechnen können.

Schlussfolgerung

In diesem Lernprogramm haben Sie gelernt, wie man:

  • mit dem datetime-Modul von Python Datums- und Zeitangaben erstellen und bearbeiten können,
  • timedelta-Objekte verwenden, um eine Zeitspanne oder eine Zeitdifferenz zu erhalten, und
  • die Zeitdifferenz in Sekunden, Minuten und Stunden zu berechnen.

Ich hoffe, Sie fanden dieses Tutorial hilfreich. Jetzt, da Sie alles über die Berechnung von Zeitdifferenzen in Python wissen, ist es an der Zeit, Ihre Kenntnisse in die Praxis umzusetzen.

Viel Spaß beim Lernen und Programmieren!

Lernen Sie hier, wie man gleich oder ungleich Code schreibt oder ein Schlangenspiel in Python erstellt.