Función Pandas pd.Timedelta()

Pandas 通用函数Funciones comunes de Pandas


pd.Timedelta()es la función de la biblioteca Pandas utilizada paracrear diferencias de tiempoRepresenta la duración entre dos momentos y se puede utilizar para operaciones de suma y resta de fechas y horas.

Timedelta es una herramienta poderosa para manejar duraciones de tiempo, muy utilizada en escenarios como calcular la diferencia entre dos fechas, agregar o restar una longitud de tiempo específica, etc.

Significado de la palabra: TimedeltaEs la combinación de "time" (tiempo) y "delta" (variación), que significa "incremento de tiempo", es decir, la duración de un período de tiempo.


Sintaxis básica y parámetros

pd.Timedelta()Es una función de nivel superior de la biblioteca Pandas, utilizada para crear objetos de diferencia de tiempo.

Formato de sintaxis

pd.Timedelta(value, unit='ns', **kwargs)

Descripción de parámetros

Parámetro Tipo ¿Obligatorio? Descripción Valor por defecto
value string, int, float, datetime.timedelta Opcional El valor de diferencia de tiempo a convertir. None
unit string Opcional La unidad cuando value es un valor numérico: 'D' (días), 'h' (horas), 'm' (minutos), 's' (segundos), 'ms' (milisegundos), 'us' (microsegundos), 'ns' (nanosegundos). 'ns'
days Entero Opcional Días. 0
hours Entero Opcional Horas. 0
minutes Entero Opcional Minutos. 0
seconds Entero Opcional Segundos. 0
milliseconds Entero Opcional Milisegundos. 0
microseconds Entero Opcional Microsegundos. 0
nanoseconds Entero Opcional Nanosegundos. 0

Descripción del valor de retorno

  • Valor de retorno: Devuelve un objeto Timedelta, que representa un intervalo de tiempo.
  • Efecto: Se puede utilizar para operaciones de suma y resta de timestamps, o para calcular la diferencia entre dos momentos.

Ejemplos

A través de una serie de ejemplos de simples a complejos, dominaremos completamentepd.Timedelta()su uso.

Ejemplo 1: Uso básico - Crear una diferencia de tiempo

Ejemplo

import pandas as pd

# 1. Crear Timedelta con una cadena (string)
print("=== Crear diferencia de tiempo con cadena ===")
td1 = pd.Timedelta('1 days')
print(f"pd.Timedelta('1 days'): {td1}")

td2 = pd.Timedelta('2 hours 30 minutes')
print(f"pd.Timedelta('2 hours 30 minutes'): {td2}")

td3 = pd.Timedelta('1 days 02:30:45')
print(f"pd.Timedelta('1 days 02:30:45'): {td3}")

td4 = pd.Timedelta('2 weeks')
print(f"pd.Timedelta('2 weeks'): {td4}")

# 2. Crear usando parámetros de palabra clave
print("n=== Crear con parámetros de palabra clave ===")
td5 = pd.Timedelta(days=5, hours=10, minutes=30)
print(f"pd.Timedelta(days=5, hours=10, minutes=30): {td5}")

td6 = pd.Timedelta(hours=1.5)
print(f"pd.Timedelta(hours=1.5): {td6}")

# 3. Crear usando valor numérico y unidad
print("n=== Crear con valor numérico y unidad ===")
td7 = pd.Timedelta(10, unit='D')
print(f"pd.Timedelta(10, unit='D'): {td7}")

td8 = pd.Timedelta(30, unit='m')
print(f"pd.Timedelta(30, unit='m'): {td8}")

# 4. Convertir desde datetime.timedelta
print("n=== Convertir desde datetime.timedelta ===")
import datetime
dt_td = datetime.timedelta(days=3, hours=6)
td9 = pd.Timedelta(dt_td)
print(f"Desde datetime.timedelta: {td9}")

# 5. Ver las propiedades de Timedelta
print("n=== Propiedades de Timedelta ===")
td = pd.Timedelta('3 days 12 hours 30 minutes 45 seconds')
print(f"Diferencia de tiempo: {td}")
print(f"Días totales: {td.days}")
print(f"Segundos totales: {td.seconds}")
print(f"Microsegundos totales: {td.microseconds}")
print(f"Segundos totales (incluye decimales): {td.total_seconds()}")
print(f"Convertido a horas: {td.total_seconds() / 3600}")

Resultado de ejecución:

=== 字符串创建时间差 ===
pd.Timedelta('1 days'): 1 days, 0:00:00
pd.Timedelta('2 hours 30 minutes'): 0 days, 2:30:00
pd.Timedelta('1 days 02:30:45'): 1 days 02:30:45
pd.Timedelta('2 weeks'): 14 days, 0:00:00

=== 关键字参数创建 ===
pd.Timedelta(days=5, hours=10, minutes=30): 5 days 10:30:00
pd.Timedelta(hours=1.5): 0 days, 01:30:00

=== 数值和单位创建 ===
pd.Timedelta(10, unit='D'): 10 days, 0:00:00
pd.Timedelta(30, unit='m'): 0 days, 0:30:00

=== 从 datetime.timedelta 转换 ===
从 datetime.timedelta: 3 days 06:00:00

=== Timedelta 属性 ===
时间差: 3 days 12:30:45
总天数: 3
总秒数: 45045
总微秒数: 45000
总秒数 (含小数): 303045.0
84.17916666666667

Análisis del código:

  1. pd.Timedelta()Se admiten múltiples formas de creación: cadena (string), parámetros de palabra clave, valor numérico + unidad, datetime.timedelta.
  2. El formato de cadena es muy flexible, admite '1 days', '2 weeks', '1 days 02:30:45', etc.
  3. total_seconds()El método devuelve el total de segundos (incluida la parte decimal).

Ejemplo 2: Operaciones con diferencias de tiempo

Ejemplo

import pandas as pd
import numpy as np

# 1. Suma y resta de timestamp y diferencia de tiempo
print("=== Operaciones de timestamp y diferencia de tiempo ===")
ts = pd.Timestamp('2023-01-01 12:00:00')

td = pd.Timedelta(days=5, hours=3)
print(f"Timestamp: {ts}")
print(f"Diferencia de tiempo: {td}")
print(f"ts + td: {ts + td}")
print(f"ts - td: {ts - td}")

# 2. Restar dos timestamps para obtener la diferencia de tiempo
print("n=== Resta de dos timestamps ===")
ts1 = pd.Timestamp('2023-01-15 18:00:00')
ts2 = pd.Timestamp('2023-01-10 09:00:00')

tdiff = ts1 - ts2
print(f"ts1: {ts1}")
print(f"ts2: {ts2}")
print(f"ts1 - ts2: {tdiff}")
print(f"Diferencia en días: {tdiff.days}")
print(f"Diferencia en horas: {tdiff.total_seconds() / 3600}")

# 3. Operaciones entre diferencias de tiempo
print("n=== Operaciones entre diferencias de tiempo ===")
td1 = pd.Timedelta(days=2)
td2 = pd.Timedelta(hours=12)

print(f"td1: {td1}")
print(f"td2: {td2}")
print(f"td1 + td2: {td1 + td2}")
print(f"td1 - td2: {td1 - td2}")
print(f"td1 * 2: {td1 * 2}")
print(f"td1 / 2: {td1 / 2}")

# 4. Operaciones entre diferencia de tiempo y valor numérico
print("n=== Operaciones entre diferencia de tiempo y valor numérico ===")
td = pd.Timedelta(hours=10)
print(f"10 horas * 3 = {td * 3}")
print(f"10 horas / 2 = {td / 2}")
print(f"10 horas // 3 = {td // 3}")

Resultado de ejecución:

=== 时间戳与时间差运算 ===
时间戳: 2023-01-01 12:00:00
时间差: 5 days 03:00:00
ts + td: 2023-01-06 15:00:00
ts - td: 2022-12-27 09:00:00

=== 两个时间戳相减 ===
ts1: 2023-01-15 18:00:00
ts2: 2023-01-10 09:00:00
ts1 - ts2: 5 days 09:00:00
天数差: 5
小时差: 129.0

=== 时间差之间的运算 ===
td1: 2 days, 0:00:00
td2: 12:00:00
td1 + td2: 2 days 12:00:00
td1 - td2: 1 day, 12:00:00
td1 * 2: 4 days, 0:00:00
td1 / 2: 1 day, 0:00:00

=== 时间差与数值运算 ===
10小时 * 3 = 1 day, 3:00:00
10小时 / 2 = 5:00:00
10小时 // 3 = 3:20:00

Análisis del código:

  • Un timestamp más una diferencia de tiempo produce un nuevo timestamp.
  • La resta de dos timestamps produce una diferencia de tiempo.
  • Las diferencias de tiempo se pueden sumar y restar entre sí.
  • Las diferencias de tiempo se pueden multiplicar y dividir por valores numéricos.

Ejemplo 3: Uso de diferencias de tiempo en DataFrame

Ejemplo

import pandas as pd
import numpy as np

# 1. Crear un DataFrame con diferencias de tiempo
print("=== Análisis del tiempo de procesamiento de pedidos ===")

# Simular datos de pedidos
df = pd.DataFrame({
    'order_id': ['A001', 'A002', 'A003', 'A004', 'A005'],
    'order_time': pd.date_range('2023-01-01 09:00', periods=5, freq='2H'),
    'process_time_min': [30, 45, 60, 20, 90]
})

# Convertir el tiempo de procesamiento a Timedelta
df['process_timedelta'] = pd.to_timedelta(df['process_time_min'], unit='m')

# Calcular el tiempo de finalización
df['complete_time'] = df['order_time'] + df['process_timedelta']

print(df)

# 2. Calcular estadísticas de duración del procesamiento de pedidos
print("n=== Estadísticas de duración del procesamiento ===")
total_time = df['process_timedelta'].sum()
avg_time = df['process_timedelta'].mean()
print(f"Tiempo total de procesamiento: {total_time}")
print(f"Tiempo promedio de procesamiento: {avg_time}")

# 3. Calcular el tiempo de vencimiento
print("n=== Calcular el tiempo de vencimiento (asumiendo que el pedido debe completarse en 24 horas) ===")
deadline = pd.Timedelta(hours=24)
df['deadline'] = df['order_time'] + deadline
df['is_ontime'] = df['complete_time'] <= df['deadline']
print(df[['order_id', 'order_time', 'complete_time', 'deadline', 'is_ontime']])

# 4. Filtrar pedidos vencidos
print("n===Pedidos vencidos===")
late_orders = df[~df['is_ontime']]
print(f"Número de pedidos vencidos:{len(late_orders)}")
print(late_orders[['order_id', 'complete_time', 'deadline']])

Resultado de ejecución:

=== 订单处理时间分析 ===
      order_id           order_time  process_time_min          complete_time
0      A001 2023-01-01 09:00:00                 30 2023-01-01 09:30:00
1      A002 2023-01-01 11:00:00                 45 2023-01-01 11:45:00
2      A003 2023-01-01 13:00:00                 60 2023-01-01 14:00:00
3      A004 2023-01-01 15:00:00                 20 2023-01-01 15:20:00
4      A005 2023-01-01 17:00:00                 90 2023-01-01 18:30:00

=== 处理时长统计 ===
总处理时间: 0 days 04:05:00
平均处理时间: 0 days 00:49:00

=== 计算到期时间(假设订单需要在24小时内完成)===
           order_id           order_time         complete_time         deadline  is_ontime
0  A001  2023-01-01 09:00:00  2023-01-01 09:30:00  2023-01-02 09:00:00      True
1  A002  2023-01-01 11:00:00  2023-01-01 11:45:00  2023-01-02 11:00:00      True
2  A003  2023-01-01 13:00:00  2023-01-01 14:00:00  2023-02-01 13:00:00      True
3  A004  2023-01-01 15:00:00  2023-01-01 15:20:00  2023-02-01 15:00:00      True
4  A005 2023-01-01 17:00:00  2023-01-01 18:30:00  2023-02-01 17:00:00      True

=== 超时订单 ===
超时订单数: 0

Análisis del código:

  • pd.to_timedelta()Se pueden convertir valores numéricos a Timedelta.
  • Las diferencias de tiempo se pueden sumar y restar fácilmente con timestamps.
  • Se pueden calcular fácilmente estadísticas como el tiempo total de procesamiento, el tiempo promedio de procesamiento, etc.

Notas

Aviso importante:

  • pd.TimedeltaAlmacena intervalos de tiempo, no momentos de tiempo específicos.
  • Las diferencias de tiempo pueden ser positivas (futuro) o negativas (pasado).
  • ypd.NaTDe manera similar, existepd.NaTque representa la diferencia de tiempo faltante.
  • Al usarunitel parámetro, asegúrese de que el tipo de valor numérico sea correcto.

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