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日付と時刻の処理

Python 3 エンジニア認定実践試験

datetime・timedelta・strftime/strptime・タイムゾーン (zoneinfo)・time

問題数
9 問
合格ライン
70%
実行して確認済み
7 問
この分野の要点を読む5 章・約 9 分。実行して確かめたコード例と、試験でよくある引っかけをまとめています

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日付と時刻の処理の要点

内容の確認日: 2026-10-04

この分野は『Python実践レシピ』の第 8 章 (日付と時刻の処理) に対応し、40 問中 2 問が出題されます (dateutil の節は出題範囲外)。datetime モジュールの計算と書式、タイムゾーンの扱いが中心です。

タイムゾーンを持たない naive な日時と、持っている aware な日時の違いは、実務でもトラブルになりやすいところです。どの操作で時刻が変わり、どの操作で変わらないかを整理しましょう。

date・datetime・timedelta

date は日付、time は時刻、datetime は日付と時刻を表し、どれもイミュータブルです。値を変えた新しいオブジェクトは replace() で作ります。timedelta は期間を表し、日付に足し引きできます。

timedelta は内部で日・秒・マイクロ秒に正規化されます。days は日の部分、seconds は 1 日未満の部分の秒数で、期間全体の秒数は total_seconds() で求めます。月や年の単位はありません (月によって日数が違うため)。

Python
from datetime import date, datetime, timedelta​d = date(2026, 1, 31)print(d + timedelta(days=30), d.weekday(), d.isoweekday())span = datetime(2026, 12, 1, 9, 0) - datetime(2026, 11, 30, 7, 30)print(span, span.days, span.seconds, span.total_seconds())print(datetime(2026, 12, 31, 23, 0) + timedelta(hours=2))print(d.replace(month=2, day=28))
ターミナル
python3 main.py
2026-03-02 5 6
1 day, 1:30:00 1 5400 91800.0
2027-01-01 01:00:00
2026-02-28

weekday() は月曜日を 0、isoweekday() は月曜日を 1 とする曜日です。2026 年 1 月 31 日は土曜日なので、それぞれ 5 と 6 です。

文字列との変換

strftime(書式) は日時を文字列に、datetime.strptime(文字列, 書式) は文字列を日時に変換します (f が format、p が parse)。主な書式は %Y (4 桁の年)・%m (月)・%d (日)・%H (24 時間制の時)・%M (分)・%S (秒)・%a (曜日の略称) で、月日や時分は 0 埋めの 2 桁です。

ISO 8601 形式 (2026-12-01T09:00:00) との変換には、isoformat() と fromisoformat() が使えます。+09:00 のような UTC からの差を含む文字列からは、aware な日時が作られます。

Python
from datetime import datetime​dt = datetime.strptime("2026/12/01 09:05", "%Y/%m/%d %H:%M")print(dt.strftime("%m月%d日 %H時%M分"), dt.isoformat())aware = datetime.fromisoformat("2026-12-01T09:00:00+09:00")print(aware.tzinfo, aware.utcoffset())
ターミナル
python3 main.py
12月01日 09時05分 2026-12-01T09:05:00
UTC+09:00 9:00:00

naive と aware、タイムゾーン

tzinfo を持たない日時を naive、持つ日時を aware と呼びます。naive な日時と aware な日時は大小比較できず TypeError になり (== は常に False)、引き算もできません。

タイムゾーンは、固定の差なら datetime.timezone(timedelta(hours=9)) や timezone.utc、地域のタイムゾーンなら zoneinfo.ZoneInfo("Asia/Tokyo") で表します。ZoneInfo は IANA タイムゾーンデータベースを使うので、夏時間 (DST) も自動で考慮されます。

2 つのメソッドの違いが重要です。

・replace(tzinfo=...): 時刻の値はそのままで、タイムゾーンの情報だけを付け替える (「この時刻はどのタイムゾーンの時刻か」を決める) ・astimezone(...): 同じ時点を別のタイムゾーンで表すように、時刻を変換する

Python
from datetime import datetime, timezonefrom zoneinfo import ZoneInfo​naive = datetime(2026, 7, 1, 12, 0)utc = naive.replace(tzinfo=timezone.utc)print(utc.astimezone(ZoneInfo("Asia/Tokyo")))print(utc.astimezone(ZoneInfo("America/New_York")))print(naive.replace(tzinfo=ZoneInfo("Asia/Tokyo")))​tokyo = datetime(2026, 7, 1, 21, 0, tzinfo=ZoneInfo("Asia/Tokyo"))print(tokyo == utc, tokyo - utc)try:    print(naive < utc)except TypeError:    print("naive と aware は比較できない")
ターミナル
python3 main.py
2026-07-01 21:00:00+09:00
2026-07-01 08:00:00-04:00
2026-07-01 12:00:00+09:00
True 0:00:00
naive と aware は比較できない

ニューヨークは 7 月は夏時間なので UTC からの差が -4 時間です (冬は -5 時間)。aware な日時同士の比較や引き算は、タイムゾーンを考慮して「同じ時点か」で判定されます。

現在の日時は datetime.now() で取得できますが、引数なしでは naive になります。タイムゾーン付きで取得するには datetime.now(timezone.utc) のように指定します。

time モジュール

time.time() はエポック (1970 年 1 月 1 日 0 時 UTC) からの経過秒数を浮動小数点数で返し、time.sleep(秒) は処理を一時停止します (小数も指定できます)。

処理時間を測るときは、time.time() ではなく time.perf_counter() を使います。time.time() はシステムの時刻に従うので、時刻の変更 (時刻合わせなど) の影響を受けますが、perf_counter() や monotonic() は影響を受けない単調増加の時計です。値そのものは日時を表さず、2 回の差で経過時間を求めます。

Python
import time​start = time.perf_counter()time.sleep(0.1)elapsed = time.perf_counter() - startprint(type(time.time()).__name__, 0.1 <= elapsed < 1)print(time.strftime("%Y-%m-%d", time.gmtime(0)))
ターミナル
python3 main.py
float True
1970-01-01

試験でよくある引っかけ

  • timedelta に月の単位はない

    timedelta(months=1) は TypeError です。月単位の計算は replace で月を変えるか、サードパーティの dateutil を使います。

  • seconds と total_seconds()

    seconds は 1 日に満たない部分の秒数だけです。期間全体の秒数は total_seconds() です。

  • weekday() と isoweekday()

    月曜日は weekday() では 0、isoweekday() では 1 です。

  • naive と aware の比較

    大小比較は TypeError になり、== は常に False です。

  • replace と astimezone

    replace(tzinfo=...) は時刻を変えずにタイムゾーンを付け、astimezone は時刻を変換します。

  • 固定の差のタイムゾーンと夏時間

    timezone(timedelta(hours=-5)) は夏時間を扱えません。地域のタイムゾーンは ZoneInfo を使います。

  • 経過時間の計測

    time.time() ではなく、時刻の変更の影響を受けない time.perf_counter() を使います。

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出典・参考

コード例は、実際に実行して結果を確認しています。