python 计算工作日时间

原创

mob649e815bbe69 2024-09-05 04:13:34 ©著作权

文章标签 饼状图 python Python 文章分类 Python 后端开发

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如何在Python中计算工作日时间

在现代社会，计算工作日时间是一个常见的需求，尤其是在项目管理、财务和人力资源等多个领域。本文将手把手教你如何使用 Python 来计算工作日时间。通过这个过程，你将掌握基本的日期处理、工作日计算和可视化工具的使用。

整体流程

在实现“计算工作日时间”之前，我们首先要了解整体的流程，以下是一个简化的步骤表：

步骤	描述	使用的工具/库
1	安装所需库	`pip install pandas numpy matplotlib`
2	导入必要的库	`import pandas as pd`
3	输入开始和结束日期	`input()`
4	计算工作日数量	使用 `pd.bdate_range()`
5	绘制饼状图	使用 `matplotlib`
6	输出结果	`print()`

流程图

flowchart TD
    A[安装所需库] --> B[导入必要的库]
    B --> C[输入开始和结束日期]
    C --> D[计算工作日数量]
    D --> E[绘制饼状图]
    E --> F[输出结果]

步骤细化

步骤 1: 安装所需库

在开始编写代码之前，我们需要确保已安装必要的库。这里我们使用 pandas 来处理日期，numpy 来进行数值计算，matplotlib 来可视化结果。

打开终端并运行以下命令：

pip install pandas numpy matplotlib

步骤 2: 导入必要的库

接下来，我们将生成一个 Python 脚本，并导入我们刚刚安装的库。

import pandas as pd  # 导入 pandas 用于数据处理
import numpy as np   # 导入 numpy 用于数值计算
import matplotlib.pyplot as plt  # 导入 matplotlib 用于绘图

步骤 3: 输入开始和结束日期

我们需要用户输入开始和结束日期。input() 函数会使程序暂停，直到输入完成。

start_date = input("请输入开始日期 (YYYY-MM-DD): ")  # 获取用户输入的开始日期
end_date = input("请输入结束日期 (YYYY-MM-DD): ")    # 获取用户输入的结束日期

步骤 4: 计算工作日数量

计算工作日可以使用 pandas 提供的 bdate_range 方法。这个方法将返回一个工作日的日期范围。

# 生成工作日的日期范围
workdays = pd.bdate_range(start=start_date, end=end_date)
num_workdays = len(workdays)  # 计算工作日的数量
print(f"在 {start_date} 到 {end_date} 之间，总共有 {num_workdays} 个工作日。")

步骤 5: 绘制饼状图

为了更好地展示结果，我们可以用饼状图来可视化工作日数量与非工作日数量的比例。

# 计算非工作日数量
total_days = (pd.to_datetime(end_date) - pd.to_datetime(start_date)).days + 1
non_workdays = total_days - num_workdays

# 准备数据
labels = ['工作日', '非工作日']  # 标签
sizes = [num_workdays, non_workdays]  # 数量

# 创建饼状图
plt.figure(figsize=(7, 7))
plt.pie(sizes, labels=labels, autopct='%1.1f%%', startangle=140)
plt.title('工作日与非工作日比例')  # 图表标题
plt.axis('equal')  # 确保饼状图是圆形的
plt.show()  # 展示图表

步骤 6: 输出结果

最后，在控制台输出结果，以便用户查看。

print(f"工作日: {num_workdays}, 非工作日: {non_workdays}, 总天数: {total_days}")  # 输出最终结果

完整代码

将上述代码整合，以下是完整的 Python 程序：

import pandas as pd  # 导入 pandas 用于数据处理
import numpy as np   # 导入 numpy 用于数值计算
import matplotlib.pyplot as plt  # 导入 matplotlib 用于绘图

# 用户输入开始和结束日期
start_date = input("请输入开始日期 (YYYY-MM-DD): ")
end_date = input("请输入结束日期 (YYYY-MM-DD): ")

# 生成工作日的日期范围
workdays = pd.bdate_range(start=start_date, end=end_date)
num_workdays = len(workdays)  # 计算工作日的数量
print(f"在 {start_date} 到 {end_date} 之间，总共有 {num_workdays} 个工作日。")

# 计算非工作日数量
total_days = (pd.to_datetime(end_date) - pd.to_datetime(start_date)).days + 1
non_workdays = total_days - num_workdays

# 准备数据
labels = ['工作日', '非工作日']  # 标签
sizes = [num_workdays, non_workdays]  # 数量

# 创建饼状图
plt.figure(figsize=(7, 7))
plt.pie(sizes, labels=labels, autopct='%1.1f%%', startangle=140)
plt.title('工作日与非工作日比例')  # 图表标题
plt.axis('equal')  # 确保饼状图是圆形的
plt.show()  # 展示图表

# 输出结果
print(f"工作日: {num_workdays}, 非工作日: {non_workdays}, 总天数: {total_days}")  # 输出最终结果