问题
4.编写处理如下日期的函数：给定两个日期，计算两者之间的天数；给定一个日期，返回值为周几；给定月和年，使用字符数组生成该月的日历。
思路
分为三个小问
第一问
计算日期差，我们用图来解释具体计算逻辑
如图所示，d1, d2之差为绿色画线部分。我们从年份的角度入手，上图可以划分为三块：d1所在年份，中间年份，d2所在年份
具体计算逻辑如下
d1年剩下天数 + 中间年份包含天数 + d2所在年份经历的天数
计算天数的时候，需要将闰年因素考虑进去，也就是对最终计算结果增加修正逻辑
第二问
返回周几？
这一问就简单很多了，我们只需要计算当前日期经历的天数，然后对7整除，即可得到本周是周几
第三问
返回数组，生成日历
生成日历的关键点，就是弄清楚本月第一天是周几。弄清楚这一点后，创建数组时，添加额外的元素，直到月初第一天排序到正确的下标，表示正确的星期几即可
代码
简单说一下代码思路，为了更方便编写，做了一些抽象
Timer抽象出Calendar，Date共有的一些方法和变量
Date用于表示日期，其中包含一些处理日期的方法
Calendar用于处理日期与日期之间关系，并对日期做出更为复杂的处理。Calendar包含的三个方法，直接对应题目要求的三个问题
'''
时间基类
'''class Timer:month_day = [31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31]def __init__(self):pass@staticmethoddef is_leap_year(year):if (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or (year % 400 == 0):return Trueelse:return False'''
日期类, 继承时间类
'''class Date(Timer):def __init__(self, year: int, month: int, day: int):super().__init__() # 调用父类的构造函数self.year = yearself.month = monthself.day = day'''转化为天数'''def day_convert(self) -> int:if self.month == 1:return self.dayif self.month == 2:return 31 + self.dayday = sum(Timer.month_day[0:self.month - 1]) + self.day# 如果是闰年, + 1return day + (1 if Timer.is_leap_year(self.year) else 0)'''年做差'''def year_diff(self, d2: 'Date') -> int:return self.year - d2.year'''获取当前日期所在week的day'''def get_week_day(self) -> int:days = self.day_convert()week_day = days % 7return 7 if week_day == 0 else week_day'''获取当前月份的天数 '''def get_day_count_of_month(self) -> int:day_count = Timer.month_day[self.month - 1]return day_count + (1 if Timer.is_leap_year(self.month) else 0)'''
日历类, 继承时间类
'''class Calendar(Timer):def __init__(self):super().__init__() # 调用父类的构造函数@staticmethoddef day_bigger(d1: Date, d2: Date) -> int:day1, day2 = d1.day_convert() + d1.year * 365, d2.day_convert() + d2.year * 365if day1 > day2:return 1elif day1 < day2:return -1else:return 0'''获取日期之差'''def day_diff(self, date1: Date, date2: Date) -> int:# 日月转换_d1, _d2 = date1, date2bigger_flag = Calendar.day_bigger(_d1, _d2)if bigger_flag == -1:_d1, _d2 = _d2, _d1day1, day2 = _d1.day_convert(), _d2.day_convert()# 年做差year_diff = _d1.year_diff(_d2)days = 0if _d1.year == _d2.year:days = day1 - day2else:# 计算核心逻辑: _d1年剩下天数 + 中间年份包含天数 + _d2所在年份经历的天数days = (Date(_d2.year, 12, 31).day_convert() - day2) + (year_diff - 1) * 365 + day1# 修正for year in range(_d1.year + 1, _d2.year):if self.is_leap_year(year):days += 1return -days if bigger_flag == -1 else days'''获取当前日期所在week '''@staticmethoddef get_week(d: Date) -> int:days = d.day_convert()return days // 7 + (0 if days % 7 == 0 else 1)@staticmethoddef print_month(year, month):d = Date(year, month, 1)week_day = d.get_week_day()week_list = ['' for _ in range(week_day - 1)]for day in range(1, d.get_day_count_of_month() + 1):week_list.append(day)# 处理成二维数组row_count = len(week_list)//7 + (1 if len(week_list) % 7 != 0 else 0)res = [week_list[i * 7:(i * 7) + 7] for i in range(row_count)]for row in res:print(row)
测试
测试代码使用python自带的时间模块检验编写代码的正确性。如果使用我编写的时间模块计算得到的答案和python自带的时间模块得到的答案相同，那么说明我编写的代码没有问题
def test_day_diff():from datetime import datetime# 定义两个日期字符串date_str1 = "2020-02-10"date_str2 = "2024-01-30"# 将字符串转换为datetime对象date_format = "%Y-%m-%d"date1 = datetime.strptime(date_str1, date_format)date2 = datetime.strptime(date_str2, date_format)# 计算两个日期之间的差值delta = date1 - date2# 输出日期差值print("两个日期相差：", delta.days, "天")d1 = Date(2020, 2, 10)d2 = Date(2024, 1, 30)c = Calendar()print(c.day_diff(d1, d2))def test_get_week():from datetime import datetime# 定义日期字符串date_str = "2024-09-09"# 设置日期格式date_format = "%Y-%m-%d"# 将字符串转换为datetime对象date_obj = datetime.strptime(date_str, date_format)# 使用isocalendar()方法获取ISO周数year, week_num, _ = date_obj.isocalendar()# 输出结果print(f"{date_str} 是 {year} 年的第 {week_num} 周。")d1 = Date(2024, 9, 9)c = Calendar()print(c.get_week(d1))def test_print_month():Calendar.print_month(2024, 9)test_day_diff()
test_get_week()
test_print_month()
正确！
