候机时间计算（数学小题目，练习时间字符串“解析”）

时间字符串的简单处理，可自行解析也可以调库。

(笔记模板由python脚本于2024年10月10日 18:06:42创建，本篇笔记适合有基本编程逻辑的coder翻阅)

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简单处理时间字符 候机时间计算 (可自行解析也可以调库)

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目录

◆ 候机时间计算
- 1、题目描述
- 2、简单解题
- 3、完善算法
- 4、代码优化
- 5、timedate库对代码精炼
- 6、结论

◆ 候机时间计算

1、题目描述

题目描述截屏图片

在这里插入图片描述

【题目来源于 CSDN 问答社区提问“问题标题”】

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2、简单解题

题目没有限制输入时间格式，本脚本作输入格式限制：hh:mm:ss_{（对8:19:9容错，可以接受不补零占位的输入）。}

考虑到是大一新生学习，先不建议直接调用时间处理库，直接“手动”解析字符串输入。

根据题目描述我的代码采取简单逻辑： 输入两个时间字符串，求正差_{（即候机时间）}；数学计算得先将“字符串数值化”_{（即转整int）}；差值转回字符串常规时间输出_{（可以格式化去除前导0时0分的输出）}。

详细代码

#!/sur/bin/nve python3
# coding: utf-8


# 题目没有限制输入时间格式，本脚本作输入格式限制：hh:mm:ss

# 考虑到是大一新生学习，不直接调用时间处理库，直接解析字符串输入

def time_to_s(s: str) -> int:
    '''
     解析字符串格式化时间
     返回时间秒整数
     '''
     
    # 请确保正确输入，本代码不调输入验证模块
    h, m, s = map(int, s.split(':')) # 拆分时分秒并转int
    return s + m*60 + h*60**2 # 计算并返回秒整数
     

def main() -> None:
    ''' 主程序 '''
    s = input(f"\n\n飞机起飞时间：").strip() # 接收键盘输入并去除前后空格
    arto_time = time_to_s(s)
    s = input(f"\n\n到达机场时间：").strip() # 接收键盘输入并去除前后空格
    arrival_time = time_to_s(s)
    D_value = arto_time - arrival_time
    
    # 时间还原时分秒
    h = D_value // (60*60)
    D_value -= h*60*60 # 更新时间差秒
    m = D_value // 60
    D_value -= m*60 # 更新时间差秒
    
    # 格式化输出
    str_D = f"{h}时{m}分{D_value}秒" if h and m else f"{m}分{D_value}秒" if m else f"{D_value}秒"
    print(f"\n\n{f' 候机时间：{str_D} ':-^30}\n\n") 


if __name__ == '__main__':
    main() # 直接运行本脚本执行main

代码运行效果截屏展示

_{（这两个示例仅作代码功能展示，这合事实😋）}

代码解读

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3、完善算法

我的代码没有错误校验和对跨越一天的两个时间的处理能力，得增添“模块”。

修正跨越零点的两个时间产生的负时差


def out_day(D_value: int) -> int:
    ''' 跨越一天时间处理 '''
    return 24*60*60 + D_value

时间格式校验


def time_split(s: str) -> (int, int, int):
    ''' 解析字符串格式化时间 '''
    try:
        h, m, s = map(int, s.split(':')) # 拆分时分秒并转int
    except ValueError as e:
        raise ValueError(f"{' 时间格式错误 ':-^36}\n\n解释器异常提示：{e}")
    return h, m, s

时间数字校验


def is_time(time: str) -> bool:
    ''' 时间格式校验 '''
    h, m, s = time_split(time)
    
    if not 0 <= h < 24:
        raise ValueError(f"{' 小时数错误 ':-^37}\n\n解释器异常提示：{e}")
    if not 0 <= m < 60:
        raise ValueError(f"{' 分钟数错误 ':-^37}\n\n解释器异常提示：{e}")
    if not 0 <= s < 60:
        raise ValueError(f"{' 秒数错误 ':-^38}\n\n解释器异常提示：{e}")

    return True

完整脚本

#!/sur/bin/nve python3
# coding: utf-8


# 题目没有限制输入时间格式，本脚本作输入格式限制：hh:mm:ss

# 考虑到是大一新生学习，不直接调用时间处理库，直接解析字符串输入


def time_to_s(h: int, m: int, s: int) -> int:
    ''' 时分秒化秒 '''
    return s + m*60 + h*60**2


def time_split(s: str) -> (int, int, int):
    ''' 解析字符串格式化时间 '''
    try:
        h, m, s = map(int, s.split(':')) # 拆分时分秒并转int
    except ValueError as e:
        raise ValueError(f"{' 时间格式错误 ':-^36}\n\n解释器异常提示：{e}")
    return h, m, s
     

def is_time(time: str) -> bool:
    ''' 时间格式校验 '''
    h, m, s = time_split(time)
    
    if not 0 <= h < 24:
        raise ValueError(f"{' 小时数错误 ':-^37}\n\n解释器异常提示：{e}")
    if not 0 <= m < 60:
        raise ValueError(f"{' 分钟数错误 ':-^37}\n\n解释器异常提示：{e}")
    if not 0 <= s < 60:
        raise ValueError(f"{' 秒数错误 ':-^38}\n\n解释器异常提示：{e}")

    return True 


def out_day(D_value: int) -> int:
    ''' 跨越一天时间处理 '''
    return 24*60*60 + D_value
    

def main() -> None:
    ''' 主程序 '''
    s = input(f"\n\n飞机起飞时间：").strip() # 接收键盘输入并去除前后空格
    is_time(s)
    arto_time = time_to_s(*time_split(s))
    s = input(f"\n\n到达机场时间：").strip() # 接收键盘输入并去除前后空格
    is_time(s)
    arrival_time = time_to_s(*time_split(s))
    D_value = arto_time - arrival_time
    
    if D_value < 0:
        D_value = out_day(D_value)
        
    # 时间还原时分秒
    h = D_value // (60*60)
    D_value -= h*60*60 # 更新时间差秒
    m = D_value // 60
    D_value -= m*60 # 更新时间差秒
    
    # 格式化输出
    str_D = f"{h}时{m}分{D_value}秒" if h and m else f"{m}分{D_value}秒" if m else f"{D_value}秒"
    print(f"\n\n{f' 候机时间：{str_D} ':-^30}\n\n") 


if __name__ == '__main__':
    try:
        main() # 直接运行本脚本执行main
    except ValueError as e:
        print(f"\n\n{e}\n\n")

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4、代码优化

#!/sur/bin/nve python3
# coding: utf-8


'''

题目没有限制输入时间格式，本脚本作输入格式限制：hh:mm:ss。

考虑到是大一新生学习，不直接调用时间处理库，直接解析字符串输入。

'''


def time_to_s(time: str) -> int:
    ''' 时间格式校验 '''
 
    try:
        h, m, s = map(int, time.split(':')) # 拆分时分秒并转int
    except ValueError as e:
        raise ValueError(f"{' 时间格式错误 ':-^36}\n\n解释器异常提示：{e}")
    
    # 时间数字校验 #
    if not 0 <= h < 24:
        raise ValueError(f"{' 小时数错误 ':-^37}\n\n")
    if not 0 <= m < 60:
        raise ValueError(f"{' 分钟数错误 ':-^37}\n\n")
    if not 0 <= s < 60:
        raise ValueError(f"{' 秒数错误 ':-^38}\n\n")

    return s + m*60 + h*60**2


def inputer(tip: str) -> str:
    ''' 键盘输入 '''
    return input(f"\n\n{tip}时间：").strip() # 接收键盘输入并去除前后空格


def main() -> None:
    ''' 主程序 '''
    SECONDS_IN_A_DAY = 24*60**2
    arto_time = time_to_s(inputer('飞机起飞'))
    arrival_time = time_to_s(inputer('到达机场'))
    D_value = arto_time - arrival_time
    D_value = SECONDS_IN_A_DAY + D_value if D_value < 0 else D_value
        
    # 时间还原时分秒
    h = D_value // (60*60)
    D_value -= h*60*60 # 更新时间差秒
    m = D_value // 60
    D_value -= m*60 # 更新时间差秒
    
    # 格式化输出
    str_D = f"{h}时{m}分{D_value}秒" if h and m else f"{m}分{D_value}秒" if m else f"{D_value}秒"
    print(f"\n\n{f' 候机时间：{str_D} ':-^30}\n\n")

代码逻辑导读：

1. 脚本概述
本脚本旨在帮助用户计算从到达机场到飞机起飞的候机时间。脚本不依赖于时间处理库，而是通过解析用户输入的字符串来计算时间差。

2. 函数介绍

time_to_s(time: str) -> int：
- 功能：将用户输入的 hh:mm:ss 格式的时间字符串转换为总秒数。
- 逻辑：首先尝试将字符串拆分为小时、分钟和秒，并转换为整数。然后，对小时、分钟和秒进行范围校验，确保它们在合理的范围内。最后，将时间转换为总秒数。

inputer(tip: str) -> str：
- 功能：提示用户输入时间，并返回用户输入的时间字符串。
- 逻辑：显示提示信息，接收用户输入，并去除输入字符串的前后空格。

main() -> None：
- 功能：脚本的主函数，负责调用其他函数并输出最终的候机时间。
- 逻辑：定义一天的总秒数常量，获取飞机起飞时间和到达机场时间，计算时间差。如果时间差为负数，表示跨越了一天，因此需要加上一天的总秒数。然后将时间差还原为时分秒格式，并格式化输出。

3. 异常处理
脚本在处理用户输入和时间转换时可能会遇到 ValueError。为了确保用户能够得到清晰的错误信息，脚本在捕获到异常时会抛出一个包含详细错误信息的 ValueError。

4. 执行流程

脚本启动时，会检查是否作为主程序运行。
如果是主程序，则执行 main 函数。
在 main 函数中，依次调用 inputer 函数获取用户输入，time_to_s 函数将输入转换为秒数，计算时间差，并输出结果。
如果在执行过程中遇到 ValueError，脚本会捕获异常并打印错误信息。

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5、timedate库对代码精炼

#!/sur/bin/nve python3
from datetime import datetime, timedelta


def inputer(tip: str) -> datetime:
    ''' 键盘输入 '''
    time = input(f"\n\n{tip}时间：").strip() # 接收键盘输入并去除前后空格
    try:
        return datetime.strptime(time, '%H:%M:%S').time() # 返回datetime对象，datetime自有时间格式验证和时间数字校验，不用特意去写
    except ValueError as e:
        raise ValueError(f"{' 时间格式错误 ':-^36}\n\n解释器异常提示：\n{e}")
        

def main() -> None:
    ''' 主程序 '''
    arto_time = inputer('飞机起飞')
    arrival_time = inputer('到达机场')
    today_date = datetime.today().date()
    # 用当前年月日创建两个完整datetime对象方便求差
    time_difference = datetime.combine(today_date, arto_time) - datetime.combine(today_date, arrival_time)
    # 时间差为负，意味着两个时间跨越零点，需要修正
    time_difference = time_difference + timedelta(days=1) if time_difference.total_seconds() < 0 else time_difference
    h, m, s = map(int, str(time_difference).split(':'))
    out_str = f"{h}时{m}分{s}秒" if h and m else f"{m}分{s}秒" if m else f"{s}秒"
    print(f"\n\n{f' 候机时间：{out_str} ':-^34}\n\n") # datetime对象不用特意格式化，它本身就是时间


if __name__ == '__main__':
    try:
        main() # 直接运行本脚本执行main
    except ValueError as e:
        print(f"\n\n{e}\n\n")

输出还一样

代码导读

脚本概述
本脚本用于计算用户从到达机场到飞机起飞之间的候机时间。它通过接收用户输入的起飞时间和到达时间，计算两者之间的时间差，并以易读的格式输出结果。脚本使用了Python内置的datetime模块来处理时间数据。

模块导入

datetime: 导入用于处理日期和时间的类和方法。
timedelta: 导入用于表示两个日期或时间之间差异的类。

函数定义

inputer(tip: str) -> datetime.time

功能：提示用户输入时间，并验证输入格式。
参数：tip - 一个字符串，用于指示用户正在输入的时间类型（例如，‘飞机起飞’或’到达机场’）。
操作：
- 使用input()函数接收用户输入，并使用strip()移除前后空格。
- 使用datetime.strptime()将输入的时间字符串转换为datetime.time对象。
- 如果输入格式不正确，抛出并封装ValueError异常，提供错误信息和解释器异常提示。
返回：一个datetime.time对象。

main() -> None

功能：执行脚本的主要逻辑，计算并输出候机时间。
操作：
- 调用inputer()函数获取起飞时间和到达时间。
- 使用datetime.combine()结合当前日期和时间，创建两个datetime对象。
- 计算两个时间对象之间的差异。
- 如果时间差为负，表示时间跨越了午夜，因此需要通过添加timedelta(days=1)来修正。
- 使用map()和split()将时间差转换为小时、分钟和秒。
- 根据时间差的存在情况，构造并输出格式化的时间字符串。

异常处理

在if __name__ == '__main__':块中，脚本尝试执行main()函数。
如果在执行过程中捕获到ValueError异常，脚本将打印出异常信息。

用户交互

用户被提示输入起飞时间和到达时间，输入必须符合HH:MM:SS格式。
如果输入格式不正确，脚本将显示错误信息并终止执行。

输出格式

脚本以居中对齐的格式输出候机时间，格式美观且易于阅读。

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6、结论

对任何问题的解决，都可以由简易始，逐步完善和精炼。这是一个较好的“处事”哲学！

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