如何在Matplotlib中处理带时区的时间？|极客笔记

如何在Matplotlib中处理带时区的时间？

时间在数据分析中是一个重要的维度，而时区(tz)也是一个非常重要的概念。然而，Matplotlib并没有基于时区的API，因此在Matplotlib中处理带时区的时间可能会遇到一些问题。本文将介绍如何在Matplotlib中处理带时区的时间，以及如何正确地显示和解析带时区的时间。

1. 时区的概念

时区是指地球上各个地区协调世界时(UTC)的时差。例如，中国东八区的时差为UTC+8。在程序中，我们可以用pytz库来表示时区。

2. 如何在Matplotlib中显示带时区的时间

在Matplotlib中，我们可以使用datetime对象代表时间，，并使用pyplot.plot()方法来显示时间序列。

import matplotlib.pyplot as plt
import datetime

# 创建时间序列
x = [datetime.datetime(2020, 1, 1, tzinfo=pytz.utc), datetime.datetime(2020, 1, 2, tzinfo=pytz.utc), datetime.datetime(2020, 1, 3, tzinfo=pytz.utc)]
y = [1, 2, 3]

# 绘制折线图
plt.plot(x, y)

# 自定义x轴标签
plt.xticks(x, [i.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z') for i in x])

# 显示图形
plt.show()

上述代码中，我们创建一个时间序列x，同时使用pytz.utc表示时间序列的时区。我们还使用pyplot.plot()方法来绘制折线图，并使用plt.xticks()显式地指定x轴显示的标签并设置时区信息。

运行上述代码，我们将看到一个Matplotlib图形，其中显示了带有时区信息的时间序列。

3. 如何在Matplotlib中解析带时区的时间

在Matplotlib中解析带时区的时间是非常重要的，尤其是在从数据库或其它数据源中读取时间数据时。我们可以使用dateutil.parser.parse()方法来解析字符串日期，并使用datetime.replace()方法将timezone信息添加到datetime对象中。

import matplotlib.pyplot as plt
import datetime
import dateutil.parser

# 解析字符串日期
dt_str = '2020-01-01 00:00:00 +08:00'
dt = dateutil.parser.parse(dt_str)

# 显式指定时区
tz = pytz.timezone('Asia/Shanghai')
dt = dt.replace(tzinfo=tz)

# 创建时间序列
x = [dt, dt + datetime.timedelta(minutes=5), dt + datetime.timedelta(minutes=10)]
y = [1, 2, 3]

# 绘制折线图
plt.plot(x, y)

# 自定义x轴标签
plt.xticks(x, [i.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z') for i in x])

# 显示图形
plt.show()

上述代码中，我们使用dateutil.parser.parse()方法解析字符串日期并将timezone信息添加到datetime对象中。我们还指定了Asia/Shanghai作为时区。接下来，我们创建一个带有时区信息的时间序列x，并使用pyplot.plot()方法绘制折线图。最后，我们使用plt.xticks()显式地指定x轴显示的标签并设置时区信息。

运行上述代码，我们将看到一个Matplotlib图形，其中显示了解析的带有时区信息的时间序列。