【💊 Python的解憂錦囊】Milliseconds To hh:mm:ss(毫秒轉成小時、分鐘和秒)

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有時候我們在處理字幕檔或者是音訊時， 常常會計算時間這個單位， 例如： 這個字幕檔的長度多少毫秒(milliseconds)、這段音檔多少毫秒(milliseconds)， 當然也有可能是「秒(seconds)」， 但最終呈現給使用者的部份通常會是格式化過後的顯示方式， 例如: 小時:分鐘:秒 這是一種比較常見的格式化轉換的結果， 那在Python世界我們可以怎麼做呢？ 在這邊我們會帶給您最簡易的轉換方式， 尤其是可以復用的API為最高原則， 避免自行重複實作增加BUG的風險， 為什麼減少BUG很重要？ 請參閱「【🔒 Python 先修班】用心 🛡️ 守護我們辛苦打造的程式(Unit Test單元測試防護指南)」。

介紹一下今天的主角: timedelta

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timedelta是Python中內建的datatime子類別， 它擅長處理日期與時間上的各種運算， 這裡就來簡介一下基本的一些常見用法：

from datetime import timedelta, datetime

# 💻 timedelta(時間單位)
thirty_minutes = timedelta(minutes=30)
# 0:30:00

# 現在時間
now = datetime.now()

after_thirty_minutes = now + thirty_minutes
# 30分鐘後的時間
# 2023-08-28 16:02:06.757500

簡單來說， timedelta可以進行時間的加減、轉換， 讓我們在處理時間時更加標準與簡易。

今日重點： 如何轉換(Milliseconds To hh:mm:ss)

使用餘數技巧「divmod(a, b)」

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# 13除以2 = 6餘1
# => 6, 1 = divmod(13, 2)
quotient, remainder = divmod(13, 2)

有了餘數技巧之後， 我們就可以依序轉換從「毫秒/秒」 → 「小時」 → 「分鐘」。

善用timedelta裡面的total_seconds()

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正好在timedelta裡有total_seconds()這個API可以幫我們將時間單位統一換算成總秒數， 那呼應上述的餘數技巧我們就可以進行逐步換算， 如果不懂也沒關係， 底下我們實際轉換一次給您看。

讓我們動動手撰寫一套方法來轉換一下

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我們底下的程式碼稍做修改，因為不足一秒的部分也盡量顯示出來，才不會有一些四捨五入的誤差問題， 因此我們會以hh:mm:ss.fff為實作範例如下：

from datetime import timedelta

def milliseconds_to_hmsf(milliseconds: int) -> str:
    """毫秒轉hh:mm:ss.ffff
    """
    time_delta = timedelta(milliseconds=milliseconds)
    total_seconds = time_delta.total_seconds()

    # 1小時3600秒
    seconds_in_hours = timedelta(hours=1).total_seconds()

    # 1分鐘60秒
    seconds_in_minute = timedelta(minutes=1).total_seconds()

    # 小時, 剩餘小時的秒數 = 總秒數/3600秒(1小時=3600秒)
    hours, remainder = divmod(total_seconds, seconds_in_hours)
    
    # 分鐘, 剩餘秒數 = 剩餘小時的秒數/60秒(1分鐘=60秒)
    minutes, seconds = divmod(remainder, seconds_in_minute)
    
     # 秒, 毫秒 = 剩餘秒數的整數部分和毫秒部分
    seconds_int = int(seconds)
    milliseconds = int((seconds - seconds_int) * 1000)
    

    return f'{int(hours):02}:{int(minutes):02}:{seconds_int:02}.{milliseconds:03}'
    
print(milliseconds_to_hms(6000))

結語

處理時間也是常常會使用到的環節， 像是統計區間資料、計算音檔長度、日期選擇、日期轉換…，都與時間離不開關係， 因此我們可以善用datetime與timedelta來處理這些部份， 會比我們自行實作來的更可靠、更快速。

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