Python 绘制三伏天日历表

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2022 年的三伏天，从初伏的7月16日，到末伏8月24日，持续共40天。这 40 天是一年当中暑气最盛，气温最高，天气最热的时节，实在让人难受。会写 Python 的我计划写一个三伏天日历，数着日子度过这些天。

三伏天发生在 7 月和 8 月，因此我们只要画出这两个月就可以了，然后在日历上对三伏天的日期加了橙色背景，今天加上黄色背景。

效果如下：

接下来，就让我们一起学习怎么制作吧！

总体思路呢是在 jupyter lab 上编写，利用 pandas 的 DataFrame style 对象的方法对表格样式进行调整。

构造日历数据

Python 的内置库 calendar 可以生成 html 格式的月份日历，再用 pd.read_html() 读取数据。

import calendar

c = calendar.HTMLCalendar()

fm7 = c.formatmonth(2022, 7, withyear=False)
fm8 = c.formatmonth(2022, 8, withyear=False)

fm7
'''
'<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"
class="month">\n<tr><th colspan="7"
class="month">July</th></tr>\n<tr>
<th class="mon">Mon</th><th class="tue">Tue</th>
<th class="wed">Wed</th><th class="thu">Thu</th>
<th class="fri">Fri</th><th class="sat">Sat</th>
<th class="sun">Sun</th></tr>\n<tr>
<td class="noday">&nbsp;</td><td class="noday">
...
<td class="sat">30</td><td class="sun">31
</td></tr>\n</table>\n'
'''

以上 fm7、fm8 分别是七月和八月的 HTML 表格日历。默认 withyear 为真，则年份将会显示在表头，否则只显示月份，这里我们不需要显示年份，设置为 False。

可以在 jupyter lab 上查看一下 html 的效果：

from IPython.display import display, HTML
display(HTML(fm7))

html 的效果

读取到 DataFrame

接下来用 pd.read_html() 读取数据。将两个月份的 html 拼接起来，pd.read_html() 读取 html 得到的是一个 DataFrame 列表，用 pd.concat() 连接起来，再做一些缺失值填充格式转换工作。

df = (
    pd.concat(pd.read_html(fm+fm8), axis=1)
    .fillna(0)
    .astype(int)
    .replace(0, pd.NA)
)

输出结果为：

df
'''
   July                               August
    Mon   Tue   Wed   Thu Fri Sat Sun    Mon Tue Wed   Thu   Fri   Sat   Sun
0  <NA>  <NA>  <NA>  <NA>   1   2   3      1   2   3     4     5     6     7
1     4     5     6     7   8   9  10      8   9  10    11    12    13    14
2    11    12    13    14  15  16  17     15  16  17    18    19    20    21
3    18    19    20    21  22  23  24     22  23  24    25    26    27    28
4    25    26    27    28  29  30  31     29  30  31  <NA>  <NA>  <NA>  <NA>
'''

这样就得到了两个月份的日历表，接下来进行样式调整。

样式调整

此步利用 pandas 的 DataFrame style 对象的方法对表格样式进行调整。由于要显示当天日期的背景色，先定义一个日期变量：

now = pd.Timestamp.now()
now
# Timestamp('2022-07-19 14:39:21.983747')
now.day # 日期数字
# 19
now.month_name() # 月份字符串
# 'July'

定义背景颜色的 css 样式变量：

orange = "background-color: orange"
yellow = "background-color: yellow"
none_ = "background-color: None"

定义几个匿名函数，用于表达添加背景色的逻辑：

july_func = lambda x: orange if x is not pd.NA and x>=16 else none_
august_func = lambda x: orange if x is not pd.NA and x<=24 else none_
today_func = lambda x: yellow if x is not pd.NA and x==now.day else none_

最后应用上边的匿名函数，applymap 可以对所有值一一判断并对单元格赋于 css 样式，它的 subset 参数可以将应用函数的范围锁定在指定的列下，列的第一层则是我们的月份名称。

代码如下：

(
    df.style
    .applymap(july_func, subset=['July'])
    .applymap(august_func, subset=['August'])
    .applymap(today_func, subset=now.month_name())
)

就得到了结果：

以上写法有点繁琐，我们可以将设置样式封装为一个函数：

def set_style(val, logic, color):
    color = f"background-color: {color}"
    if val is not pd.NA and eval(f'{val}{logic}'):
        style =  color
    else:
        style =  "background-color: none"

    return style

调用函数：

(
    df.style
    .applymap(set_style, logic='>=16', color='orange', subset=['July'])
    .applymap(set_style, logic='<=24', color='orange', subset=['August'])
    .applymap(set_style, logic=f'=={now.day}', color='yellow', subset=now.month_name())
)

这样就得到了最终效果。

（完）

Python 绘制三伏天日历表

构造日历数据

读取到 DataFrame

样式调整

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