Django中的F表达式在datetime对象上的应用

Question

我的模型是：

class Test():
   date1 = models.DateTimeField()
   date2 = models.DateTimeField()

使用以下查询语句，我可以找到 date2 大于 date1 的对象：

```sql SELECT * FROM objects WHERE date2 > date1; ```

Test.objects.filter(date2__gt=F('date1'))

我想找到所有date2比date1晚一年的物品。
基于date1和date2之间的差异，我该如何查找物品？

- Nishant Nawarkhede

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没有安装方便尝试，但是 Test.objects.annotate(next_year=F('date1') + timedelta(days=365)).filter(next_year__gt=F('date2')) 怎么样？或者在注释表达式中对两个日期进行减法运算。 - Anonymous

Answer 1

通用解决方案：

您可以使用annotate注释日期差异，然后将其与timedelta(days=365)进行比较（非常接近@Anonymous在评论中建议的方法）：

Test.objects.annotate(
    duration=F('date2') - F('date1')
).filter(duration__gt=timedelta(days=365))

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PostgreSQL特定解决方案：

如果您正在使用PostgreSQL，则有另一种选项，源自这个答案：

from django.db.models import F, Func

Test.objects.annotate(
    duration = Func(F('date2'), F('date1'), function='age')
).filter(duration__gt=timedelta(days=365))

- John Moutafis

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如果我使用Test.objects.annotate(duration=F('date2') - F('date1'))，我会在查询集中得到一些小数值。这些值是什么？ - Mahabubur Rahaman Melon

@MahabuburRahamanMelon 你有没有使用MySQL呢？https://dev59.com/SGs05IYBdhLWcg3wDtpn?answertab=votes#tab-top - John Moutafis

是的，我正在使用MySQL。这对于这个解决方案有问题吗？ - Mahabubur Rahaman Melon

尝试使用annotate(duration=F('end_time') - F('start_time')).filter(duration__gt=timedelta(0,299))，但是遇到了一个错误：TypeError: 期望为字符串或类似字节的对象。 - sytech

@sytech 看起来你的代码其他地方出现了问题，与这个线程无关。也许是迁移方面的问题：https://dev59.com/jVkS5IYBdhLWcg3wHTJy - John Moutafis

Answer 2

你可以同时使用 __date查询条件 和 TruncDate函数：

from django.db.models import DateField, ExpressionWrapper, F
from django.db.models.functions import TruncDate
Test.obejcts.filter(
    date2__date__gt=ExpressionWrapper(
        TruncDate(F('date1')) + datetime.timedelta(days=365),
        output_field=DateField(),
    ),
)

如果您真正需要的是像date1 = 2019-05-14，date2 > 2020-05-14这样的内容。那么这种方法并不总是正确的，因为闰年有366天。可以使用Trunc和Extract函数一起解决此问题。还有其他不同的方法可供选择...例如：

from django.db.models import DateField, ExpressionWrapper, F
from django.db.models.functions import TruncDate, ExtractDay

date_field = DateField()

YEAR = timedelta(days=365)
LEAP_YEAR = timedelta(days=366)

shifted_date1 = ExpressionWrapper(
    TruncDate(F('date1')) + YEAR,
    output_field=date_field,
)

leap_shifted_date1 = ExpressionWrapper(
    TruncDate(F('date1')) + LEAP_YEAR,
    output_field=date_field,
)


qs = Test.objects.filter(
    (
        # It's ok to add 365 days if...
        Q(date2__date__gt=shifted_date1)
        &
        (
            # If day of month after 365 days is the same...
            Q(date1__day=ExtractDay(shifted_date1))
            |
            # Or it's 29-th of February
            Q(
                date1__month=2,
                date1__day=29,
            )
        )
    )
    |
    Q(
        # Use 366 days for other cases
        date2__date__gt=leap_shifted_date1,
    )
)

顺便说一下，如果你的USE_TZ = True并且在指定时区时执行查询（例如在执行查询集之前使用timezone.activate(...)），那么在添加timedelta之前执行TruncDate非常重要，因为在一些国家里，“夏令时”的切换日期每年都不同，因此执行TruncDate(F('date1')+timedelta(...))可能会导致错误结果。例如：

• 某些国家在2019年3月31日切换到DST时间，在2020年切换到2020年3月29日。
• 2019年3月30日23:30当地时间尚未使用夏令时。
• 将366天（因为明年是闰年）加到它上面，将得到2020-03-30 23:30 "non-DST"，因此在"normalization"后，这个日期时间将变成 2020-03-31 00:30 "DST"
• 在添加时间增量之前使用TruncDate解决了这个问题，因为TruncDate将值强制转换为日期。

额外信息：一些国家在固定日期（例��每年的2月1日）切换到夏令时，而其他国家可能会“在三月的最后一个星期日”切换夏令时，这可能是每年不同的日期。

import pytz
import datetime

kyiv.localize(datetime.datetime(2011, 3, 28, 0, 1)) - kyiv.localize(datetime.datetime(2010, 3, 28, 0, 1))
# `datetime.timedelta(364, 82800)` is less than 365 days

附言：在“闰秒年”（2016-12-31 23:59:60.999）的最后几秒钟，TruncDate/timedelta-shift 的排序可能也受到影响，但是“幸运”的是，大多数数据库不支持闰秒，Python的datetime.datetime也缺少此功能。

- imposeren