R语言中时间能否单独作为datetime类？POSIXct提取时间的困惑

我知道日期时间相关的问题一大堆，但还是得问——快抓狂了。我发现很多人都在尝试做这件事，但没意识到按最初的意图根本实现不了（不过可以用替换成相同年、月日的变通方法）。

为什么从POSIXct/POSIXt类向量中分离出时间会这么困难？

我的日期时间数据如下： #

# 这些看起来没问题……所以不是EDT的问题
some_datetimes <- as.POSIXct(c("1961-07-16 05:00:00 EDT", "1961-07-16 05:00:00 EDT", "1961-07-16 17:00:00 EDT"))
class(some_datetimes)

some_datetimes <- as.POSIXct(c("1961-07-16 05:00:00", "1961-07-16 05:00:00", "1961-07-16 17:00:00"))
class(some_datetimes)

我想要提取时间，但希望它保持时间类（用于绘图/建模）： #

# 能否提取时间？
strptime(some_datetimes, format = "%H:%M:%S") # 返回NA
strptime(some_datetimes, format = "%T")       # 返回NA
strftime(some_datetimes, format = "%H:%M:%S") # 返回字符型
strftime(some_datetimes, format = "%T")       # 返回字符型
format(some_datetimes, format = "%H:%M:%S")   # 返回字符值
format(some_datetimes, format = "%T")         # 返回字符值

时间能否单独存在且仍为POSIXct类？ #

如果不能，为什么要这样设计？

核心原因：POSIXct的本质是带时区的时间戳 #

POSIXct类型本质是从1970-01-01 00:00:00 UTC开始计算的秒数，它必须绑定具体的日期和时区信息，不存在“只有时间没有日期”的POSIXct对象——这是设计上的限制，因为POSIX标准本身就是用来表示具体的时间点，而非一天内的时段。

可行的变通方案 #

如果你需要用于绘图或建模的“时间类”数据，有两种常用方法：

1. 绑定虚拟日期的POSIXct

把所有时间都绑定到同一个固定日期（比如1970-01-01），这样得到的POSIXct对象仅在时间部分有差异，完全满足绘图/建模需求：

# 提取时间字符串后拼接固定日期
time_only <- as.POSIXct(paste("1970-01-01", strftime(some_datetimes, "%H:%M:%S")))

# 查看结果
time_only
# [1] "1970-01-01 05:00:00 UTC" "1970-01-01 05:00:00 UTC" "1970-01-01 17:00:00 UTC"
class(time_only)
# [1] "POSIXct" "POSIXt"

2. 使用专门的时间类型（hms包）

如果不想依赖日期，可以用hms包提供的hms类型，它专门存储一天内的时间，支持向量运算和ggplot2绘图：

install.packages("hms")
library(hms)

# 提取时间转为hms类型
time_hms <- as_hms(some_datetimes)

# 查看结果
time_hms
# 05:00:00
# 05:00:00
# 17:00:00
class(time_hms)
# [1] "hms"      "difftime"

为什么strptime会返回NA？ #

strptime是用来解析字符型数据为POSIXlt的函数，你传入的是已经解析好的POSIXct对象，它无法识别，所以返回NA。如果要从POSIXct提取时间，必须先用strftime转成字符型，再处理。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Adam Kemberling