如何用R将季度日期在季度首日与末日之间互转？

前提准备 #

首先需将数据框中的字符型日期转换为Date类型，后续所有日期操作均基于该类型：

# 加载示例数据
df1 <- structure(list(date = c("2010-3-31", "2010-6-30", "2010-9-30", "2010-12-31", "2011-3-31", "2011-6-30", "2011-9-30", "2011-12-31"), value = c(24.1, 16.4, 18.5, 8.61, 12.6, 20.1, 17.9, 14.5)), class = "data.frame", row.names = c(NA, -8L))
df2 <- structure(list(date = c("2010-1-1", "2010-4-1", "2010-7-1", "2010-10-1", "2011-1-1", "2011-4-1", "2011-7-1", "2011-10-1"), value = c(24.1, 16.4, 18.5, 8.61, 12.6, 20.1, 17.9, 14.5)), class = "data.frame", row.names = c(NA, -8L))

# 转换日期类型
df1$date <- as.Date(df1$date)
df2$date <- as.Date(df2$date)

一、季度末日转季度首日 #

方法1：使用lubridate包（推荐） #

lubridate包的floor_date()函数可直接将日期向下取整到指定周期，指定"quarter"即可得到对应季度的首日：

library(lubridate)

df1_to_start <- df1
df1_to_start$date <- floor_date(df1_to_start$date, "quarter")

# 查看结果
print(df1_to_start)

输出结果：

date value
1 2010-01-01 24.10
2 2010-04-01 16.40
3 2010-07-01 18.50
4 2010-10-01  8.61
5 2011-01-01 12.60
6 2011-04-01 20.10
7 2011-07-01 17.90
8 2011-10-01 14.50

方法2：Base R实现 #

通过提取年份和季度，计算对应季度的首日：

df1_to_start_base <- df1
# 提取季度
quarter_num <- as.POSIXlt(df1_to_start_base$date)$mon %/% 3 + 1
# 计算季度首日
df1_to_start_base$date <- as.Date(paste0(year(df1_to_start_base$date), "-", (quarter_num-1)*3 + 1, "-01"))

print(df1_to_start_base)

输出结果与方法1一致。

二、季度首日转季度末日 #

方法1：使用lubridate包（推荐） #

ceiling_date()函数将日期向上取整到下一个季度，再减去1天即可得到当前季度的末日：

df2_to_end <- df2
df2_to_end$date <- ceiling_date(df2_to_end$date, "quarter") - days(1)

# 查看结果
print(df2_to_end)

输出结果：

date value
1 2010-03-31 24.10
2 2010-06-30 16.40
3 2010-09-30 18.50
4 2010-12-31  8.61
5 2011-03-31 12.60
6 2011-06-30 20.10
7 2011-09-30 17.90
8 2011-12-31 14.50

方法2：Base R实现 #

通过提取年份和季度，计算对应季度的最后一天：

df2_to_end_base <- df2
# 提取季度
quarter_num <- as.POSIXlt(df2_to_end_base$date)$mon %/% 3 + 1
# 计算季度末日：下一个季度首日减1天
next_quarter_month <- quarter_num*3 + 1
next_quarter_year <- year(df2_to_end_base$date)
# 处理四季度的情况（下一年1月）
next_quarter_year <- ifelse(next_quarter_month > 12, next_quarter_year + 1, next_quarter_year)
next_quarter_month <- ifelse(next_quarter_month >12, 1, next_quarter_month)

df2_to_end_base$date <- as.Date(paste0(next_quarter_year, "-", next_quarter_month, "-01")) - 1

print(df2_to_end_base)

输出结果与方法1一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ah bon