Java : 日付と時刻、曜日の計算

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日付と時刻、曜日の計算 … 例えば

• 12:00 に 100分 を足したら何時になる？
• 2022年7月の第2月曜日は何日？

などなど。

本記事では、Java標準 API を使った日時と曜日の計算についてご紹介します。

はじめに

日時や曜日を扱うために、以下の Java API を主に使います。

• 時刻：LocalTime
• 日付：LocalDate
• 日時：LocalDateTime

もしそのあたりに不安のあるかたは、下記の記事も合わせてご確認いただけたら幸いです。

関連記事：日付・時刻の基本

用語の定義

本記事では、時間に関する用語を以下のように定義します。

簡単なまとめ

日時の計算に関する Java API は、大きく３つに分けられます。

• 足し算：plus～ メソッド
• 引き算：minus～ メソッド
• 月の最終日や、曜日の計算など：with メソッド + TemporalAdjusters

足し算

final var time = LocalTime.of(10, 0);
System.out.println(time); // 10:00

// +5時間
final var ret = time.plusHours(5);
System.out.println(ret); // 15:00

final var time = LocalTime.of(10, 0);
System.out.println(time); // 10:00

// +30分
final var ret = time.plusMinutes(30);
System.out.println(ret); // 10:30

final var time = LocalTime.of(0, 0, 20);
System.out.println(time); // 00:00:20

// +50秒
final var ret = time.plusSeconds(50);
System.out.println(ret); // 00:01:10

final var time = LocalTime.of(10, 30, 15);
System.out.println(time); // 10:30:15

// 4時間と20分と30秒
final var duration = Duration.ofHours(4)
        .plusMinutes(20)
        .plusSeconds(30);
System.out.println(duration); // PT4H20M30S

final var ret = time.plus(duration);
System.out.println(ret); // 14:50:45

final var date = LocalDate.of(1999, 1, 1);
System.out.println(date); // 1999-01-01

// +10年
final var ret = date.plusYears(10);
System.out.println(ret); // 2009-01-01

final var date = LocalDate.of(2000, 1, 2);
System.out.println(date); // 2000-01-02

// +4か月
final var ret = date.plusMonths(4);
System.out.println(ret); // 2000-05-02

final var date = LocalDate.of(2022, 2, 28);
System.out.println(date); // 2022-02-28

// +1日
final var ret = date.plusDays(1);
System.out.println(ret); // 2022-03-01

final var date = LocalDate.of(1999, 2, 1);
System.out.println(date); // 1999-02-01

// 10年と2か月と5日
final var period = Period.of(10, 2, 5);
System.out.println(period); // P10Y2M5D

final var ret = date.plus(period);
System.out.println(ret); // 2009-04-06

引き算

final var time = LocalTime.of(10, 0);
System.out.println(time); // 10:00

// -4時間
final var ret = time.minusHours(4);
System.out.println(ret); // 06:00

final var time = LocalTime.of(10, 0);
System.out.println(time); // 10:00

// -30分
final var ret = time.minusMinutes(30);
System.out.println(ret); // 09:30

final var time = LocalTime.of(0, 0, 50);
System.out.println(time); // 00:00:50

// -40秒
final var ret = time.minusSeconds(40);
System.out.println(ret); // 00:00:10

final var time = LocalTime.of(10, 30, 15);
System.out.println(time); // 10:30:15

// 4時間と20分と10秒
final var duration = Duration.ofHours(4)
        .plusMinutes(20)
        .plusSeconds(10);
System.out.println(duration); // PT4H20M10S

final var ret = time.minus(duration);
System.out.println(ret); // 06:10:05

final var date = LocalDate.of(2000, 1, 1);
System.out.println(date); // 2000-01-01

// -10年
final var ret = date.minusYears(10);
System.out.println(ret); // 1990-01-01

final var date = LocalDate.of(2001, 3, 31);
System.out.println(date); // 2001-03-31

// -1か月
final var ret = date.minusMonths(1);
System.out.println(ret); // 2001-02-28

final var date = LocalDate.of(2000, 1, 1);
System.out.println(date); // 2000-01-01

// -1日
final var ret = date.minusDays(1);
System.out.println(ret); // 1999-12-31

final var date = LocalDate.of(2022, 8, 20);
System.out.println(date); // 2022-08-20

// 10年と2か月と5日
final var period = Period.of(10, 2, 5);
System.out.println(period); // P10Y2M5D

final var ret = date.minus(period);
System.out.println(ret); // 2012-06-15

月の最終日や、曜日の計算

※コード例を確認しやすくするためのカレンダーです。

final var date = LocalDate.of(2022, 7, 1);
System.out.println(date); // 2022-07-01

final var adjuster = TemporalAdjusters.lastDayOfMonth();

final var ret = date.with(adjuster);
System.out.println(ret); // 2022-07-31

final var formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日(E)");

final var date = LocalDate.of(2022, 7, 1);
System.out.println(date.format(formatter)); // 2022年07月01日(金)

// 次の日曜日
final var adjuster = TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.SUNDAY);

final var ret = date.with(adjuster);
System.out.println(ret.format(formatter)); // 2022年07月03日(日)

final var formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日(E)");

final var date = LocalDate.of(2022, 7, 25);
System.out.println(date.format(formatter)); // 2022年07月25日(月)

// 前の水曜日
final var adjuster = TemporalAdjusters.previous(DayOfWeek.WEDNESDAY);

final var ret = date.with(adjuster);
System.out.println(ret.format(formatter)); // 2022年07月20日(水)

final var formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日(E)");

final var date = LocalDate.of(2022, 7, 1);
System.out.println(date.format(formatter)); // 2022年07月01日(金)

// 月の最初の月曜日
final var adjuster = TemporalAdjusters.firstInMonth(DayOfWeek.MONDAY);

final var ret = date.with(adjuster);
System.out.println(ret.format(formatter)); // 2022年07月04日(月)

final var formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日(E)");

final var date = LocalDate.of(2022, 7, 1);
System.out.println(date.format(formatter)); // 2022年07月01日(金)

// 月の最後の月曜日
final var adjuster = TemporalAdjusters.lastInMonth(DayOfWeek.MONDAY);

final var ret = date.with(adjuster);
System.out.println(ret.format(formatter)); // 2022年07月25日(月)

final var formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日(E)");

final var date = LocalDate.of(2022, 7, 1);
System.out.println(date.format(formatter)); // 2022年07月01日(金)

// 2022年7月の第３火曜日
final var adjuster =
        TemporalAdjusters.dayOfWeekInMonth(3, DayOfWeek.TUESDAY);

final var ret = date.with(adjuster);
System.out.println(ret.format(formatter)); // 2022年07月19日(火)

補足

簡単なまとめとしては、時刻 (LocalTime) と日付 (LocalDate) の計算をご紹介しました。
日時 (LocalDateTime) については省略していますが、時刻と日付で使った計算用メソッドがそのまま使えます。

詳細

時刻の計算には LocalTime クラスを使います。
似た API に OffsetTime がありますが、そちらも同じように計算できます。

足し算には LocalTime.plus～ メソッドを使います。

例

• plusHours : (時間を足します)
• plusMinutes : (分を足します)
• plusSeconds : (秒を足します)
• plus : (時分秒の長さを足します)

// 10時30分15秒
final var time = LocalTime.of(10, 30, 15);
System.out.println(time); // 10:30:15

// +5時間
final var ret1 = time.plusHours(5);
System.out.println(ret1); // 15:30:15

// +10分
final var ret2 = time.plusMinutes(10);
System.out.println(ret2); // 10:40:15

// +30秒
final var ret3 = time.plusSeconds(30);
System.out.println(ret3); // 10:30:45

計算の結果が 23:59:59 より大きくなると 00:00:00 に戻ります。
(正確にはナノ秒も含めると 23:59:59.999999999 です)

// 23時59分59秒
final var time = LocalTime.of(23, 59, 59);
System.out.println(time); // 23:59:59

// +1時間
final var ret1 = time.plusHours(1);
System.out.println(ret1); // 00:59:59

// +2分
final var ret2 = time.plusMinutes(2);
System.out.println(ret2); // 00:01:59

// +3秒
final var ret3 = time.plusSeconds(3);
System.out.println(ret3); // 00:00:02

時分秒をまとめて足したいときは、Duration クラスを使います。
Duration は時分秒を合計した長さ…つまり時間の長さを表します。

例えば、4時間と20分と30秒 を足したい場合は次のようにします。

final var time = LocalTime.of(10, 30, 15);
System.out.println(time); // 10:30:15

// 4時間と20分と30秒
final var duration = Duration.ofHours(4).plusMinutes(20).plusSeconds(30);
System.out.println(duration); // PT4H20M30S

// 時間の長さを足します。
final var ret = time.plus(duration);
System.out.println(ret); // 14:50:45

引き算

引き算には LocalTime.minus～ メソッドを使います。

例

• minusHours : (時間を引きます)
• minusMinutes : (分を引きます)
• minusSeconds : (秒を引きます)
• minus : (時分秒の長さを引きます)

// 10時30分15秒
final var time = LocalTime.of(10, 30, 15);
System.out.println(time); // 10:30:15

// -5時間
final var ret1 = time.minusHours(5);
System.out.println(ret1); // 05:30:15

// -10分
final var ret2 = time.minusMinutes(10);
System.out.println(ret2); // 10:20:15

// -30秒
final var ret3 = time.minusSeconds(30);
System.out.println(ret3); // 10:29:45

もしくは、plus～ メソッドに負数を指定しても問題ありません。
足し算のところの例も合わせてご確認ください。

日付の計算には LocalDate クラスを使います。

足し算には LocalDate.plus～ メソッドを使います。

例

• plusYears : (年を足します)
• plusMonths : (月を足します)
• plusDays : (日を足します)
• plus : (年月日の長さを足します)

// 1999年1月1日
final var date = LocalDate.of(1999, 1, 1);
System.out.println(date); // 1999-01-01

// +1年
final var ret1 = date.plusYears(1);
System.out.println(ret1); // 2000-01-01

// +2か月
final var ret2 = date.plusMonths(2);
System.out.println(ret2); // 1999-03-01

// +3日
final var ret3 = date.plusDays(3);
System.out.println(ret3); // 1999-01-04

月が12月を超えると、年が +1 されます。
また、日にちが月の最終日を超えると、月が +1 されます。

// 1999年12月31日
final var date = LocalDate.of(1999, 12, 31);
System.out.println(date); // 1999-12-31

// +3か月
final var ret1 = date.plusMonths(3);
System.out.println(ret1); // 2000-03-31

// +1日
final var ret2 = date.plusDays(1);
System.out.println(ret2); // 2000-01-01

計算の結果、月の日にちがカレンダーに存在しない日(例えば 2月31日 など)になってしまう場合は、月の最終日に補正されます。

// 2022年1月31日
final var date = LocalDate.of(2022, 1, 31);
System.out.println(date); // 2022-01-31

// +1か月 (日にちは 31日ではなく 28日になります)
final var ret1 = date.plusMonths(1);
System.out.println(ret1); // 2022-02-28

年月日をまとめて足したいときは、Period クラスを使います。
Period は年と月と日を合計した長さ…つまり日付の長さを表します。

例えば、10年と2か月と5日 を足したい場合は次のようにします。

final var date = LocalDate.of(1999, 2, 1);
System.out.println(date); // 1999-02-01

// 10年と2か月と5日
final var period = Period.of(10, 2, 5);
System.out.println(period); // P10Y2M5D

// 日付の長さを足します。
final var ret = date.plus(period);
System.out.println(ret); // 2009-04-06

引き算

引き算には LocalDate.minus～ メソッドを使います。

例

• minusYears : (年を引きます)
• minusMonths : (月を引きます)
• minusDays : (日を引きます)
• minus : (年月日の長さを引きます)

// 2000年10月15日
final var date = LocalDate.of(2000, 10, 15);
System.out.println(date); // 2000-10-15

// -1年
final var ret1 = date.minusYears(1);
System.out.println(ret1); // 1999-10-15

// -2か月
final var ret2 = date.minusMonths(2);
System.out.println(ret2); // 2000-08-15

// -3日
final var ret3 = date.minusDays(3);
System.out.println(ret3); // 2000-10-12

もしくは、LocalDate.plus～ メソッドに負数を指定しても問題ありません。
足し算のところの例も合わせてご確認ください。

月の最終日

月の最終日を取得するには、LocalDate.with メソッドを使います。
パラメータには TemporalAdjusters の lastDayOfMonth メソッドで取得したアジャスタを指定します。

アジャスタとは、簡単にいうと

• 月の最終日を計算
• 次のｘ曜日を計算
• 月の最後のｘ曜日を計算

といった異なる計算を、TemporalAdjuster という統一したインタフェースで計算する仕組みです。
API仕様には、デザインパターンの Strategy パターンを使っている、とありますね。

標準API の TemporalAdjusters クラスには、いろいろと便利なアジャスタが用意されています。

それでは、アジャスタを使って月の最終日を取得する例を見てみましょう。

final var adjuster = TemporalAdjusters.lastDayOfMonth();

// 2022年1月の最終日
final var ret1 = LocalDate.of(2022, 1, 1).with(adjuster);
System.out.println(ret1); // 2022-01-31

// 2022年2月の最終日
final var ret2 = LocalDate.of(2022, 2, 1).with(adjuster);
System.out.println(ret2); // 2022-02-28

// 2022年3月の最終日
final var ret3 = LocalDate.of(2022, 3, 1).with(adjuster);
System.out.println(ret3); // 2022-03-31

// 2022年4月の最終日
final var ret4 = LocalDate.of(2022, 4, 1).with(adjuster);
System.out.println(ret4); // 2022-04-30

うるう年も考慮されます。

// 2000年2月1日
final var date = LocalDate.of(2000, 2, 1);
System.out.println(date); // 2000-02-01

// 2000年は、うるう年です。
System.out.println(date.isLeapYear()); // true

// 2000年2月の最終日を取得します。
final var ret = date.with(TemporalAdjusters.lastDayOfMonth());
System.out.println(ret); // 2000-02-29

次のｘ曜日

次のｘ曜日を取得するには LocalDate.with メソッドを使います。
パラメータに指定するのは TemporalAdjusters の next で取得したアジャスタです。

final var formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日(E)");

final var date = LocalDate.of(2022, 7, 1);
System.out.println(date.format(formatter)); // 2022年07月01日(金)

// 7月1日(金) の１つ次の土曜日
final var ret1 = date.with(TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.SATURDAY));
System.out.println(ret1.format(formatter)); // 2022年07月02日(土)

// 7月1日(金) の１つ次の日曜日
final var ret2 = date.with(TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.SUNDAY));
System.out.println(ret2.format(formatter)); // 2022年07月03日(日)

// 7月1日(金) の１つ次の金曜日
final var ret3 = date.with(TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.FRIDAY));
System.out.println(ret3.format(formatter)); // 2022年07月08日(金)

前のｘ曜日

前のｘ曜日を取得するには LocalDate.with メソッドを使います。
パラメータに指定するのは TemporalAdjusters の previous で取得したアジャスタです。

final var formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日(E)");

final var date = LocalDate.of(2022, 7, 30);
System.out.println(date.format(formatter)); // 2022年07月30日(土)

// 7月30日(土) の１つ前の金曜日
final var ret1 = date.with(TemporalAdjusters.previous(DayOfWeek.FRIDAY));
System.out.println(ret1.format(formatter)); // 2022年07月29日(金)

// 7月30日(土) の１つ前の木曜日
final var ret2 = date.with(TemporalAdjusters.previous(DayOfWeek.THURSDAY));
System.out.println(ret2.format(formatter)); // 2022年07月28日(木)

// 7月30日(土) の１つ前の土曜日
final var ret3 = date.with(TemporalAdjusters.previous(DayOfWeek.SATURDAY));
System.out.println(ret3.format(formatter)); // 2022年07月23日(土)

月の最初のｘ曜日

月の最初のｘ曜日を取得するには LocalDate.with メソッドを使います。
パラメータに指定するのは TemporalAdjusters の firstInMonth で取得したアジャスタです。

final var formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日(E)");

final var date = LocalDate.of(2022, 7, 1);
System.out.println(date.format(formatter)); // 2022年07月01日(金)

// 月の最初の月曜日
final var ret1 = date.with(TemporalAdjusters.firstInMonth(DayOfWeek.MONDAY));
System.out.println(ret1.format(formatter)); // 2022年07月04日(月)

// 月の最初の火曜日
final var ret2 = date.with(TemporalAdjusters.firstInMonth(DayOfWeek.TUESDAY));
System.out.println(ret2.format(formatter)); // 2022年07月05日(火)

// 月の最初の金曜日
final var ret3 = date.with(TemporalAdjusters.firstInMonth(DayOfWeek.FRIDAY));
System.out.println(ret3.format(formatter)); // 2022年07月01日(金)

月の最後のｘ曜日

月の最後のｘ曜日を取得するには LocalDate.with メソッドを使います。
パラメータに指定するのは TemporalAdjusters の lastInMonth で取得したアジャスタです。

final var formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日(E)");

final var date = LocalDate.of(2022, 7, 1);
System.out.println(date.format(formatter)); // 2022年07月01日(金)

// 月の最後の月曜日
final var ret1 = date.with(TemporalAdjusters.lastInMonth(DayOfWeek.MONDAY));
System.out.println(ret1.format(formatter)); // 2022年07月25日(月)

// 月の最後の火曜日
final var ret2 = date.with(TemporalAdjusters.lastInMonth(DayOfWeek.TUESDAY));
System.out.println(ret2.format(formatter)); // 2022年07月26日(火)

// 月の最後の金曜日
final var ret3 = date.with(TemporalAdjusters.lastInMonth(DayOfWeek.FRIDAY));
System.out.println(ret3.format(formatter)); // 2022年07月29日(金)

月の第ｘ何曜日

月の第ｘ何曜日を取得するには LocalDate.with メソッドを使います。
例えば、2022年7月の第2月曜日は 7月11日 といった感じです。

パラメータに指定するのは TemporalAdjusters の dayOfWeekInMonth で取得したアジャスタです。

final var formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日(E)");

final var date = LocalDate.of(2022, 7, 1);
System.out.println(date.format(formatter)); // 2022年07月01日(金)

// 第1月曜日を取得。
final var ret1 = date.with(TemporalAdjusters.dayOfWeekInMonth(1, DayOfWeek.MONDAY));
System.out.println(ret1.format(formatter)); // 2022年07月04日(月)

// 第2月曜日を取得。
final var ret2 = date.with(TemporalAdjusters.dayOfWeekInMonth(2, DayOfWeek.MONDAY));
System.out.println(ret2.format(formatter)); // 2022年07月11日(月)

// 第4金曜日を取得。
final var ret3 = date.with(TemporalAdjusters.dayOfWeekInMonth(4, DayOfWeek.FRIDAY));
System.out.println(ret3.format(formatter)); // 2022年07月22日(金)

日時の計算には LocalDateTime クラスを使います。
日時を表すクラスには、他にも ZonedDateTime や OffsetDateTime などありますが、同じように計算できます。

また、基本的には 日付 と 時刻 でご紹介したメソッドがそのまま使えます。
詳細はそちらもご確認ください。

足し算の例です。

// 1999年1月1日 10時30分15秒
final var dateTime = LocalDateTime.of(1999, 1, 1, 10, 30, 15);
System.out.println(dateTime); // 1999-01-01T10:30:15

// +1年
final var ret1 = dateTime.plusYears(1);
System.out.println(ret1); // 2000-01-01T10:30:15

// +2か月
final var ret2 = dateTime.plusMonths(2);
System.out.println(ret2); // 1999-03-01T10:30:15

// +3日
final var ret3 = dateTime.plusDays(3);
System.out.println(ret3); // 1999-01-04T10:30:15

// +5時間
final var ret4 = dateTime.plusHours(5);
System.out.println(ret4); // 1999-01-01T15:30:15

// +10分
final var ret5 = dateTime.plusMinutes(10);
System.out.println(ret5); // 1999-01-01T10:40:15

// +30秒
final var ret6 = dateTime.plusSeconds(30);
System.out.println(ret6); // 1999-01-01T10:30:45

時刻が 23:59:59 より大きくなると、日にちが +1 されます。
(正確にはナノ秒も含めると 23:59:59.999999999 です)

// 1999年12月31日 23時59分59秒
final var dateTime = LocalDateTime.of(1999, 12, 31, 23, 59, 59);
System.out.println(dateTime); // 1999-12-31T23:59:59

// +1秒
final var ret = dateTime.plusSeconds(1);
System.out.println(ret); // 2000-01-01T00:00

まとめ

Java の標準 API には、日時や曜日を計算するための API がいろいろとそろっています。

• 足し算：plus～ メソッド
• 引き算：minus～ メソッド
• 月の最終日の取得や、曜日の計算など：with メソッド + TemporalAdjusters

ぜひ、これらを有効に活用していきましょう。

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  • Calendar (カレンダー)
  • ChronoLocalDate
  • Clock (時計)
  • Date (日付・時刻)
  • DateTimeException (日付・時刻の例外)
  • DateTimeParseException (日付・時刻の解析例外)
  • DayOfWeek (曜日)
  • Duration (時間の量)
  • Era (紀元)
    • IsoEra (西暦、紀元前)
    • JapaneseEra (年号、平成・令和など)
  • Instant (時点)
  • InstantSource
  • JapaneseDate (和暦を使った日付)
  • LocalDate (日付・タイムゾーンなし)
  • LocalDateTime (日時・タイムゾーンなし)
  • LocalTime (時刻・タイムゾーンなし)
  • Month (月)
  • MonthDay (月・日)
  • OffsetDateTime (日時・オフセットあり)
  • OffsetTime (時刻・オフセットあり)
  • Period (日付の量)
  • Temporal
  • TemporalAccessor
  • TemporalAdjuster (日付・時刻の調整)
  • TemporalAdjusters (日付・時刻の調整ユーティリティ)
  • TimeZone (タイムゾーン)
  • Year (年)
  • YearMonth (年・月)
  • ZonedDateTime (日時・タイムゾーンあり)
  • ZoneId (タイムゾーンID)
  • ZoneOffset (タイムゾーン・オフセット)