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python標準庫 datetime的astimezone設定時區遇到的坑及解決

2022-09-30 14:00:13

datetime的astimezone設定時區遇到的坑

datetime有四個主要的模組:

  • 1、date 處理年、月、日。
  • 2、time 處理時、分、秒和分數。
  • 3、datetime 處理日期和時間同時出現的情況。
  • 4、timedelta 處理日期和/ 或時間間隔。

1、datetime 獲取當前的本地日期和UTC日期

# 從 datetime 中匯入 datetime 模組。
from datetime import datetime
 
 
utc_time = datetime.utcnow()    # utcnow()獲取世界標準時間。
print(f'1、UTC時間為:{utc_time}')
 
local_time = datetime.now()     # now() 獲取本地時間。
print(f'1、本地時間為:{local_time}')

執行結果為:

1、UTC時間為:2019-06-26 10:58:24.730439

1、本地時間為:2019-06-26 18:58:24.730439

可以看出本地時間早於UTC世界標準時間8小時。

2、現在定義時區物件

利用 timezone() 可以設定時區物件,裡面引數可由 和 timedelta() 提供。

timedelta() 是用來實現對日期的加減。

引數如下:

timedelta([days[, seconds[, microseconds[, milliseconds[, minutes[, hours[, weeks]]]]]]]) 

從建構函式的定義中可以看出,所有引數都是可選的,並且預設都是0。

from datetime import timezone, timedelta
 
beijing = timezone(timedelta(hours=8))
print(f'1、北京時區為:{beijing}')
 
Tokyo = timezone(timedelta(hours=9))
print(f'2、東京時區為:{Tokyo}')
 
New_York = timezone(timedelta(hours=-4))
print(f'3、紐約時區為:{New_York}')
 
utc = timezone.utc
print(f'4、世界標準時區為:{utc}')

執行結果為:

1、北京時區為:UTC+08:00

2、東京時區為:UTC+09:00

3、紐約時區為:UTC-04:00

4、世界標準時區為:UTC

可以看出定義的時區都是在 UTC時區 基礎上進行的 加或減 操作。

3、現在在 UTC 的時間基礎上,用 astimezone() 修改時區

1)下面是 錯誤示範:

utc_time = datetime.utcnow()
print(f'UTC時間為:{utc_time}')
print(f'本地時間為:{datetime.now()}')
 
time_beijing = utc_time.astimezone(beijing)
time_tokyo = utc_time.astimezone(Tokyo)
time_newyork = utc_time.astimezone(New_York)
 
print('1、更改時區為北京後的時間:', time_beijing)
print('2、更改時區為東京後的時間:', time_tokyo)
print('3、更改時區為紐約後的時間:', time_newyork)

 執行結果如下:

UTC時間為:2019-06-26 11:55:18.150625
本地時間為:2019-06-26 19:55:18.150625
 
1、更改時區為北京後的時間: 2019-06-26 11:55:18.150625+08:00  # 後面的 +08:00 只是顯示時區,
                                                            # 這裡表示的時間就是 11 點,而不是加了 8 後的 19 點。
2、更改時區為東京後的時間: 2019-06-26 12:55:18.150625+09:00  # 東京時間早於北京時間1小時。
3、更改時區為紐約後的時間: 2019-06-25 23:55:18.150625-04:00  # 紐約時間晚於北京時間12小時。

可以看出執行結果的 北京時間 和 本地時間 差了 8 小時 和 UTC 時間 是一樣的。說明這樣的時區調整結果是不對的。

正常情況,北京時間 應該和 本地時間 一樣。

# 用 tzinfo 檢視 utc_time 時區屬性

print(utc_time.tzinfo)

結果為:None。可知上面日期錯誤的原因是:

用 astimezone() 對 utc_time 的時區屬性進行修改時,因為utc_time的時區屬性為None,所以模組會把 utc_time 的時區預設為本地時區。

因為本地時區就是 UTC+08:00,所以當用  time_beijing = utc_time.astimezone(beijing) 進行修改時,時區是不會改動仍是 2019-06-26 11:55:18.150625 只是後面加了 +08:00。

用 time_tokyo = utc_time.astimezone(Tokyo) 進行修改時,會先把時區變成 UTC 時間 :2019-06-26 3:55:18.150625+00:00, 再加上東京的時區,變為:2019-06-26 12:55:18.150625+09:00。

2)、正確的時區轉換

先把 utc_time 利用 replace(tzinfo=時區物件) 強制更改 時區屬性:

utc_time = datetime.utcnow()    # 獲取當前 UTC 時間
print(f'UTC時間為:{utc_time}')
local_time = datetime.now()     # 獲取當前本地時間
print(f'本地時間為:{local_time}')
 
utc = timezone.utc                                  # 獲取 UTC 的時區物件
utc_time = datetime.utcnow().replace(tzinfo=utc)    # 強制轉換加上 UTC 時區。此處敲黑板,需要特別注意。
                                                    # replace的tzinfo引數為時區物件,所以
                                                    # 也可以這樣 replace(tzinfo=timezone(timedelta(hours=0))
print(f'1、強制更改後的UTC時間為:{utc_time}')
 
time_beijing = utc_time.astimezone(beijing)
time_newyork = utc_time.astimezone(New_York)
time_tokyo = utc_time.astimezone(Tokyo)
print('2、更改時區為北京後的時間:', time_beijing)
print('3、獲取時區資訊:', time_beijing.tzinfo)
print('4、更改時區為東京後的時間:', time_tokyo)
print('5、獲取時區資訊:', time_tokyo.tzinfo)
print('6、更改時區為紐約後的時間:', time_newyork)
print('7、獲取時區資訊:', time_newyork.tzinfo)

執行結果為:

UTC時間為:2019-06-26 12:29:10.178907
本地時間為:2019-06-26 20:29:10.178907
 
1、強制更改後的UTC時間為:2019-06-26 12:29:10.178907+00:00    # 這裡為上面的UTC時間加上了 +00:00
2、更改時區為北京後的時間: 2019-06-26 20:29:10.178907+08:00   # 此時的北京時間就和上面的本地時間一樣了。
3、獲取時區資訊: UTC+08:00
4、更改時區為東京後的時間: 2019-06-26 21:29:10.178907+09:00   # 東京時間比北京時間早1小時,也正常。
5、獲取時區資訊: UTC+09:00
6、更改時區為紐約後的時間: 2019-06-26 08:29:10.178907-04:00   # 紐約時間比UTC時間晚4小時,也是正常的。
7、獲取時區資訊: UTC-04:00

注:astimezone()修改 時區 會對應的調整日期和時間。

replace(tzinfo=時區) 只是修改時區屬性,不會修改日期和時間。

此時如果 用 timestamp() 把日期轉換為時間戳,那麼它們三個的時間戳應該都一樣的,即:

time_beijing.timestamp() == time_tokyo.timestamp() == time_newyork.timestamp()

因為這三個時間只是不同時區的表示方法,對應的都是當時的那一刻時間。

python2和python3的datetime時區問題:timezone時間轉換

1.python2.7

python2.7的datetime包沒有timezone類,用第三方包解決

pip install pytz
import pytz  
from datetime import datetime
 
u = datetime.utcnow()
u = u.replace(tzinfo=pytz.utc) #NOTE: it works only with a fixed utc offset
 
print(u)   # prints UTC time
>>> '2020-10-23 06:33:19+00:00'
print(u.astimezone(pytz.timezone("America/New_York")))     # prints another timezone
>>> '2020-10-23 02:33:19-04:00'
 
t = datetime.now(tz=pytz.timezone('Asia/Shanghai')
print(t)
>>> '2020-10-23 14:33:19+08:00'
print(t.astimezone(pytz.timezone("America/New_York")))
>>> '2020-10-23 02:33:19-04:00'
 
t = datetime.now()
print(t)
>>> '2020-10-23 14:33:19'
print(t.astimezone(pytz.timezone("America/New_York")))
>>> ValueError: astimezone() cannot be applied to a naive datetime
  • datetime.replace(tzinfo=tz) 將timezone資訊賦給datetime,而不改變日期的值,datetime從一個無時區的狀態變成有時區的狀態
  • datetime.astimezone(tzinfo=tz) 時區轉換,datetine轉換成新時區的值,執行此方法的datetime必須宣告過timezone,否則會報cannot apply to a naive datetime

2. python3

python3.2之後的datetime包引入了timezone的類

from datetime import datetime, timedelta, timezone
 
u = datetime.utcnow()
u = u.replace(tzinfo=timezone.utc) #NOTE: it works only with a fixed utc offset
 
print(u)   # prints UTC time
>>> '2020-10-23 06:33:19+00:00'
print(u.astimezone(timezone(timedelta(hours=-4), "America/New_York")))    # prints another timezone
>>> '2020-10-23 02:33:19-04:00'
datetime.timezone(offset, name=None)¶ 

offset是timedelta物件,取值限制在 -timedelta(hours=24) and timedelta(hours=24)之間

以上為個人經驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支援it145.com。


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