如何使时区感知datetime对象

我需要做的

我有一个不知道时区的日期时间对象，我需要向其添加一个时区，以便能够将其与其他知道时区的日期时间对象进行比较。对于这一遗留案例，我不想将我的整个应用程序转换为不知道时区。

我尝试过什么

首先，演示问题：

Python 2.6.1 (r261:67515, Jun 24 2010, 21:47:49)
[GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5646)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import datetime
>>> import pytz
>>> unaware = datetime.datetime(2011,8,15,8,15,12,0)
>>> unaware
datetime.datetime(2011, 8, 15, 8, 15, 12)
>>> aware = datetime.datetime(2011,8,15,8,15,12,0,pytz.UTC)
>>> aware
datetime.datetime(2011, 8, 15, 8, 15, 12, tzinfo=<UTC>)
>>> aware == unaware
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can't compare offset-naive and offset-aware datetimes

首先，我尝试了astimezone：

>>> unaware.astimezone(pytz.UTC)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: astimezone() cannot be applied to a naive datetime
>>>

失败并不奇怪，因为它实际上是在尝试进行转换。替换似乎是更好的选择（根据如何在Python中获得“时区感知”的datetime.today（）值？）：

>>> unaware.replace(tzinfo=pytz.UTC)
datetime.datetime(2011, 8, 15, 8, 15, 12, tzinfo=<UTC>)
>>> unaware == aware
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can't compare offset-naive and offset-aware datetimes
>>>

但是正如你所看到的，替换似乎设置了tzinfo，但没有让对象知道。我准备回退到修改输入字符串以在解析它之前有一个时区（如果重要的话，我正在使用dateutil进行解析），但这似乎非常笨拙。

此外，我在Python 2.6和Python 2.7中尝试过，结果相同。

背景

我正在为一些数据文件编写解析器。我需要支持一种旧格式，其中日期字符串没有时区指示器。我已经修复了数据源，但我仍然需要支持遗留数据格式。由于各种业务BS原因，一次性转换遗留数据不是一个选项。虽然总的来说，我不喜欢硬编码默认时区的想法，但在这种情况下，它似乎是最好的选择。我有合理的信心知道所有有问题的遗留数据都是UTC，所以我准备接受在这种情况下默认的风险。

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最佳答案

一般来说，要使一个朴素的datetime时区感知，请使用定位法：

import datetime
import pytz


unaware = datetime.datetime(2011, 8, 15, 8, 15, 12, 0)
aware = datetime.datetime(2011, 8, 15, 8, 15, 12, 0, pytz.UTC)


now_aware = pytz.utc.localize(unaware)
assert aware == now_aware

对于UTC时区，实际上没有必要使用localize，因为没有夏令时计算要处理：

now_aware = unaware.replace(tzinfo=pytz.UTC)

有效。（.replace返回一个新的日期时间；它不会修改unaware。）

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我在2011年编写了这个Python 2脚本，但从未检查过它是否适用于Python 3。

我从dt_aware到dt_unaware：

dt_unaware = dt_aware.replace(tzinfo=None)

dt_unwaredt_aware：

from pytz import timezone
localtz = timezone('Europe/Lisbon')
dt_aware = localtz.localize(dt_unware)
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这将编纂@Sérgio和@unutbu的答案。它将与pytz.timezone对象或IANA时区字符串“正常工作”。

def make_tz_aware(dt, tz='UTC', is_dst=None):
"""Add timezone information to a datetime object, only if it is naive."""
tz = dt.tzinfo or tz
try:
tz = pytz.timezone(tz)
except AttributeError:
pass
return tz.localize(dt, is_dst=is_dst)

这似乎是datetime.localize()（或.inform()或.awarify()）应该做的，接受tz参数的字符串和时区对象，如果没有指定时区，则默认为UTC。

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我在Django中使用此语句将不知道的时间转换为知道的时间：

from django.utils import timezone


dt_aware = timezone.make_aware(dt_unaware, timezone.get_current_timezone())
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以unutbu回答的格式；我做了一个实用模块来处理这样的事情，具有更直观的语法。可以使用pip安装。

import datetime
import saturn


unaware = datetime.datetime(2011, 8, 15, 8, 15, 12, 0)
now_aware = saturn.fix_naive(unaware)


now_aware_madrid = saturn.fix_naive(unaware, 'Europe/Madrid')
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所有这些示例都使用外部模块，但您可以仅使用datetime模块获得相同的结果，如这个SO答案中所示：

from datetime import datetime, timezone


dt = datetime.now()
dt = dt.replace(tzinfo=timezone.utc)


print(dt.isoformat())
# '2017-01-12T22:11:31+00:00'

更少的依赖和没有pytz问题。

注意：如果您希望将其与python3和python2一起使用，您也可以将其用于时区导入（硬编码为UTC）：

try:
from datetime import timezone
utc = timezone.utc
except ImportError:
#Hi there python2 user
class UTC(tzinfo):
def utcoffset(self, dt):
return timedelta(0)
def tzname(self, dt):
return "UTC"
def dst(self, dt):
return timedelta(0)
utc = UTC()
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我同意前面的答案，如果你可以从UTC开始，那就好了。但我认为，人们使用具有具有非UTC本地时区的datetime。的tz感知值也是一种常见的场景

如果你只是按名称去做，人们可能会推断出替换（）将适用并生成正确的日期时间感知对象。情况并非如此。

替换（tzinfo=…）在其行为中似乎是随机的。因此它是无用的。不要使用这个！

本地化是要使用的正确函数。示例：

localdatetime_aware = tz.localize(datetime_nonaware)

再举一个更完整的例子：

import pytz
from datetime import datetime
pytz.timezone('Australia/Melbourne').localize(datetime.now())

给我一个时区感知当前本地时间的datetime值：

datetime.datetime(2017, 11, 3, 7, 44, 51, 908574, tzinfo=<DstTzInfo 'Australia/Melbourne' AEDT+11:00:00 DST>)
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使用dateutil.tz.tzlocal()获取您使用datetime.datetime.now()和datetime.datetime.astimezone()时的时区：

from datetime import datetime
from dateutil import tz


unlocalisedDatetime = datetime.now()


localisedDatetime1 = datetime.now(tz = tz.tzlocal())
localisedDatetime2 = datetime(2017, 6, 24, 12, 24, 36, tz.tzlocal())
localisedDatetime3 = unlocalisedDatetime.astimezone(tz = tz.tzlocal())
localisedDatetime4 = unlocalisedDatetime.replace(tzinfo = tz.tzlocal())

请注意，datetime.astimezone将首先将datetime对象转换为UTC，然后转换为时区，这与调用datetime.replace相同，原始时区信息为None。

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对于那些只想让时区知道日期时间的人

import datetime


datetime.datetime(2019, 12, 7, tzinfo=datetime.timezone.utc)

对于那些想要一个非utc时区的日期时间从python 3.9 stdlib开始

import datetime
from zoneinfo import ZoneInfo


datetime.datetime(2019, 12, 7, tzinfo=ZoneInfo("America/Los_Angeles"))
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对Python很陌生，我遇到了同样的问题。我发现这个解决方案很简单，对我来说它运行良好（Python 3.6）：

unaware=parser.parse("2020-05-01 0:00:00")
aware=unaware.replace(tzinfo=tz.tzlocal()).astimezone(tz.tzlocal())
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在时区之间切换

import pytz
from datetime import datetime


other_tz = pytz.timezone('Europe/Madrid')


# From random aware datetime...
aware_datetime = datetime.utcnow().astimezone(other_tz)
>> 2020-05-21 08:28:26.984948+02:00


# 1. Change aware datetime to UTC and remove tzinfo to obtain an unaware datetime
unaware_datetime = aware_datetime.astimezone(pytz.UTC).replace(tzinfo=None)
>> 2020-05-21 06:28:26.984948


# 2. Set tzinfo to UTC directly on an unaware datetime to obtain an utc aware datetime
aware_datetime_utc = unaware_datetime.replace(tzinfo=pytz.UTC)
>> 2020-05-21 06:28:26.984948+00:00


# 3. Convert the aware utc datetime into another timezone
reconverted_aware_datetime = aware_datetime_utc.astimezone(other_tz)
>> 2020-05-21 08:28:26.984948+02:00


# Initial Aware Datetime and Reconverted Aware Datetime are equal
print(aware_datetime1 == aware_datetime2)
>> True
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Python 3.9添加了zoneinfo模块所以现在只需要标准库！

from zoneinfo import ZoneInfo
from datetime import datetime
unaware = datetime(2020, 10, 31, 12)

附加一个时区：

>>> unaware.replace(tzinfo=ZoneInfo('Asia/Tokyo'))
datetime.datetime(2020, 10, 31, 12, 0, tzinfo=zoneinfo.ZoneInfo(key='Asia/Tokyo'))
>>> str(_)
'2020-10-31 12:00:00+09:00'

附加系统的本地时区：

>>> unaware.replace(tzinfo=ZoneInfo('localtime'))
datetime.datetime(2020, 10, 31, 12, 0, tzinfo=zoneinfo.ZoneInfo(key='localtime'))
>>> str(_)
'2020-10-31 12:00:00+01:00'

随后，它被正确转换为其他时区：

>>> unaware.replace(tzinfo=ZoneInfo('localtime')).astimezone(ZoneInfo('Asia/Tokyo'))
datetime.datetime(2020, 10, 31, 20, 0, tzinfo=backports.zoneinfo.ZoneInfo(key='Asia/Tokyo'))
>>> str(_)
'2020-10-31 20:00:00+09:00'

维基百科可用时区列表

windows没有系统时区数据库，所以这里需要一个额外的包：

pip install tzdata

有一个反向端口允许在Python 3.6到3.8中使用zoneinfo：

pip install backports.zoneinfo

然后：

from backports.zoneinfo import ZoneInfo
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这是一个简单的解决方案，可以最大限度地减少对代码的更改：

from datetime import datetime
import pytz


start_utc = datetime.utcnow()
print ("Time (UTC): %s" % start_utc.strftime("%d-%m-%Y %H:%M:%S"))

时间（UTC）：09-01-2021 03:49:03

tz = pytz.timezone('Africa/Cairo')
start_tz = datetime.now().astimezone(tz)
print ("Time (RSA): %s" % start_tz.strftime("%d-%m-%Y %H:%M:%S"))

时间（RSA）：09-01-2021 05:49:03

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另一种让datetime对象不幼稚的方法：

>>> from datetime import datetime, timezone
>>> datetime.now(timezone.utc)
datetime.datetime(2021, 5, 1, 22, 51, 16, 219942, tzinfo=datetime.timezone.utc)
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以上提到的所有方法，当它是unix时间戳时，有一个使用熊猫的非常简单的解决方案。

import pandas as pd


unix_timestamp = 1513393355
pst_tz = pd.Timestamp(unix_timestamp, unit='s', tz='US/Pacific')
utc_tz = pd.Timestamp(unix_timestamp, unit='s', tz='UTC')

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