在 Python 中处理时区

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时区是指所有时钟都设置为相同标准时间的地图区域，但由于政治选择、历史时区变化、夏令时差异和其他因素，各个位置可能具有不同的时间偏移量。Python 的 datetime 模块和 pytz 库分别提供了一组用于处理日期、时间和时区的类。时区管理在软件开发中至关重要，因为它会影响程序提供结果的准确性。本文将通过三个带注释的示例来探讨如何使用datetime 和pytz 模块在 Python 中管理时区。

安装

为了能够使用时区，必须使用 Python 的 datetime 和 pytz 模块。pytz 库是一个第三方包，它提供时区功能，而 datetime 模块提供用于处理日期和时间的类。

pip install pytz
pip install datetime

• datetime 模块提供了多个用于处理日期和时间的类。主要的类包括date、tzinfo、timedelta、time 和 datetime。

• datetime 类表示特定的日期和时间，并且具有多个属性，包括year、month、day、hour、minute、second 和 microsecond。

• datetime 类还提供了一些处理 datetime 对象的方法。我们可以使用replace() 函数修改 datetime 对象的一个或多个属性，而不会影响其他属性。

• 可以使用strftime() 函数以特定格式将 datetime 对象格式化为字符串。

语法

可以使用 pytz 库的 timezone() 函数在 Python 中设置时区。datetime 模块可以使用 timezone() 函数返回的 timezone 对象，该函数接受一个指定时区名称的字符串。例如，我们可以使用以下代码将时区设置为“US/Eastern”−

import pytz
from datetime import datetime
eastern = pytz.timezone('US/Eastern')
dt = datetime.now(eastern)

但是，datetime 类本身并不支持时区。这就是 pytz 库发挥作用的地方。pytz 模块提供了 timezone 类，该类表示一个时区对象。时区对象包含有关时区偏移量、夏令时规则和时区名称的信息。

pytz 模块还提供了一些用于处理时区的功能，包括 localize() 和normalize()。localize() 函数用于为 datetime 对象设置时区，而normalize() 函数用于将 datetime 对象从一个时区转换为另一个时区。

算法

• 创建 datetime 对象以在时区中显示时间

• 使用localize() 函数设置时区

• 使用astimezone() 函数更改时区

• 使用strftime() 函数在特定时区中将 datetime 对象转换为字符串

设置时区

使用 pytz.timezone() 函数创建时区对象并将其分配给一个变量

示例

import pytz
from datetime import datetime

# Create a timezone object for US/Eastern
eastern_tz = pytz.timezone('US/Eastern')
now = datetime.now()
now_eastern = eastern_tz.localize(now)
print(now_eastern)

输出

2023-04-17 16:58:31.317459-04:00

使用pytz.timezone() 创建 US/Eastern 的时区对象，使用datetime.now() 创建当前时间的 datetime 对象，然后使用时区对象的localize() 方法为 datetime 对象设置时区。

在时区之间转换时间

使用 datetime 和 pytz，我们可以使用 datetime 对象的 astimezone() 方法。

示例

import pytz
from datetime import datetime

# Create a timezone object for US/Eastern
eastern_tz = pytz.timezone('US/Eastern')
now = datetime.now()
now_eastern = eastern_tz.localize(now)

# Convert the datetime object to Pacific timezone
pacific_tz = pytz.timezone('US/Pacific')
now_pacific = now_eastern.astimezone(pacific_tz)
print(now_pacific)

输出

2023-04-17 13:58:41.599015-07:00

使用 pytz 创建 US/Eastern 的时区对象。通过调用 timezone() 创建当前时间的 datetime 对象。在调用now() 后，使用时区对象的localise() 函数设置 datetime 对象的时区。

使用pytz.timezone() 实例化 US/Pacific 的另一个时区对象，并使用 datetime 对象的 astimezone() 方法将 datetime 对象转换为太平洋时区。

使用时区格式化时间

使用 datetime 对象的 strftime() 方法可以更容易地进行格式化。

示例

import pytz
from datetime import datetime

# Create a timezone object for US/Eastern
eastern_tz = pytz.timezone('US/Eastern')
now = datetime.now()
now_eastern = eastern_tz.localize(now)

# Add formatting
fmt = '%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z%z'
now_str = now_eastern.strftime(fmt)
print(now_str)

输出

2023-04-17 16:59:06 EDT-0400

使用 datetime 对象的 strftime() 函数。格式字符串'%Y-%m- %d%H:%M:%S%Z%z' 提供年份、月份、日期、小时、分钟和秒，以及时区缩写和时区偏移量。

结论

本文介绍了在 Python 中处理时区的核心概念和实践。在讨论时区在编程中的重要性之后，解释了时区在软件开发中的工作原理。然后讨论了必要的库和包，包括 pytz 和 datetime，以及安装说明。之后，它深入探讨了 Python 中时区的工作原理，包括设置时区、在时区之间转换时间以及使用时区格式化时间。最后，它为每个任务提供了示例代码，以及如何解决常见的 Python 时区问题的指导。