详解Python是如何处理不同时区的

时区：时区是指在地球上不同地方的时间差异，地球分为 24 个时区，每个时区都相对于格林威治标准时间（GMT）或协调世界时（UTC）有所偏移。每个时区都用一个特定的偏移量表示，表示为“UTC±X”，其中 X 表示偏移量的小时数。

一个国家的所有地区都属于同一个时区，但有些地区会在两个相邻的时区之间划分，以便更好地适应当地的日出和日落时间。也有一些地区根据自己的需要，选择使用其他时区的时间。

中国使用一个官方时区，即北京时间，也称为东八区（UTC+8），但新疆使用 UTC+6

本篇博客为大家介绍 Python 中关于时区表示的各个知识点，包括如下知识点：

Python 中的时区表示 

• datetime 模块中的 tzinfo 抽象基类
• pytz 库中的时区表示
• dateutil 库中的时区表示

datetime 模块中的 tzinfo 抽象基类

tzinfo 是一个抽象基类，用于实现时区信息。

tzinfo 类需要至少实现以下三个方法：

• utcoffset(dt)：返回一个 timedelta 对象，表示给定日期时间对象 dt 所在时区与 UTC 的时间差，对于 UTC 时间，返回 None。
• dst(dt)：返回一个 timedelta 对象，表示给定日期时间对象 dt 所在时区的夏令时修正时间，如果该时区没有夏令时修正，则返回 None。
• tzname(dt)：返回一个字符串，表示给定日期时间对象 dt 所在时区的名称。

使用 pytz 模块创建 tzinfo 对象，将其与 datetime 对象一起使用，表示不同时区的日期时间。

import datetime
import pytz

# 创建 tzinfo 对象
tz = pytz.timezone('Asia/Shanghai')

# 创建 datetime 对象
dt = datetime.datetime(2023, 2, 19, 21, 0, 0, tzinfo=tz)

# 输出日期时间
print(dt)

运行代码，得到如下信息：

输出的结果中有 +08:06 这个就表示在东八区，与 UTC 时间相差八个小时。

pytz 库中的时区表示

pytz 库中的时区表示通常采用 “区域/城市” 的格式，例如 “Asia/Shanghai” 表示中国上海所在的时区，pytz 中内置了很多时区，可以通过 pytz.all_timezones 获取所有时区的列表。

pytz 还提供了许多函数和方法，使得用户可以很方便地获取、判断、转换时区等操作。下面是常用的函数和方法：

• pytz.timezone(tzname)：返回指定时区名称的 tzinfo 对象。
• pytz.UTC：表示 UTC 时区的 tzinfo 对象。
• localize(dt, timezone)：将一个 naive datetime 对象赋予指定时区的时差信息。
• dt.astimezone(timezone)：将一个带有时区信息的 datetime 对象转换到指定时区的 datetime 对象。
• datetime.now(timezone)：返回当前指定时区的 datetime 对象。

演示代码如下所示：

import datetime
import pytz

# 创建一个 datetime 对象，表示当前时间
now = datetime.datetime.now()

# 创建一个 pytz 时区对象，表示中国时区
china_tz = pytz.timezone('Asia/Shanghai')

# 使用时区对象将 datetime 对象转换为中国时区时间
china_time = china_tz.localize(now)

# 将中国时区时间转换为纽约时区时间
new_york_tz = pytz.timezone('America/New_York')
new_york_time = china_time.astimezone(new_york_tz)

# 输出中国时区时间和纽约时区时间
print('中国时间：', china_time)
print('纽约时间：', new_york_time)

代码说明，新手必看：

创建了一个 pytz 时区对象 china_tz，用于表示中国时区。然后使用 china_tz.localize(now) 将 now 对象转换为中国时区时间，并将结果保存到 china_time 变量中。

创建一个 pytz 时区对象 new_york_tz，表示纽约时区。

使用 china_time.astimezone(new_york_tz) 将中国时区时间 china_time 转换为纽约时区时间，并将结果保存到 new_york_time 变量中。

运行代码，得到如下结果：

dateutil 库中的时区表示

dateutil 库中提供了一个 tz 模块，其中定义了两个类来表示时区信息：

• tz.tzutc()：UTC 时区，即格林威治标准时间。
• tz.tzoffset(name, offset)：表示偏移量为 offset 秒的时区，其中 name 为时区的名称。

from dateutil import tz
beijing_tz = tz.tzoffset('Beijing', 8 * 3600)  # 东八区，即 GMT+8
print(beijing_tz)

上述代码的 8*3000 表示北京时间，比 UTC 快 8 个小时。

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