随着得物越做越大越做越强, 国际化的脚步也越来越快. 国际化给程序带来2大类需要处理的问题: **语言** 和 **日期时间**. 这篇主要聊 **日期时间处理**.
## 词汇 abbr
> 很多问题往往只是语言的迷雾, 穿透语言表达的概念和定义, 就能解决很多问题.
- area.地区 i18n.国际化.`zh_CN`.语言代码(iso639).国家代码(iso3166) i10n.本地化
- dt.datetime.日期时间 date.日期 time.时间
- `tz`.timezone.时区 UTC.协调世界时=GMT.格林尼治标准时.`gmt` `loc`.localtime.localWallClockTime DST.夏令时.人为
- CST.中国标准时间=PRC=`Asia/Shanghai`=`+0800`=东八区
- EST.美国东部标准时间 EDT.美国东部夏令时
- `ts`.timestamp.时间戳
- `fmt`.fromat.日期时间的显示格式
后文遇到相关词汇可以直接对照来看.
## 最佳实践 BestPractice
> The preferred way of dealing with times is to always work in UTC, converting to localtime only when generating output to be read by humans. -- https://pypi.org/project/pytz
- 简单概括: 在处理时间问题时, 一直使用 UTC, 只在需要展示时按照对应地区进行处理. gmt✅ loc❌
- 只使用包含时区的时期时间数据
- `ts.时间戳` 即 UTC, 需要增加 tz 信息进行 fmt
- 处理时保持一致性: gmt 归 gmt, loc 归 loc
## py 中相关包与函数
在进入代码之前, 约定 **本地地区** 为 `CST.中国标准时间`.
- 包: time datetime pytz calendar
- strptime: str-parse-time
- strftime: str-format-time
- 相关日期时间表示: ts.时间戳 `class time.struct_time`(后面简写为 `st`) `class datetime.datetime`(后面简写为 `dt`) str.fmt
- ts
- st>ts: `calendar.timegm(gmt_st) time.mktime(loc_st)`
- dt>ts: `dt.timestamp()`
- st
- ts>st: `gmt_st=time.gmtime() loc_st=time.localtime()`
- dt>st: `dt.timetuple()`
- str>st: `time.strptime(str, fmt)`
- dt
- ts>dt: `datetime.fromtimestamp(ts, tz=utc) datetime.fromtimestamp(ts, tz=cst`)
- `datetime.now(tz=utc)`使用当前时间作为ts
- `datetime.today()` 也使用当前时间作为ts, 但是无时区信息, 不建议使用
- str>dt: `dt.strptime(str, fmt)`
- str
- st>str: `time.strftime(fmt, st)`
- dt>str: `dt.strftime(fmt)`
- gmt 归 gmt
- `time.gmtime() calendar.timegm()`
- `utc=pytz.utc`
- loc 归 loc: 以 CST 为例
- `time.localtime() time.mktime()`
- `time.zone=-28800 cst=pytz.timezone('PRC')`
## 关于时期时间的显示 format
查看 formt 文档:
- 相关文档: https://docs.python.org/3.6/library/time.html#time.strftime
- pycharm 在 `strftime()/strptime()` 上按 `F1`
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简单示例:
```py{cmd=python}
import time
fmt = '%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z%z' # 'date time timezone`
s = time.strftime(fmt, time.localtime()) # '2021-10-17 01:11:22 CST+0800'
print(s)
```
## 关于时间戳
- 简单处理, 约定: `ts.时间戳`使用`int`, 精确到`秒`
- 重要的事情再强调一遍: `ts.时间戳` 都是 UTC 下的, 需要时区信息 fmt 成 datetime str
| | -0800 | UTC | CST=+0800 |
| - | - | - | - |
| ts.offset | 28800s | 0 | -28800s |
| 同一时刻ts相等 | ts | ts | ts |
| 相同日期时间的ts | ts+offset | ts+offset | ts+offset |
当前 ts:
```py{cmd=python}
import calendar
import time
ts = int(time.time()) # 1634447629
loc_ts = int(time.mktime(time.localtime())) # 1634447629
print(ts, loc_ts)
```
指定时刻的 ts:
```py{cmd=python}
import calendar
import time
fmt = '%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z%z'
st = time.strptime('2021-10-17 01:11:22 CST+0800', fmt)
ts = calendar.timegm(st) # 1634433082
loc_ts = int(time.mktime(st)) # 1634433082
print(ts, loc_ts)
```
## 同一时刻
- 同一个时刻: ts 相等, st/dt 表示的时刻相同, str 根据 fmt 变化
```py{cmd=python}
import calendar
import time
from datetime import datetime
import pytz
utc = pytz.utc # utc.zone
cst = pytz.timezone('PRC') # CST.中国标准时间=PRC=Asia/Shanghai
fmt_datetime = '%Y-%m-%d %H:%M:%S'
# 同一个时刻: ts 相等, st/dt 表示的时刻相同, str 根据 fmt 变化
# ts>st
gmt_st = time.gmtime()
loc_st = time.localtime()
# st>ts ts=gmt_ts=loc_ts
ts = int(time.time())
gmt_ts = calendar.timegm(gmt_st)
loc_ts = int(time.mktime(loc_st))
# ts>dt
gmt_dt = datetime.now(tz=utc)
loc_dt = datetime.now(tz=cst)
gmt_dt2 = datetime.today().astimezone(tz=utc)
loc_dt2 = datetime.today().astimezone(tz=cst)
gmt_ts2dt = datetime.fromtimestamp(ts, tz=utc)
loc_ts2dt = datetime.fromtimestamp(ts, tz=cst)
# dt>ts
gmt_dt_ts = int(gmt_dt.timestamp())
loc_dt_ts = int(loc_dt.timestamp())
# dt>st
gmt_dt_st = gmt_dt.timetuple()
loc_dt_st = loc_dt.timetuple()
# fmt_datetime: 不含时区的日期时间字符串
# st/dt>str
gmt_str = time.strftime(fmt_datetime, gmt_st)
loc_str = time.strftime(fmt_datetime, loc_st)
gmt_dt_str = gmt_dt.strftime(fmt_datetime)
loc_dt_str = loc_dt.strftime(fmt_datetime)
# str>st: 无时区, 不建议使用
gmt_str2st = time.strptime(gmt_str, fmt_datetime)
loc_str2st = time.strptime(loc_str, fmt_datetime)
# str>ts
gmt_str2ts = calendar.timegm(time.strptime(gmt_str, fmt_datetime))
loc_str2ts = int(time.mktime(time.strptime(loc_str, fmt_datetime)))
# str>dt
gmt_str2dt = datetime.strptime(loc_str, fmt_datetime).astimezone(tz=utc) # ✅
gmt_str2dt2 = datetime.strptime(gmt_str, fmt_datetime).astimezone(tz=utc) # ❌
loc_str2dt = datetime.strptime(loc_str, fmt_datetime).astimezone(tz=cst)
```
## 相同日期时间
- 相同零点时间, 比如 本地时间零点 `2021-10-18 00:00:00`
```py{cmd=py}
import time
from datetime import datetime
import pytz
utc = pytz.utc # utc.zone
cst = pytz.timezone('PRC') # CST.中国标准时间=PRC=Asia/Shanghai
fmt_date = '%Y-%m-%d'
# 相同日期时间: 当日零点
# fmt_datetime 相同: 当日零点
ts = int(time.time())
offset = time.timezone
gmt_ts_zero = ts - ts % 86400
loc_ts_zero = gmt_ts_zero + time.timezone
gmt_dt_zero = datetime.fromtimestamp(gmt_ts_zero).astimezone(tz=utc)
loc_dt_zero = datetime.fromtimestamp(loc_ts_zero).astimezone(tz=cst)
gmt_str_zero = time.strftime(fmt_date, time.gmtime(gmt_ts_zero))
loc_str_zero = time.strftime(fmt_date, time.localtime(loc_ts_zero))
loc_dt2str_zero = datetime.now(tz=cst).date()
```
- 相同零点时间: 某日零点时的 date 与 ts
```py{cmd=python}
import calendar
import time
fmt = '%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z%z'
fmt_date = '%Y-%m-%d'
st = time.strptime('2021-10-17 01:11:22 CST+0800', fmt)
ts = calendar.timegm(st) # 1634433082
print(ts)
ts = ts - ts % 86400 # '2021-10-17 00:00:00 +0000'
d = time.strftime(fmt_date, time.gmtime(ts))
loc_d = time.strftime(fmt_date, time.localtime(ts))
print(ts, d, loc_d)
offset = time.timezone # -28800
loc_date_ts = ts - offset # '2021-10-16 16:00:00 +0000' '2021-10-17 00:00:00 +0800'
print(offset, loc_date_ts)
```
- 任一相同日期时间字符串
```py{cmd=py}
import calendar
import time
from datetime import datetime
import pytz
utc = pytz.utc # utc.zone
cst = pytz.timezone('PRC') # CST.中国标准时间=PRC=Asia/Shanghai
s = '2021-10-18 10:57:10'
fmt_datetime = '%Y-%m-%d %H:%M:%S'
st = time.strptime(s, fmt_datetime) # 无时区信息, 不建议使用
gmt_ts = calendar.timegm(st)
loc_ts = int(time.mktime(st)) # loc_ts=gmt_ts+time.zone
gmt_dt = datetime.strptime(s, fmt_datetime).astimezone(tz=utc)
loc_dt = datetime.strptime(s, fmt_datetime).astimezone(tz=cst)
```
## 时区的那些事儿
- py 中使用 pytz 设置时区
```py{cmd=py}
import pytz
utc = pytz.utc # utc.zone
cst = pytz.timezone('PRC') # CST.中国标准时间=PRC=Asia/Shanghai
print(pytz.all_timezones) # 查看时区
```
更详细的 timezone 信息: https://en.wikipedia.org/wiki/Time_zone
- 时间差(秒)转timezone
```py{cmd=py}
import time
from datetime import datetime, timezone, timedelta
seconds = 28800
ts = int(time.time())
tz = timezone(timedelta(seconds=seconds))
dt = datetime.fromtimestamp(ts, tz)
s = dt.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
```
- py 中修改本地时区
```py{cmd=py}
import os
import time
import pytz
cst_off = time.timezone # -28800
os.environ['TZ'] = 'UTC'
time.tzset()
off = time.timezone
print(cst_off, off) # 0
```
## 写在最后
再强调下最佳实践:
- 所有处理都在 UTC 下, 只在需要 fmt 时转成对应时区
- ts 即 UTC, 需要 tz 信息进行 fmt
- 不建议使用不带时区信息的日期时间表示格式(st dt str)
