在 Python 中将 datetime.date 转换为 UTC 时间戳
- 2024-11-27 10:43:00
- admin 原创
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问题描述：
我正在用 Python 处理日期，需要将它们转换为 UTC 时间戳以便在 Javascript 中使用。以下代码不起作用：
>>> d = datetime.date(2011,01,01)
>>> datetime.datetime.utcfromtimestamp(time.mktime(d.timetuple()))
datetime.datetime(2010, 12, 31, 23, 0)
首先将日期对象转换为日期时间也无济于事。我尝试了此链接中的示例，但是：
from pytz import utc, timezone
from datetime import datetime
from time import mktime
input_date = datetime(year=2011, month=1, day=15)
现在要么：
mktime(utc.localize(input_date).utctimetuple())
或者
mktime(timezone('US/Eastern').localize(input_date).utctimetuple())
确实有效。
所以一般的问题是：如何根据 UTC 将日期转换为自纪元以来的秒数？
解决方案 1：
如果d = date(2011, 1, 1)是 UTC：
>>> from datetime import datetime, date
>>> import calendar
>>> timestamp1 = calendar.timegm(d.timetuple())
>>> datetime.utcfromtimestamp(timestamp1)
datetime.datetime(2011, 1, 1, 0, 0)
如果d是在当地时区：
>>> import time
>>> timestamp2 = time.mktime(d.timetuple()) # DO NOT USE IT WITH UTC DATE
>>> datetime.fromtimestamp(timestamp2)
datetime.datetime(2011, 1, 1, 0, 0)
timestamp1`timestamp2`如果当地时区的午夜与 UTC 的午夜不是同一时间，则可能会有所不同。
mktime()如果d对应于不明确的本地时间（例如，在 DST 转换期间）或如果d是过去（未来）日期，此时 utc 偏移量可能不同，并且Cmktime()无法访问给定平台上的tz 数据库，则可能会返回错误结果。您可以使用pytz模块（例如，通过tzlocal.get_localzone()）来访问所有平台上的 tz 数据库。此外，如果使用时区，utcfromtimestamp()可能会失败并mktime()返回非 POSIX 时间戳"right"。
要转换datetime.date表示 UTC 日期的对象，无需calendar.timegm()：
DAY = 24*60*60 # POSIX day in seconds (exact value)
timestamp = (utc_date.toordinal() - date(1970, 1, 1).toordinal()) * DAY
timestamp = (utc_date - date(1970, 1, 1)).days * DAY
如何根据 UTC 将日期转换为自纪元以来的秒数？
datetime.datetime将已经表示 UTC 时间的（非）对象转换datetime.date为相应的 POSIX 时间戳（a float）。
Python 3.3+
datetime.timestamp()：
from datetime import timezone
timestamp = dt.replace(tzinfo=timezone.utc).timestamp()
注意：必须timezone.utc明确提供，否则.timestamp()假定您的简单日期时间对象位于本地时区。
Python 3（<3.3）
来自文档datetime.utcfromtimestamp()：
没有方法可以从 datetime 实例获取时间戳，但可以轻松计算与 datetime 实例 dt 对应的 POSIX 时间戳，如下所示。对于简单的 dt：
timestamp = (dt - datetime(1970, 1, 1)) / timedelta(seconds=1)
对于有意识的 dt：
timestamp = (dt - datetime(1970,1,1, tzinfo=timezone.utc)) / timedelta(seconds=1)
有趣的读物：纪元时间与一天中的时间在“现在几点？”和“已经过去了多少秒？”之间的区别。
另请参阅：datetime 需要“epoch”方法
Python 2
为了使上述代码适合 Python 2：
timestamp = (dt - datetime(1970, 1, 1)).total_seconds()
其中timedelta.total_seconds()相当于(td.microseconds + (td.seconds + td.days * 24 * 3600) * 10**6) / 10**6启用真除法进行计算。
例子
from __future__ import division
from datetime import datetime, timedelta
def totimestamp(dt, epoch=datetime(1970,1,1)):
td = dt - epoch
# return td.total_seconds()
return (td.microseconds + (td.seconds + td.days * 86400) * 10**6) / 10**6
now = datetime.utcnow()
print now
print totimestamp(now)
注意浮点问题。
输出
2012-01-08 15:34:10.022403
1326036850.02
如何将感知datetime对象转换为 POSIX 时间戳
assert dt.tzinfo is not None and dt.utcoffset() is not None
timestamp = dt.timestamp() # Python 3.3+
在 Python 3 上：
from datetime import datetime, timedelta, timezone
epoch = datetime(1970, 1, 1, tzinfo=timezone.utc)
timestamp = (dt - epoch) / timedelta(seconds=1)
integer_timestamp = (dt - epoch) // timedelta(seconds=1)
在 Python 2 上：
# utc time = local time - utc offset
utc_naive = dt.replace(tzinfo=None) - dt.utcoffset()
timestamp = (utc_naive - datetime(1970, 1, 1)).total_seconds()
解决方案 2：
仅适用于Unix系统：
>>> import datetime
>>> d = datetime.date(2011, 1, 1)
>>> d.strftime("%s") # <-- THIS IS THE CODE YOU WANT
'1293832800'
注 1： dizzyf 观察到这适用于本地时区。请勿在生产中使用。
注 2： Jakub Narębski 指出，即使对于偏移感知日期时间（针对 Python 2.7 进行测试），这也忽略了时区信息。
解决方案 3：
假设 1：您尝试将日期转换为时间戳，但由于日期涵盖 24 小时，因此没有一个时间戳可以代表该日期。我假设您想在午夜 (00:00:00.000) 表示该日期的时间戳。
假设 2：您提供的日期与特定时区无关，但您想确定与特定时区 (UTC) 的偏移量。如果不知道日期所在的时区，就无法计算特定时区的时间戳。我假设您想将日期视为本地系统时区。
首先，您可以使用成员将日期实例转换为表示各个时间部分的元组timetuple()：
dtt = d.timetuple() # time.struct_time(tm_year=2011, tm_mon=1, tm_mday=1, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=5, tm_yday=1, tm_isdst=-1)
然后您可以使用以下方法将其转换为时间戳time.mktime：
ts = time.mktime(dtt) # 1293868800.0
您可以通过使用纪元时间本身（1970-01-01）测试来验证此方法，在这种情况下，该函数应返回该日期当地时区的时区偏移量：
d = datetime.date(1970,1,1)
dtt = d.timetuple() # time.struct_time(tm_year=1970, tm_mon=1, tm_mday=1, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=3, tm_yday=1, tm_isdst=-1)
ts = time.mktime(dtt) # 28800.0
28800.0是 8 小时，这对于太平洋时区（我所在的地方）来说是正确的。
解决方案 4：
我定义了自己的两个函数
utc_time2datetime(utc_time，tz=无)
datetime2utc_time(日期时间)
这里：
import time
import datetime
from pytz import timezone
import calendar
import pytz
def utc_time2datetime(utc_time, tz=None):
# convert utc time to utc datetime
utc_datetime = datetime.datetime.fromtimestamp(utc_time)
# add time zone to utc datetime
if tz is None:
tz_datetime = utc_datetime.astimezone(timezone('utc'))
else:
tz_datetime = utc_datetime.astimezone(tz)
return tz_datetime
def datetime2utc_time(datetime):
# add utc time zone if no time zone is set
if datetime.tzinfo is None:
datetime = datetime.replace(tzinfo=timezone('utc'))
# convert to utc time zone from whatever time zone the datetime is set to
utc_datetime = datetime.astimezone(timezone('utc')).replace(tzinfo=None)
# create a time tuple from datetime
utc_timetuple = utc_datetime.timetuple()
# create a time element from the tuple an add microseconds
utc_time = calendar.timegm(utc_timetuple) + datetime.microsecond / 1E6
return utc_time
解决方案 5：
按照 python2.7 文档，你必须使用 calendar.timegm() 而不是 time.mktime()
>>> d = datetime.date(2011,01,01)
>>> datetime.datetime.utcfromtimestamp(calendar.timegm(d.timetuple()))
datetime.datetime(2011, 1, 1, 0, 0)
解决方案 6：
完整的时间串包含：
日期
时间
utcoffset
[+HHMM or -HHMM]
例如：
1970-01-01 06:00:00 +0500 == 1970-01-01 01:00:00 +0000 == UNIX timestamp:3600
$ python3
>>> from datetime import datetime
>>> from calendar import timegm
>>> tm = '1970-01-01 06:00:00 +0500'
>>> fmt = '%Y-%m-%d %H:%M:%S %z'
>>> timegm(datetime.strptime(tm, fmt).utctimetuple())
3600
笔记：
UNIX timestamp是一个浮点数，以UTC纪元以来的秒数表示。
编辑：
$ python3
>>> from datetime import datetime, timezone, timedelta
>>> from calendar import timegm
>>> dt = datetime(1970, 1, 1, 6, 0)
>>> tz = timezone(timedelta(hours=5))
>>> timegm(dt.replace(tzinfo=tz).utctimetuple())
3600
解决方案 7：
使用箭头包：
>>> import arrow
>>> arrow.get(2010, 12, 31).timestamp
1293753600
>>> time.gmtime(1293753600)
time.struct_time(tm_year=2010, tm_mon=12, tm_mday=31,
tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0,
tm_wday=4, tm_yday=365, tm_isdst=0)
解决方案 8：
问题有点令人困惑。时间戳不是 UTC - 它们是 Unix 的东西。日期可能是 UTC？假设它是，并且如果您使用的是 Python 3.2+，那么simple-date会使这变得简单：
>>> SimpleDate(date(2011,1,1), tz='utc').timestamp
1293840000.0
如果你确实有年份、月份和日期，则无需创建date：
>>> SimpleDate(2011,1,1, tz='utc').timestamp
1293840000.0
如果日期位于其他时区（这很重要，因为我们假设午夜没有相关时间）：
>>> SimpleDate(date(2011,1,1), tz='America/New_York').timestamp
1293858000.0
[simple-date 背后的想法是将所有 python 的日期和时间内容收集到一个一致的类中，这样您就可以进行任何转换。因此，例如，它也会反过来：
>>> SimpleDate(1293858000, tz='utc').date
datetime.date(2011, 1, 1)
]
解决方案 9：
这对我有用，通过一个函数。
from datetime import timezone, datetime, timedelta
import datetime
def utc_converter(dt):
dt = datetime.datetime.now(timezone.utc)
utc_time = dt.replace(tzinfo=timezone.utc)
utc_timestamp = utc_time.timestamp()
return utc_timestamp
# create start and end timestamps
_now = datetime.datetime.now()
str_start = str(utc_converter(_now))
_end = _now + timedelta(seconds=10)
str_end = str(utc_converter(_end))
解决方案 10：
我对这次深入的讨论印象深刻。
我的看法：
from datetime import datetime
import time
UTC 时间戳为：
timestamp = \n (datetime.utcnow() - datetime(1970,1,1)).total_seconds()
或者，
timestamp = time.time()
如果 now 的结果来自 datetime.now()，则在相同的 DST 中
utcoffset = (datetime.now() - datetime.utcnow()).total_seconds()
timestamp = \n (now - datetime(1970,1,1)).total_seconds() - utcoffset
解决方案 11：
要将日期转换为 UTC 时间戳，最好在生成时间戳之前明确指定时区：
from datetime import date, datetime, time, timezone
def utc_date_to_timestamp(utc_date: date):
dt = datetime.combine(utc_date, time(tzinfo=timezone.utc))
return dt.timestamp()
请注意，在上面的代码片段中，如果我们省略时区规范，当本地时区与 GMT（与 UTC 一致）不同时，我们可能会遇到问题。请考虑以下示例：
my_date = date(2021, 1, 1)
wrong_timestamp = datetime.combine(my_date, time()).timestamp()
print(datetime.utcfromtimestamp(wrong_timestamp)) # 2020-12-31 18:00:00
请注意，打印的具体值将根据运行代码片段的本地机器而有所不同。
