python将本地时间的字符串转换为UTC纪元时间戳

Question

我有 YMD hms 格式的字符串，其中时区被剥离。但我知道他们是在东部时间，有夏令时。

我正在尝试将它们转换为 UTC 时间的纪元时间戳。

我写了以下函数：

def ymdhms_timezone_dst_to_epoch(input_str,  tz="US/Eastern"):
    print(input_str)
    dt = datetime.datetime.fromtimestamp(time.mktime(time.strptime(input_str,'%Y-%m-%d %H:%M:%S')))
    local_dt = pytz.timezone(tz).localize(dt)
    print(local_dt.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z%z'))
    utc_dt = local_dt.astimezone(pytz.utc)
    print(utc_dt.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z%z'))    
    e = int(utc_dt.strftime("%s"))
    print(e)
    return e

Given string `2015-04-20 21:12:07` this prints:

    2015-04-20 21:12:07
    2015-04-20 21:12:07 EDT-0400 #<- so far so good?
    2015-04-21 01:12:07 UTC+0000 #<- so far so good?
    1429596727

在纪元时间戳上看起来没问题。但是http://www.epochconverter.com/epoch/timezones.php?epoch=1429596727 说应该毛 格林威治标准时间 2015 年 4 月 21 日 06:12:07 UTC。

怎么了？

Answer 1

我有 YMD hms 格式的字符串，其中时区被剥离。但我知道他们是在夏令时的东部时间。

一种可移植的方式是使用pytz：

#!/usr/bin/env python
from datetime import datetime
import pytz # $ pip install pytz

naive_dt = datetime.strptime('2015-04-20 21:12:07', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
tz = pytz.timezone('US/Eastern')
eastern_dt = tz.normalize(tz.localize(naive_dt))
print(eastern_dt)
# -> 2015-04-20 21:12:07-04:00

我正在尝试将它们转换为 UTC 时间的纪元时间戳。

timestamp = (eastern_dt - datetime(1970, 1, 1, tzinfo=pytz.utc)).total_seconds()
# -> 1429578727.0

见Converting datetime.date to UTC timestamp in Python。

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您的代码中有多个问题：

• time.mktime() 可能会在输入时间不明确时返回错误结果（50% 的可能性），例如在秋季的“回退”DST 过渡期间

• 如果time.mktime() 和datetime.fromtimestamp() 无法访问系统（尤其是 Windows）上的历史时区数据库，则它们可能会在过去/未来日期失败

• localize(dt) 可能会在不明确或不存在的时间（即 DST 转换期间）返回错误结果。如果您知道时间对应于夏令时，请使用is_dst=True。 tz.normalize() 在这里是必要的，以调整输入中可能不存在的时间

• utc_dt.strftime("%s") is not portable and it does not respect tzinfo object。它将输入解释为本地时间，即，除非您的本地时区是 UTC，否则它会返回错误的结果。

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我可以一直设置 is_dst=True 吗？

如果您不介意在模糊或不存在的时间获得不精确的结果，例如，美国/纽约时区的秋季有 DST 转换，您可以：

>>> from datetime import datetime
>>> import pytz # $ pip install pytz
>>> tz = pytz.timezone('America/New_York')
>>> ambiguous_time = datetime(2015, 11, 1, 1, 30)
>>> time_fmt = '%Y-%m-%d %H:%M:%S%z (%Z)'
>>> tz.localize(ambiguous_time).strftime(time_fmt)
'2015-11-01 01:30:00-0500 (EST)'
>>> tz.localize(ambiguous_time, is_dst=False).strftime(time_fmt) # same
'2015-11-01 01:30:00-0500 (EST)'
>>> tz.localize(ambiguous_time, is_dst=True).strftime(time_fmt) # different
'2015-11-01 01:30:00-0400 (EDT)'
>>> tz.localize(ambiguous_time, is_dst=None).strftime(time_fmt) 
Traceback (most recent call last):
...
pytz.exceptions.AmbiguousTimeError: 2015-11-01 01:30:00

时钟倒转at 2a.m. on the first Sunday in November：

is_dst消歧标志可能有三个值：

• False -- 默认，假设是冬季时间
• True -- 假设是夏季时间
• None -- 为不明确/不存在的时间引发异常。

is_dst 值对于现有的唯一当地时间将被忽略。

这是来自PEP 0495 -- Local Time Disambiguation 的图表，说明了 DST 转换：

当地时间在折叠中重复两次（夏季时间 - 折叠之前，冬季时间 - 折叠之后）。

为了能够自动消除当地时间的歧义，您需要一些额外的信息，例如，如果您阅读了一系列当地时间，那么如果您知道它们已排序可能会有所帮助：Parsing of Ordered Timestamps in Local Time (to UTC) While Observing Daylight Saving Time。

Answer 2

首先，'%s' 并非在所有平台上都受支持，它实际上对您有用，因为您的平台 C 库的 strftime() 函数（由 Python 调用）支持它。这个函数最有可能是导致问题的原因，我猜它不知道时区，因此当与纪元时间不同时，它使用的是您的本地时区，这很可能是 EST(?)

您应该手动减去从 epoch (1970/1/1 00:00:00) 获得的日期时间，以获取自 epoch 以来的实际秒数，而不是依赖仅适用于少数平台（我相信是 Linux）的 '%s'。示例 -

e = (utc_dt - datetime.datetime(1970,1,1,0,0,0,tzinfo=pytz.utc)).total_seconds()

演示 -

>>> (utc_dt - datetime.datetime(1970,1,1,0,0,0,tzinfo=pytz.utc)).total_seconds()
1429578727.0

这正确对应于您获得的日期时间。

Answer 3

我不知道为什么，但您必须先从 utc_dt 中删除时区信息，然后才能使用 %s 进行打印。

e = int(utc_dt.replace(tzinfo=None).strftime("%s"))
print(e)
return e