关于日期你需要知道的 ============================= 原文： ``_ 译者： `TheLoverZ `_ 译注：这篇文章实在是翻译的相当吃力，因为文中的东西平时几乎不怎么接触（我都是直接用UTC），所以如果有错误请不吝指正，谢谢！ 时间真是一个复杂的东西 ------------------------ - 相比三个星期以前，我学到了更多关于时间的知识。 - 到 PyCon 结束的时候我可能学到的会更多！ 大纲 ------------------ - “瞬间”（instant）指什么？ - 时间标准 - 时区 - Python 模块： ``time`` , ``calendar`` , 显式和隐式的时间（Naive vs Aware datetimes）, ``pytz`` - 互用性 瞬间 ------------------ - “瞬间是指一个极小时间内的时刻，这个时刻所经历的过程是瞬时的。” - http://en.wikipedia.org/wiki/Instant - 比如说这个时间： - 2012-03-10 10:30:00 PST - 上面的例子和这个是同一个时间： - 2012-03-10 13:30:00 EST - 很有趣吧？我们来看看⋯ 时间标准 -------------------- - “时间标准是测量时间用的规范：或者是时间流逝的速度，或者是具体时间点，或者都有。” - http://en.wikipedia.org/wiki/Time_standard - 比如：UT\ :sub:`1`\，TAI，UTC，POSIX，或者是别的 UT\ :sub:`1`\ ---------------- - 完全按照地球的自转来测算。 - 一秒的长度取决于潮汐，天气，彗星，等等。 - 地球自转角度 = 2π(0.7790572732640 + 1.00273781191135448T\ :sub:`u`) 弧度 - http://en.wikipedia.org/wiki/Ut1 TAI ----------- - 国际原子时（International Atomic Time）。 - 取遍布全球的200台原子钟的平均时间。 - 原子时的基本单位是原子时秒，定义为：在零磁场下，铯-133原子基态两个超精细能级间跃迁辐射9,192,631,770周所持续的时间。 - http://en.wikipedia.org/wiki/Caesium_standard - `原子时（中文版） `_ - 在确定原子时起点之后，由于地球自转速度不均匀，世界时与原子时之间的时差便逐年积累。 UTC ----------- - 协调世界时，又称世界标准时间或世界协调时间（Coordinated Universal Time）。 - 以原子时秒长为基础，通常比 UT1 的秒短那么一点儿。 - 在有需要的情况下会在协调世界时内加上正或负闰秒。 - 2012-06-30 23:59:60 UTC 是真实存在的！ - 一种称为协调世界时的折衷时标于1972年面世。 （第10页图） POSIX（UNIX）时间戳 -------------------------- - 从协调世界时1970年1月1日0时0分0秒起至现在的总秒数。 - “不包括”闰秒（实际上是有的）。 - 每天精确86400秒。 - 有闰秒时会在下一秒叠加。 - 闰年指： :: def _days_before_year(year): y = year - 1 return y*365 + y//4 - y//100 + y//400 - Will not agree with history books on dates before October 1582, and is muddy into the early 1900s（这个貌似和历史以及他们那里的常识有关了，貌似是说20世纪的时候日历做了调整来弥补之前的误差之类的⋯） - http://en.wikipedia.org/wiki/Gregorian_calendar - `公历（中文版） `_ 闰秒和闰日 ---------------- - 闰秒以“日居正中”作为正午的标准。 - 闰日以春分日作为标准。 时区 ---------- - 过去的时候每个城镇都有自己的时钟，按照当地中午时间校准。 - 所以当时火车晚点很正常，列车上的人也不知道具体是几点！ - 世界上第一次引入时区的概念是在1847年12月1号，由大不列颠的岛屿上的铁路使用格林尼治标准时间。 - http://en.wikipedia.org/wiki/Time_zone - `时区（中文版） `_ （第15页图） GMT != UTC ------------------- - GMT是指位于英国伦敦郊区的皇家格林尼治天文台的标准时间，因为本初子午线被定义在通过那里的经线。 - 如果你不关心次秒级的精度，那你完全不必担心！ - 但还是有点混乱，因为英国夏天使用夏令时（British Summer Time）。 - UTC 的中午 **永远** 是12：00！ - 多种习惯：中午可以表示为12：00也可以表示为00：00！ - http://en.wikipedia.org/wiki/Gmt - `格林尼治标准时间（中文版） `_ 最好使用UTC ----------------- - Armin Ronacher 说 - “永远使用 UTC 或者 UNIX 时间戳。” - “不要使用偏移量感知日期时间。” 关于用户的输入输出 --------------------------- - 用 Armin Ronacher 的话来说就是： - “如果你从用户那里得到了本地时间，马上把它转化为 UTC 时间。如果这个转换有歧义的话需要通知用户。” - “转换以后整个世界都清静了（然后什么偏移量的都去死吧！）” - From http://lucumr.pocoo.org/2011/7/15/eppur-si-muove/ Python 的一些时间模块 --------------------------- - time - calendar - datetime - pytz (from pypi) time ----------- - ``libc`` 接口 - 考虑一下 ``thread`` 和 ``os.fork`` - 处理 POSIX 时间戳和 ``struct_time`` - 设置 ``os.environ["TZ"]`` 以后才有时区支持 - ``struct_time`` 是隐式的，但有一个 ``is_dst`` 的标志变量（flag）。 - 给出一个显式的DST（DST-aware）时区，它指明了 DST 有没有生效 - 有助于消除歧义，比如说 01:30 - 用 ``time.time()`` 来得到当前的 POSIX 时间戳。 - 用 ``time.gmtime(t)`` 来得到一个 ``struct_time`` - 如果 ``(t == None)`` 则是当前的时间，或者提供一个 POSIX 时间戳。 calendar --------------- - 和 ``datetimes`` 没什么关联，除了⋯ - 用 ``calendar.timegm(tuple)`` 来把一个 UTC 的 ``struct_time`` 转化为 POSIX 时间戳。 - http://bugs.python.org/issue6280 提议把它移到 ``time`` 模块中但是被拒绝了。 datetime ------------- - Python 对象，有 ``dates`` , ``times`` , ``intervals`` 和 ``timezones`` 接口。 - 考虑一下 ``threading`` 和 ``subprocess`` 。 - 两种形式： - 隐式的，没有时区信息。 - 显式的，有时区信息。（注意这两者的区别！） - 不要把它们搞混！ - 不幸的是，还是有很多麻烦的地方。 datetime - 要做的 --------------------- - 使用 ``pytz`` - 做一个 `时区信息数据库 `_ - **很有必要** 使用帮助函数（helper functions）来创建本地的显式的时间。 - 定期更新 ``pytz`` 来对应时区的改变（包括 DST 的改变） - 显式的使用 UTC 来表示时间： :: >>> datetime(2011, 11, 6, 5, 30, tzinfo=pytz.UTC) datetime.datetime(2011, 11, 6, 5, 30, tzinfo=) - 使用 ``pytz.timezone().localize()`` 来得到给定时区的一个显式的时间： :: >>> helsinki = pytz.timezone('Europe/Helsinki') >>> helsinki.localize(datetime(2011, 11, 6, 5, 30)) datetime.datetime(2011, 11, 6, 5, 30, tzinfo=) - 如果你关心 DST 的话就在 ``.localize()`` 设置一下： :: >>> toronto = pytz.timezone('America/Toronto') >>> toronto.localize( ... # Is this EDT or EST? ... datetime(2011, 11, 6, 1, 30), ... is_dst=None) pytz.tzinfo.AmbiguousTimeError: 2011-11-06 01:30:00 - 为当前时刻得到一个给定时区的显式时间，这儿有个不错的办法： :: >>> toronto = pytz.timezone('America/Toronto') >>> datetime.now(toronto) datetime.datetime(2012, 3, 5, 16, 40, 12, 967922, tzinfo=) >>> _.date() datetime.date(2012, 3, 5) datetime - 不要做的 ------------------------------- - 使用 **看似** 简单实际上是 **错误** 的办法创建 非UTC 的显式时间： :: >>> toronto = pytz.timezone('America/Toronto') >>> datetime(2011, 6, 1, 0, 0, # summer = DST! ... tzinfo=toronto) datetime.datetime(2011, 6, 1, 0, 0, tzinfo=) >>> _.isoformat() '2011-06-01T00:00:00-05:00' - 或者是： :: >>> datetime(2011, 11, 6, 5, 30, ... tzinfo=helsinki) datetime.datetime(2011, 11, 6, 5, 30, tzinfo=) - 使用 ``.replace()`` 向一个隐式的时间添加时区： :: >>> datetime(2011, 11, 6, 5, 30).replace(tzinfo=helsinki) datetime.datetime(2011, 11, 6, 5, 30, tzinfo=) （32页图） 互用性（Interoperability） ------------------------------------ - 这个世界并不是由 Python 所统治的。 - MySQL - PostgreSQL - SQLite - JavaScript MySQL --------------- - 日期：纯日期，没有时区。 - 时间：类似 Python 的显式的时间。 - 时间戳：在内部使用 POSIX 时间戳存储。有读取需求的时候按照需求给定。 - 如果需要改变时区的话使用这个：``CONVERT_TZ(dt,from_tz,to_tz)`` ，参见 `这里 `_ 。 - 但是如果你不小心的话 DST 还是会让你碰钉子的。 PostgreSQL -------------------- - 日期：纯日期，没有时区。 - 时间：“我们不建议使用带时区的时间。” - 时间戳：在内部按照从 2000-01-01 00:00:00 UTC 到现在的秒数存储。有读取需求的时候按照需求给定。 - 如果需要改变时区的话使用这个： ``AT TIME ZONE`` 。 - `PostgreSQL 官方文档 `_ SQLite ---------------- - 文本型：“按照 ISO8601 标准。即YYYY-MM-DD HH:MM:SS.SSS” - 实型：“按照从格林尼治标准时间的公元前4714年12月24号正午到现在的天数。”（这个好奇怪，我没有翻译错吧。） - 整型：“和 UNIX 时间一样，取从 1970-01-01 00:00:00 UTC 到现在的秒数。” - 内置的时间和日期函数很有限，但可以使用 ``unixepoch`` ， ``localtime`` ， ``utc`` 。 - `SQLite 官方文档 `_ JavaScript ------------------- - 日期对象默认设置为本地时区和当前的 DST 。 - 如果你需要的话可以用这个 ``getUTC*`` - “本地时间是指 JS 被执行的这台电脑的时间。” - 你也可以用 POSIX 时间戳： .. code-block:: javascript new Date(posixTimestamp * 1000); var posixTimestamp = Date.now()/1000; (new Date(posixTimestamp * 1000)).getTime() / 1000 == posixTimestamp - 但是永远不要在不同的时区做任何事，或者跨越 DST 的界限。 我读的东西 ------------- - http://en.wikipedia.org/wiki/International_Atomic_Time - https://www.eff.org/press/releases/eff-wins-protection-time-zone-database - http://www.ucolick.org/~sla/leapsecs/amsci.html - http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/time/leap/ - http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-1/second.html - http://www.iana.org/time-zones - http://lucumr.pocoo.org/2011/7/15/eppur-si-muove/ - http://unix4lyfe.org/time/ - http://opensourcehacker.com/2008/06/30/relativity-of-time-shortcomings-in-python-datetime-and-workaround/ - http://www.mail-archive.com/leapsecs@rom.usno.navy.mil/msg00109.html - http://pypi.python.org/pypi/pytz/ - http://labix.org/python-dateutil - 等等。 附加主题 ------------- - 闰秒 - ``timegm()`` 的实现 闰秒 ------------ :: os.environ['TZ'] = 'right/UTC' time.tzset() - ``mktime`` 这时候和 ``gmtime`` 正好相反。 - 当心：你的时间戳现在不是 POSIX 时间戳了，所以你得到的可能比正常早24秒（6月以后是25秒） timegm 的实现 ------------------------ - 如果你的 Python 版本在 2.7 以上，那么你只需要： :: _EPOCH_DATETIME = datetime(1970, 1, 1) _SECOND = timedelta(seconds=1) def timegm(tuple): return (datetime(*tuple[:6]) - _EPOCH_DATETIME) // _SECOND