快乐Python快速上手系列4 - UTC与本地时间转换

前言
这个Topic，需要点背景知识，Coordinated Universal Time (French: Temps universel coordonné), abbreviated to UTC，称世界统一时间，世界标准时间，国际协调时间。
而我们大家应该都知道的格林威治时间Greenwich Mean Time，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，记得小学地理课就是从这里开始学的，以此子午线，左右划分了东西12个时区，我们的北京位于东8区。

那UTC和GMT的区别在哪里？
理论上来说，格林尼治标准时间的正午是指当太阳横穿格林尼治子午线时（也就是在格林尼治上空最高点时）的时间。由于地球在它的椭圆轨道里的运动速度不均匀，这个时刻可能和实际的太阳时相差16分钟。

地球每天的自转是有些不规则的，而且正在缓慢减速。所以，格林尼治时间已经不再被作为标准时间使用。现在的标准时间——协调世界时（UTC）——由原子钟提供。

所以，我们常见的转换是UTC与Local Time的转换。
LocalTime就与世界的时区划分有关了，全世界分为24个时区，以子午线为界，分别加一或者减一。

另外还有夏令时冬令时，叫Daylight Saving Time，也就是比正常的时间快或者慢一小时，具体问题具体分析。

Python提供的基本数据类型。
两个模块：

1. datetime模块
包含的类型：

datetime.date	日期，年月日
datetime.datetime	年月日小时分秒毫秒，外加tzinfo，也就是时区信息，这个是重点， 提供了一系列有用的函数，如now(), utcnow(), fromtimestamp(), utcfromtimestamp(), strptime()
datetime.timedelta	用来计算date, time, datetime之间的时间差
datetime.tzinfo	timezone相关，用于datetime, time来提供调整过的时间, 这个类， 是一个抽象类，针对每一个时区，需要一个instance与之对应， 具体用法参照下面代码

2. time模块
该模块，主要以 struct_time结构为基础，处理时间问题。



struct_time结构，python2.7版本。



好了，进入代码。

3. UTC转北京Local Time
定义一个可变offset的tzinfo类， offset是本地时间与UTC的0时区的差，可正可负，不考虑DST时间。

class LTZ(tzinfo):     def __init__(self, hour_delta):         self.hour_delta = hour_delta     def utcoffset(self, *args, **kwargs):         return timedelta(hours = self.hour_delta)     def dst(self, *args, **kwargs):         return timedelta(0)

UTC时间格式为：UTC_FORMAT = "%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%fZ"
比如2017-04-21T05:58:08.515198Z，其中，字母T用来分隔日期和时间，Z表示zero-timezone.

获得本地时间与zero-timezone的时区差。

def getutc_offset():         timestamp = time.time()         time_now = datetime.fromtimestamp(timestamp)         time_utc = datetime.utcfromtimestamp(timestamp)         offset = int((time_now -time_utc).total_seconds() / 3600)         return offset

举例来说，在国内运行，获得的offset就是8.

从UTC字符串获得一个datetime结构，用函数
datetime.strptime(start_time_str, UTC_FORMAT)，第一个参数是时间字符串，如”2017-04-21T05:58:08.515198Z“，第二个是该时间的格式字符串，如”%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%fZ”

对于一个UTC时间转换来的datetime类型，先设置其tzinfo为0时区，然后重置时区对象为local tzinfo.

local_time = datetime.strptime(start_time_str, UTC_FORMAT).replace(tzinfo = zerotz)                                                                                                  .astimezone(tz)

至此，完成UTC到Local Time的转换，反之类似。

注意：
date.strftime()，该函数，生成指定格式的字符串，对于在1900年之前的日期不能使用。

Wish you happy with python:)