Python：将UTC时间元组转换为UTC时间戳

Question

我的问题是：我需要把一个UTC时间元组转换成UTC时间戳，但我有些困惑。

先给点背景信息：

time.mktime(tuple)：这个函数总是返回本地时间的时间戳。

这是localtime()的反向函数。它的参数是一个结构化时间或完整的9元组，表示的是本地时间，而不是UTC时间。
calendar.timegm(tuple)：这个函数返回提供的时间元组对应的UTC时间戳。

它接受一个时间元组，比如gmtime()函数返回的，然后返回相应的Unix时间戳值。实际上，time.gmtime()和timegm()是彼此的反向函数。

现在我们来做个测试：

>>> from datetime import datetime
>>> import time
>>> import calendar as cal

>>> utc_now = datetime.utcnow()
>>> now = datetime.now()
>>> utc_now
datetime.datetime(2013, 3, 16, 9, 17, 22, 489225)
>>> now
datetime.datetime(2013, 3, 16, 5, 17, 29, 736903)

>>> time.mktime(datetime.timetuple(utc_now)), time.mktime(datetime.timetuple(now))
(1363439842.0, 1363425449.0)
>>> cal.timegm(datetime.timetuple(utc_now)), cal.timegm(datetime.timetuple(now))
(1363425442, 1363411049)

为什么会有四个不同的值？当我想把一个UTC时间元组转换成UTC时间戳时，哪个才是正确的？

更新

我想我找到了困惑的答案，让我来解释一下。

首先，我们需要知道一些重要的事情：

日期和时间对象有两种类型：“天真”（naive）和“有意识”（aware）。

有意识的对象对适用的算法和政治时间调整有足够的了解，比如时区和夏令时信息，可以相对于其他有意识的对象定位自己。有意识的对象用于表示一个特定的时间点，不会有歧义。

而天真的对象则没有足够的信息来明确地定位自己相对于其他日期/时间对象。一个天真的对象是否表示协调世界时（UTC）、本地时间或其他时区的时间，完全取决于程序，就像程序决定一个特定的数字表示米、英里还是质量一样。天真的对象容易理解和使用，但忽略了一些现实方面。

从datetime.utcnow()或datetime.now()得到的都是“天真”对象。这意味着返回的datetime对象并没有说明任何关于你的本地时间或UTC时间的信息——它只是表示“某个时间”。它只是封装了日期和时间信息（年、月、日、小时、分钟、秒等）。你需要自己去关联它是本地时间还是UTC时间。

所以，记住，天真的日期时间对象只是表示“某个时间”。datetime.now()函数返回的是与你当前时间相等的“某个时间”，而datetime.utcnow()函数返回的是格林威治（即UTC）当前的“某个时间”。

这个“某个时间”只是一个日期和时间的值。注意，在地球上的不同地点，这个“某个时间”会在不同的时间发生。例如，如果“某个时间”的值是1月1日10:30，那么在格林威治的当前时间会比纽约的当前时间早5小时。

因此，我们可以看到有两件事：一个通用的“某个时间”值，以及这个“某个时间”在不同地点会在不同的“时间”变成当前时间。（没有双关，继续阅读）

现在，让我们先定义一下“纪元”（epoch）。我们知道“某个时间”只是一个通用的时间值。那么，纪元是一个在格林威治发生的“某个时间”，其参数值为：1970年1月1日00:00:00。

一个“时间戳”是自纪元以来经过的秒数。这意味着在格林威治的时间是1970年1月1日00:00:00时，时间戳为0。但在纽约的时间戳大约是(5 * 60 * 60)秒。

>>> tt = datetime.timetuple(datetime(1970, 1, 1, 0, 0, 0))
>>> cal.timegm(tt)
0

因此，我们可以看到同一个“某个时间”值1970年1月1日00:00:00在不同地点会有不同的时间戳。因此，当你谈论时间戳时，你还需要说明“这个时间戳与哪个地点相关”，以及这个地点与格林威治的关系是向东还是向西。这个地点用“时区”来表示。

现在，每个系统（计算机）都有一个配置好的时区，所有与该时区相关的时间戳实际上都成为了“本地”时间。UTC是全球的参考。

假设你有一个X值表示“某个时间”，它转换为：

Y是你本地时间的时间戳
Z是UTC的时间戳

这意味着要让“某个时间”变成你所在位置的当前时间，需要经过Y秒，而要让格林威治的当前时间变成“某个时间”，需要经过Z秒。

最后，回到我们的函数mktime和timegm。它们接受一个时间元组，这只是“某个时间”的另一种表示。记住，我们传递给它们的是一个天真的时间，没有本地或UTC的概念。

假设X是一个表示天真的“某个时间”的时间元组。那么：

mktime(X)将返回需要经过的秒数，以便你的本地当前时间变成那个“某个时间”；
timegm(X)将返回需要经过的秒数，以便格林威治的当前时间变成那个“某个时间”。

在上面的例子中，now和utc_now表示天真的“某个时间”，当我们把这些“某个时间”的值传递给mktime和timegm时，它们简单地返回了对应地点（你的地点和格林威治）当前时间变成那个“某个时间”所需经过的秒数。

最后，回到我的问题：我需要把一个UTC时间元组转换成UTC时间戳。

首先，没有“UTC时间元组”这个概念——它只是“某个时间”。如果我需要把它转换为UTC，我只需使用timegm：

cal.timegm(datetime.timetuple(utc_now))

这将给我当前UTC时间的时间戳（即格林威治的当前“某个时间”）。

纪元时间转换时区 unix时间戳 UTC时间戳时间元组天真对象有意识对象

Python：将UTC时间元组转换为UTC时间戳

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