Cómo hacer que un objeto de fecha y hora sea consciente (no ingenuo)

Lo que necesito hacer

Tengo un objeto de fecha y hora que no reconoce la zona horaria, al que necesito agregar una zona horaria para poder compararlo con otros objetos de fecha y hora que reconocen la zona horaria. No quiero convertir toda mi aplicación a la zona horaria sin saberlo para este caso heredado.

lo que he probado

Primero, para demostrar el problema:

Python 2.6.1 (r261:67515, Jun 24 2010, 21:47:49) 
[GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5646)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import datetime
>>> import pytz
>>> unaware = datetime.datetime(2011,8,15,8,15,12,0)
>>> unaware
datetime.datetime(2011, 8, 15, 8, 15, 12)
>>> aware = datetime.datetime(2011,8,15,8,15,12,0,pytz.UTC)
>>> aware
datetime.datetime(2011, 8, 15, 8, 15, 12, tzinfo=<UTC>)
>>> aware == unaware
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can't compare offset-naive and offset-aware datetimes

Primero, probé una zona horaria:

>>> unaware.astimezone(pytz.UTC)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: astimezone() cannot be applied to a naive datetime
>>>

No es terriblemente sorprendente que haya fallado, ya que en realidad está tratando de hacer una conversión. Reemplazar parecía una mejor opción (según ¿Cómo obtengo un valor de datetime.today() en Python que es “consciente de la zona horaria”?):

>>> unaware.replace(tzinfo=pytz.UTC)
datetime.datetime(2011, 8, 15, 8, 15, 12, tzinfo=<UTC>)
>>> unaware == aware
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can't compare offset-naive and offset-aware datetimes
>>> 

Pero como puede ver, replace parece establecer el tzinfo, pero no hace que el objeto sea consciente. Me estoy preparando para volver a manipular la cadena de entrada para tener una zona horaria antes de analizarla (estoy usando dateutil para analizar, si eso importa), pero eso parece increíblemente torpe.

Además, probé esto tanto en Python 2.6 como en Python 2.7, con los mismos resultados.

Contexto

Estoy escribiendo un analizador para algunos archivos de datos. Hay un formato antiguo que debo admitir donde la cadena de fecha no tiene un indicador de zona horaria. Ya arreglé la fuente de datos, pero aún necesito admitir el formato de datos heredado. Una conversión de una sola vez de los datos heredados no es una opción por varias razones comerciales de BS. Si bien, en general, no me gusta la idea de codificar una zona horaria predeterminada, en este caso parece ser la mejor opción. Sé con razonable confianza que todos los datos heredados en cuestión están en UTC, por lo que estoy preparado para aceptar el riesgo de no hacerlo en este caso.

En general, para hacer que una fecha y hora ingenua reconozca la zona horaria, use el método de localización:

import datetime
import pytz

unaware = datetime.datetime(2011, 8, 15, 8, 15, 12, 0)
aware = datetime.datetime(2011, 8, 15, 8, 15, 12, 0, pytz.UTC)

now_aware = pytz.utc.localize(unaware)
assert aware == now_aware

Para la zona horaria UTC, no es realmente necesario usar localize ya que no hay cálculo de horario de verano para manejar:

now_aware = unaware.replace(tzinfo=pytz.UTC)

obras. (.replace devuelve una nueva fecha y hora; no modifica unaware.)

Todos estos ejemplos usan un módulo externo, pero puede lograr el mismo resultado usando solo el módulo de fecha y hora, como también se presenta en esta respuesta SO:

from datetime import datetime, timezone

dt = datetime.now()
dt = dt.replace(tzinfo=timezone.utc)

print(dt.isoformat())
# '2017-01-12T22:11:31+00:00'

Menos dependencias y sin problemas de pytz.

NOTA: Si desea usar esto con python3 y python2, también puede usarlo para la importación de la zona horaria (codificada para UTC):

try:
    from datetime import timezone
    utc = timezone.utc
except ImportError:
    #Hi there python2 user
    class UTC(tzinfo):
        def utcoffset(self, dt):
            return timedelta(0)
        def tzname(self, dt):
            return "UTC"
        def dst(self, dt):
            return timedelta(0)
    utc = UTC()

Escribí este script de Python 2 en 2011, pero nunca verifiqué si funciona en Python 3.

Me había mudado de dt_aware a dt_unaware:

dt_unaware = dt_aware.replace(tzinfo=None)

y dt_unware a dt_aware:

from pytz import timezone
localtz = timezone('Europe/Lisbon')
dt_aware = localtz.localize(dt_unware)

Uso esta declaración en Django para convertir un tiempo inconsciente en uno consciente:

from django.utils import timezone

dt_aware = timezone.make_aware(dt_unaware, timezone.get_current_timezone())

Python 3.9 agrega el zoneinfo módulo ¡así que ahora solo se necesita la biblioteca estándar!

from zoneinfo import ZoneInfo
from datetime import datetime
unaware = datetime(2020, 10, 31, 12)

Adjunte una zona horaria:

>>> unaware.replace(tzinfo=ZoneInfo('Asia/Tokyo'))
datetime.datetime(2020, 10, 31, 12, 0, tzinfo=zoneinfo.ZoneInfo(key='Asia/Tokyo'))
>>> str(_)
'2020-10-31 12:00:00+09:00'

Adjunte la zona horaria local del sistema:

>>> unaware.replace(tzinfo=ZoneInfo('localtime'))
datetime.datetime(2020, 10, 31, 12, 0, tzinfo=zoneinfo.ZoneInfo(key='localtime'))
>>> str(_)
'2020-10-31 12:00:00+01:00'

Posteriormente se convierte correctamente a otras zonas horarias:

>>> unaware.replace(tzinfo=ZoneInfo('localtime')).astimezone(ZoneInfo('Asia/Tokyo'))
datetime.datetime(2020, 10, 31, 20, 0, tzinfo=backports.zoneinfo.ZoneInfo(key='Asia/Tokyo'))
>>> str(_)
'2020-10-31 20:00:00+09:00'

Lista de Wikipedia de zonas horarias disponibles

ventanas no tiene base de datos de zona horaria del sistema, por lo que aquí se necesita un paquete adicional:

pip install tzdata  

Hay un backport para permitir el uso de zoneinfo en Pitón 3.6 a 3.8:

pip install backports.zoneinfo

Entonces:

from backports.zoneinfo import ZoneInfo

Estoy de acuerdo con las respuestas anteriores, y está bien si está bien para comenzar en UTC. Pero creo que también es un escenario común para las personas trabajar con un valor consciente de tz que tiene un datetime que tiene una zona horaria local no UTC.

Si solo tuviera que ir por nombre, uno probablemente inferiría que replace() será aplicable y producirá el objeto consciente de fecha y hora correcto. Este no es el caso.

el replace( tzinfo=… ) parece ser aleatorio en su comportamiento. Por lo tanto, es inútil. ¡No uses esto!

localizar es la función correcta a utilizar. Ejemplo:

localdatetime_aware = tz.localize(datetime_nonaware)

O un ejemplo más completo:

import pytz
from datetime import datetime
pytz.timezone('Australia/Melbourne').localize(datetime.now())

me da un valor de fecha y hora consciente de la zona horaria de la hora local actual:

datetime.datetime(2017, 11, 3, 7, 44, 51, 908574, tzinfo=<DstTzInfo 'Australia/Melbourne' AEDT+11:00:00 DST>)

Usar dateutil.tz.tzlocal() para obtener la zona horaria en su uso de datetime.datetime.now() y datetime.datetime.astimezone():

from datetime import datetime
from dateutil import tz

unlocalisedDatetime = datetime.now()

localisedDatetime1 = datetime.now(tz = tz.tzlocal())
localisedDatetime2 = datetime(2017, 6, 24, 12, 24, 36, tz.tzlocal())
localisedDatetime3 = unlocalisedDatetime.astimezone(tz = tz.tzlocal())
localisedDatetime4 = unlocalisedDatetime.replace(tzinfo = tz.tzlocal())

Tenga en cuenta que datetime.astimezone primero convertirá su datetime objeto a UTC y luego a la zona horaria, que es lo mismo que llamar datetime.replace siendo la información original de la zona horaria None.