如何解析ISO 8601格式的日期?

问题描述 投票:524回答:25

我需要将像RFC 3339这样的"2008-09-03T20:56:35.450686Z"字符串解析为Python的datetime类型。

我在Python标准库中找到了strptime,但它不是很方便。

做这个的最好方式是什么?

python datetime iso8601 datetime-parsing rfc3339
25个回答
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python-dateutil包不仅可以解析RFC 3339日期时间字符串,例如问题中的字符串,还可以解析不符合RFC 3339的其他ISO 8601日期和时间字符串(例如没有UTC偏移的字符串,或仅代表RFC偏移的字符串)一个约会)。

>>> import dateutil.parser
>>> dateutil.parser.parse('2008-09-03T20:56:35.450686Z') # RFC 3339 format
datetime.datetime(2008, 9, 3, 20, 56, 35, 450686, tzinfo=tzutc())
>>> dateutil.parser.parse('2008-09-03T20:56:35.450686') # ISO 8601 extended format
datetime.datetime(2008, 9, 3, 20, 56, 35, 450686)
>>> dateutil.parser.parse('20080903T205635.450686') # ISO 8601 basic format
datetime.datetime(2008, 9, 3, 20, 56, 35, 450686)
>>> dateutil.parser.parse('20080903') # ISO 8601 basic format, date only
datetime.datetime(2008, 9, 3, 0, 0)

请注意dateutil.parser故意是hacky:它试图猜测格式并在模糊的情况下做出不可避免的假设(仅可手工定制)。因此,如果您需要解析未知格式的输入并且可以容忍偶尔的误读,那么只能使用它。 (感谢ivan_pozdeev

Pypi的名字是python-dateutil,而不是dateutil(感谢code3monk3y):

pip install python-dateutil

如果您使用的是Python 3.7,请查看有关this answerdatetime.datetime.fromisoformat


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只需使用python-dateutil模块:

>>> import dateutil.parser as dp
>>> t = '1984-06-02T19:05:00.000Z'
>>> parsed_t = dp.parse(t)
>>> print(parsed_t)
datetime.datetime(1984, 6, 2, 19, 5, tzinfo=tzutc())

Documentation


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如果您不想使用dateutil,可以尝试以下功能:

def from_utc(utcTime,fmt="%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%fZ"):
    """
    Convert UTC time string to time.struct_time
    """
    # change datetime.datetime to time, return time.struct_time type
    return datetime.datetime.strptime(utcTime, fmt)

测试:

from_utc("2007-03-04T21:08:12.123Z")

结果:

datetime.datetime(2007, 3, 4, 21, 8, 12, 123000)

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如果你正在使用Django,它提供了dateparse module,它接受一系列类似于ISO格式的格式,包括时区。

如果你不使用Django并且你不想使用这里提到的其他库之一,你可能会将the Django source code for dateparse改编为你的项目。


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我发现ciso8601是解析ISO 8601时间戳的最快方法。顾名思义,它是用C实现的。

import ciso8601
ciso8601.parse_datetime('2014-01-09T21:48:00.921000+05:30')

与其他答案中列出的所有其他库相比,GitHub Repo README显示其速度提高了10倍。

我的个人项目涉及很多ISO 8601解析。很高兴能够只是拨打电话并快10倍。 :)

编辑:我已成为ciso8601的维护者。现在比以往任何时候都快!


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我是iso8601 utils的作者。它可以在on GitHubPyPI找到。以下是解析示例的方法:

>>> from iso8601utils import parsers
>>> parsers.datetime('2008-09-03T20:56:35.450686Z')
datetime.datetime(2008, 9, 3, 20, 56, 35, 450686)

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在不安装第三方模块的情况下,在所有支持的Python版本中将类似ISO 8601的日期字符串转换为UNIX时间戳或datetime.datetime对象的一种简单方法是使用date parser of SQLite

#!/usr/bin/env python
from __future__ import with_statement, division, print_function
import sqlite3
import datetime

testtimes = [
    "2016-08-25T16:01:26.123456Z",
    "2016-08-25T16:01:29",
]
db = sqlite3.connect(":memory:")
c = db.cursor()
for timestring in testtimes:
    c.execute("SELECT strftime('%s', ?)", (timestring,))
    converted = c.fetchone()[0]
    print("%s is %s after epoch" % (timestring, converted))
    dt = datetime.datetime.fromtimestamp(int(converted))
    print("datetime is %s" % dt)

输出:

2016-08-25T16:01:26.123456Z is 1472140886 after epoch
datetime is 2016-08-25 12:01:26
2016-08-25T16:01:29 is 1472140889 after epoch
datetime is 2016-08-25 12:01:29

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我为ISO 8601标准编写了一个解析器并将其放在GitHub:https://github.com/boxed/iso8601上。此实现支持规范中的所有内容,但持续时间,间隔,周期间隔以及Python日期时间模块支持的日期范围之外的日期除外。

测试包括在内! :P


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这适用于Python 3.2以上的stdlib(假设所有时间戳都是UTC):

from datetime import datetime, timezone, timedelta
datetime.strptime(timestamp, "%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%fZ").replace(
    tzinfo=timezone(timedelta(0)))

例如,

>>> datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone(timedelta(0)))
... datetime.datetime(2015, 3, 11, 6, 2, 47, 879129, tzinfo=datetime.timezone.utc)

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Django的parse_datetime()函数支持UTC偏移的日期:

parse_datetime('2016-08-09T15:12:03.65478Z') =
datetime.datetime(2016, 8, 9, 15, 12, 3, 654780, tzinfo=<UTC>)

因此,它可用于在整个项目中的字段中解析ISO 8601日期:

from django.utils import formats
from django.forms.fields import DateTimeField
from django.utils.dateparse import parse_datetime

class DateTimeFieldFixed(DateTimeField):
    def strptime(self, value, format):
        if format == 'iso-8601':
            return parse_datetime(value)
        return super().strptime(value, format)

DateTimeField.strptime = DateTimeFieldFixed.strptime
formats.ISO_INPUT_FORMATS['DATETIME_INPUT_FORMATS'].insert(0, 'iso-8601')

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因为ISO 8601允许存在许多可选冒号和破折号的变体,基本上是CCYY-MM-DDThh:mm:ss[Z|(+|-)hh:mm]。如果你想使用strptime,你需要先删除这些变化。 目标是生成一个utc datetime对象。


If you just want a basic case that work for UTC with the Z suffix like 2016-06-29T19:36:29.3453Z:
datetime.datetime.strptime(timestamp.translate(None, ':-'), "%Y%m%dT%H%M%S.%fZ")


If you want to handle timezone offsets like 2016-06-29T19:36:29.3453-0400 or 2008-09-03T20:56:35.450686+05:00 use the following. These will convert all variations into something without variable delimiters like 20080903T205635.450686+0500 making it more consistent/easier to parse.
import re
# this regex removes all colons and all 
# dashes EXCEPT for the dash indicating + or - utc offset for the timezone
conformed_timestamp = re.sub(r"[:]|([-](?!((\d{2}[:]\d{2})|(\d{4}))$))", '', timestamp)
datetime.datetime.strptime(conformed_timestamp, "%Y%m%dT%H%M%S.%f%z" )


If your system does not support the %z strptime directive (you see something like ValueError: 'z' is a bad directive in format '%Y%m%dT%H%M%S.%f%z') then you need to manually offset the time from Z (UTC). Note %z may not work on your system in python versions < 3 as it depended on the c library support which varies across system/python build type (i.e. Jython, Cython, etc.).
import re
import datetime

# this regex removes all colons and all 
# dashes EXCEPT for the dash indicating + or - utc offset for the timezone
conformed_timestamp = re.sub(r"[:]|([-](?!((\d{2}[:]\d{2})|(\d{4}))$))", '', timestamp)

# split on the offset to remove it. use a capture group to keep the delimiter
split_timestamp = re.split(r"[+|-]",conformed_timestamp)
main_timestamp = split_timestamp[0]
if len(split_timestamp) == 3:
    sign = split_timestamp[1]
    offset = split_timestamp[2]
else:
    sign = None
    offset = None

# generate the datetime object without the offset at UTC time
output_datetime = datetime.datetime.strptime(main_timestamp +"Z", "%Y%m%dT%H%M%S.%fZ" )
if offset:
    # create timedelta based on offset
    offset_delta = datetime.timedelta(hours=int(sign+offset[:-2]), minutes=int(sign+offset[-2:]))
    # offset datetime with timedelta
    output_datetime = output_datetime + offset_delta

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注意在Python 2.6+和Py3K中,%f字符捕获微秒。

>>> datetime.datetime.strptime("2008-09-03T20:56:35.450686Z", "%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%fZ")

请参阅问题here


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对于适用于2.X标准库的内容,请尝试:

calendar.timegm(time.strptime(date.split(".")[0]+"UTC", "%Y-%m-%dT%H:%M:%S%Z"))

calendar.timegm是time.mktime缺少的gm版本。


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如果解析无效的日期字符串,python-dateutil将抛出异常,因此您可能希望捕获异常。

from dateutil import parser
ds = '2012-60-31'
try:
  dt = parser.parse(ds)
except ValueError, e:
  print '"%s" is an invalid date' % ds

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现在有Maya: Datetimes for Humans™,来自流行的Requests:HTTP for Humans™包的作者:

>>> import maya
>>> str = '2008-09-03T20:56:35.450686Z'
>>> maya.MayaDT.from_rfc3339(str).datetime()
datetime.datetime(2008, 9, 3, 20, 56, 35, 450686, tzinfo=<UTC>)

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感谢伟大的Mark Amery's answer,我设计了函数来解释日期时间的所有可能的ISO格式:

class FixedOffset(tzinfo):
    """Fixed offset in minutes: `time = utc_time + utc_offset`."""
    def __init__(self, offset):
        self.__offset = timedelta(minutes=offset)
        hours, minutes = divmod(offset, 60)
        #NOTE: the last part is to remind about deprecated POSIX GMT+h timezones
        #  that have the opposite sign in the name;
        #  the corresponding numeric value is not used e.g., no minutes
        self.__name = '<%+03d%02d>%+d' % (hours, minutes, -hours)
    def utcoffset(self, dt=None):
        return self.__offset
    def tzname(self, dt=None):
        return self.__name
    def dst(self, dt=None):
        return timedelta(0)
    def __repr__(self):
        return 'FixedOffset(%d)' % (self.utcoffset().total_seconds() / 60)
    def __getinitargs__(self):
        return (self.__offset.total_seconds()/60,)

def parse_isoformat_datetime(isodatetime):
    try:
        return datetime.strptime(isodatetime, '%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%f')
    except ValueError:
        pass
    try:
        return datetime.strptime(isodatetime, '%Y-%m-%dT%H:%M:%S')
    except ValueError:
        pass
    pat = r'(.*?[+-]\d{2}):(\d{2})'
    temp = re.sub(pat, r'\1\2', isodatetime)
    naive_date_str = temp[:-5]
    offset_str = temp[-5:]
    naive_dt = datetime.strptime(naive_date_str, '%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%f')
    offset = int(offset_str[-4:-2])*60 + int(offset_str[-2:])
    if offset_str[0] == "-":
        offset = -offset
    return naive_dt.replace(tzinfo=FixedOffset(offset))

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def parseISO8601DateTime(datetimeStr):
    import time
    from datetime import datetime, timedelta

    def log_date_string(when):
        gmt = time.gmtime(when)
        if time.daylight and gmt[8]:
            tz = time.altzone
        else:
            tz = time.timezone
        if tz > 0:
            neg = 1
        else:
            neg = 0
            tz = -tz
        h, rem = divmod(tz, 3600)
        m, rem = divmod(rem, 60)
        if neg:
            offset = '-%02d%02d' % (h, m)
        else:
            offset = '+%02d%02d' % (h, m)

        return time.strftime('%d/%b/%Y:%H:%M:%S ', gmt) + offset

    dt = datetime.strptime(datetimeStr, '%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%fZ')
    timestamp = dt.timestamp()
    return dt + timedelta(hours=dt.hour-time.gmtime(timestamp).tm_hour)

请注意,我们应该查看字符串是否以Z结尾,我们可以使用%z进行解析。


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最初我试过:

from operator import neg, pos
from time import strptime, mktime
from datetime import datetime, tzinfo, timedelta

class MyUTCOffsetTimezone(tzinfo):
    @staticmethod
    def with_offset(offset_no_signal, signal):  # type: (str, str) -> MyUTCOffsetTimezone
        return MyUTCOffsetTimezone((pos if signal == '+' else neg)(
            (datetime.strptime(offset_no_signal, '%H:%M') - datetime(1900, 1, 1))
          .total_seconds()))

    def __init__(self, offset, name=None):
        self.offset = timedelta(seconds=offset)
        self.name = name or self.__class__.__name__

    def utcoffset(self, dt):
        return self.offset

    def tzname(self, dt):
        return self.name

    def dst(self, dt):
        return timedelta(0)


def to_datetime_tz(dt):  # type: (str) -> datetime
    fmt = '%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%f'
    if dt[-6] in frozenset(('+', '-')):
        dt, sign, offset = strptime(dt[:-6], fmt), dt[-6], dt[-5:]
        return datetime.fromtimestamp(mktime(dt),
                                      tz=MyUTCOffsetTimezone.with_offset(offset, sign))
    elif dt[-1] == 'Z':
        return datetime.strptime(dt, fmt + 'Z')
    return datetime.strptime(dt, fmt)

但这并不适用于负时区。但是我在Python 3.7.3中工作得很好:

from datetime import datetime


def to_datetime_tz(dt):  # type: (str) -> datetime
    fmt = '%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%f'
    if dt[-6] in frozenset(('+', '-')):
        return datetime.strptime(dt, fmt + '%z')
    elif dt[-1] == 'Z':
        return datetime.strptime(dt, fmt + 'Z')
    return datetime.strptime(dt, fmt)

一些测试,请注意,输出仅在微秒的精度上有所不同。在我的机器上有6位数的精度,但是YMMV:

for dt_in, dt_out in (
        ('2019-03-11T08:00:00.000Z', '2019-03-11T08:00:00'),
        ('2019-03-11T08:00:00.000+11:00', '2019-03-11T08:00:00+11:00'),
        ('2019-03-11T08:00:00.000-11:00', '2019-03-11T08:00:00-11:00')
    ):
    isoformat = to_datetime_tz(dt_in).isoformat()
    assert isoformat == dt_out, '{} != {}'.format(isoformat, dt_out)

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Several answers here suggest使用datetime.datetime.strptime解析RFC 3339或ISO 8601日期时间与时区,如问题中展示的那样:

2008-09-03T20:56:35.450686Z

这是一个坏主意。

假设您要支持完整的RFC 3339格式,包括支持除零以外的UTC偏移,那么这些答案建议的代码不起作用。实际上,它无法工作,因为使用strptime解析RFC 3339语法是不可能的。 Python的datetime模块使用的格式字符串无法描述RFC 3339语法。

问题是UTC偏移。 RFC 3339 Internet Date/Time Format要求每个日期时间包括UTC偏移,并且这些偏移可以是Z(“祖鲁时间”的缩写)或+HH:MM-HH:MM格式,如+05:00-10:30

因此,这些都是有效的RFC 3339日期时间:

  • 2008-09-03T20:56:35.450686Z
  • 2008-09-03T20:56:35.450686+05:00
  • 2008-09-03T20:56:35.450686-10:30

唉,strptimestrftime使用的格式字符串没有与RFC 3339格式的UTC偏移相对应的指令。可以在https://docs.python.org/3/library/datetime.html#strftime-and-strptime-behavior找到它们支持的指令的完整列表,列表中包含的唯一UTC偏移指令是%z

%z

UTC偏移量,格式为+ HHMM或-HHMM(如果对象是天真的,则为空字符串)。

示例:(空),+ 0000,-0400,+ 1030

这与RFC 3339偏移的格式不匹配,实际上如果我们尝试在格式字符串中使用%z并解析RFC 3339日期,我们将失败:

>>> from datetime import datetime
>>> datetime.strptime("2008-09-03T20:56:35.450686Z", "%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%f%z")
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
  File "/usr/lib/python3.4/_strptime.py", line 500, in _strptime_datetime
    tt, fraction = _strptime(data_string, format)
  File "/usr/lib/python3.4/_strptime.py", line 337, in _strptime
    (data_string, format))
ValueError: time data '2008-09-03T20:56:35.450686Z' does not match format '%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%f%z'
>>> datetime.strptime("2008-09-03T20:56:35.450686+05:00", "%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%f%z")
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
  File "/usr/lib/python3.4/_strptime.py", line 500, in _strptime_datetime
    tt, fraction = _strptime(data_string, format)
  File "/usr/lib/python3.4/_strptime.py", line 337, in _strptime
    (data_string, format))
ValueError: time data '2008-09-03T20:56:35.450686+05:00' does not match format '%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%f%z'

(实际上,上面就是你在Python 3中看到的内容。在Python 2中,我们会因为一个更简单的原因而失败,这就是strptime does not implement the %z directive at all in Python 2。)

这里推荐strptime的多个答案都是通过在其格式字符串中包含一个文字Z来解决这个问题,该字符串与问题提供者的示例日期时间字符串中的Z匹配(并丢弃它,生成没有时区的datetime对象):

>>> datetime.strptime("2008-09-03T20:56:35.450686Z", "%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%fZ")
datetime.datetime(2008, 9, 3, 20, 56, 35, 450686)

由于这会丢弃原始日期时间字符串中包含的时区信息,因此我们是否应该将此结果视为正确是值得怀疑的。但更重要的是,因为这种方法涉及将特定UTC偏移硬编码到格式字符串中,所以它会在尝试使用不同的UTC偏移量解析任何RFC 3339日期时间时阻塞:

>>> datetime.strptime("2008-09-03T20:56:35.450686+05:00", "%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%fZ")
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
  File "/usr/lib/python3.4/_strptime.py", line 500, in _strptime_datetime
    tt, fraction = _strptime(data_string, format)
  File "/usr/lib/python3.4/_strptime.py", line 337, in _strptime
    (data_string, format))
ValueError: time data '2008-09-03T20:56:35.450686+05:00' does not match format '%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%fZ'

除非您确定在Zulu时间内只需要支持RFC 3339日期时间,而不是其他时区偏移量,否则请不要使用strptime。请使用此处答案中描述的许多其他方法之一。


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New in Python 3.7+


datetime标准库引入了反转datetime.isoformat()的功能。

classmethod datetime.fromisoformat(date_string)

datetimedate_string发出的格式之一返回对应于date.isoformat()datetime.isoformat()

具体来说,此函数支持格式的字符串:

YYYY-MM-DD[*HH[:MM[:SS[.mmm[mmm]]]][+HH:MM[:SS[.ffffff]]]]

其中*可以匹配任何单个字符。

注意:这不支持解析任意ISO 8601字符串 - 它仅用作datetime.isoformat()的逆操作。

使用示例:

from datetime import datetime

date = datetime.fromisoformat('2017-01-01T12:30:59.000000')

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试试iso8601模块;它正是这样做的。

python.org wiki上的WorkingWithTime页面上提到了其他几个选项。


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import re,datetime
s="2008-09-03T20:56:35.450686Z"
d=datetime.datetime(*map(int, re.split('[^\d]', s)[:-1]))

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你得到的确切错误是什么?它像下面这样吗?

>>> datetime.datetime.strptime("2008-08-12T12:20:30.656234Z", "%Y-%m-%dT%H:%M:%S.Z")
ValueError: time data did not match format:  data=2008-08-12T12:20:30.656234Z  fmt=%Y-%m-%dT%H:%M:%S.Z

如果是,您可以将输入字符串拆分为“。”,然后将微秒添加到您获得的日期时间。

试试这个:

>>> def gt(dt_str):
        dt, _, us= dt_str.partition(".")
        dt= datetime.datetime.strptime(dt, "%Y-%m-%dT%H:%M:%S")
        us= int(us.rstrip("Z"), 10)
        return dt + datetime.timedelta(microseconds=us)

>>> gt("2008-08-12T12:20:30.656234Z")
datetime.datetime(2008, 8, 12, 12, 20, 30, 656234)

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从Python 3.7开始,strptime支持UTC偏移(source)中的冒号分隔符。所以你可以使用:

import datetime
datetime.datetime.strptime('2018-01-31T09:24:31.488670+00:00', '%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%f%z')

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在这些日子里,Arrow也可以用作第三方解决方案:

>>> import arrow
>>> date = arrow.get("2008-09-03T20:56:35.450686Z")
>>> date.datetime
datetime.datetime(2008, 9, 3, 20, 56, 35, 450686, tzinfo=tzutc())
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