Какие особенности работы с датами и временем в Python и какие есть библиотеки для работы с timedelta

Что проверяют

Понимаете ли вы разницу между наивными датами и датами с часовым поясом и знаете ли, где timedelta ведёт себя неочевидно. В data-задачах следом почти всегда спрашивают, как то же самое делается в pandas.

Как отвечать

Модуль datetime даёт четыре типа: date, time, datetime и timedelta. Дальше важны детали:

• наивные и aware: у наивного объекта нет tzinfo, сравнение наивного с aware бросает TypeError. Внутри системы храните время в UTC и переводите в локальное только для показа;
• текущее время: datetime.utcnow() с Python 3.12 объявлен устаревшим, он возвращает наивный объект. Правильно datetime.now(timezone.utc);
• часовые пояса: с Python 3.9 в стандартной библиотеке есть zoneinfo, ZoneInfo("Europe/Moscow"). pytz остался в старом коде, там пояс ставят через localize(), иначе получите смещение по местному среднему времени вместо реального;
• timedelta: хранит только дни, секунды и микросекунды. Месяцев и лет в нём нет, для них dateutil.relativedelta: relativedelta(months=1) от 31 января даёт последний день февраля;
• арифметика через DST: если у двух дат один и тот же tzinfo, Python вычитает их по настенным часам и не учитывает смену смещения. Интервал через переход на летнее время выходит на час неверным, поэтому считают в UTC;
• парсинг: strptime по формату, fromisoformat с Python 3.11 понимает почти весь ISO 8601, включая суффикс Z.

Для таблиц нужен pandas: pd.to_datetime, pd.Timedelta, pd.DateOffset для календарных сдвигов, tz_localize и tz_convert, аксессор .dt, resample. В numpy есть timedelta64.

Где спотыкаются

Берут delta.seconds вместо delta.total_seconds(). Первое это только остаток секунд внутри суток: для интервала в два дня и пять секунд он вернёт 5.

Смешивают наивные и aware даты. utcnow().timestamp() трактует наивное время как локальное, и метка съезжает на смещение пояса сервера.

Прибавляют месяц как timedelta(days=30) и получают дрейф дат в отчётах, или передают пояс из pytz прямо в конструктор datetime.