如何解析 ISO 8601 格式的日期？

来自 python-dateutil 的 isoparse 函数

python-dateutil 包有 dateutil.parser.isoparse 不仅可以解析问题中的 RFC 3339 日期时间字符串，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 偏移量的字符串） ，或仅代表日期的）。

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

python-dateutil 包也有 dateutil.parser.parse。与 isoparse 相比，它可能不那么严格，但它们都相当宽容，并会尝试解释您传入的字符串。如果您想消除任何误读的可能性，您需要使用比任何一个更严格的东西的这些功能。

与 Python 3.7+ 的内置 datetime.datetime.fromisoformat 比较

dateutil.parser.isoparse 是一个完整的 ISO-8601 格式解析器，但 fromisoformat 故意不是。请参阅后一个函数的文档以了解此警告性警告。 （见this answer）。

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自 Python 3.7 起，datetime 标准库具有用于反转 datetime.isoformat() 的函数。

classmethod datetime.fromisoformat(date_string)：返回与 date_string 对应的 datetime，该 date_string 采用 date.isoformat() 和 datetime.isoformat() 发出的格式之一。具体来说，此函数支持以下格式的字符串：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。示例： >>> from datetime import datetime >>> datetime.fromisoformat('2011-11-04') datetime.datetime(2011, 11, 4, 0, 0) ...

请务必阅读文档中的警告！

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请注意，在 Python 2.6+ 和 Py3K 中，%f 字符会捕获微秒。

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

见问题 here

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Several answers here suggest 使用 datetime.datetime.strptime 解析带有时区的 RFC 3339 或 ISO 8601 日期时间，就像问题中展示的那样：

2008-09-03T20:56:35.450686Z

这是一个坏主意。

假设您想要支持完整的 RFC 3339 格式，包括支持除零以外的 UTC 偏移量，那么这些答案建议的代码不起作用。事实上，它不能工作，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偏移量。 RFC 3339 Internet Date/Time Format 要求每个日期时间都包含一个 UTC 偏移量，并且这些偏移量可以是 Z（“祖鲁时间”的缩写）或 +HH:MM 或 -HH:MM 格式，如 +05:00 或 { 6}。

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，strptime 和 strftime 使用的格式字符串没有对应于 RFC 3339 格式的 UTC 偏移量的指令。他们支持的指令的完整列表可以在 https://docs.python.org/3/library/datetime.html#strftime-and-strptime-behavior 中找到，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（如果对象是幼稚的，则为空字符串）。示例：（空）、+0000、-0400、+1030

这与 RFC 3339 偏移量的格式不匹配，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，上面的内容正是您在 Python 3 中看到的。在 Python 2 中，我们会因为更简单的原因失败，那就是 strptime does not implement the %z directive at all in Python 2。）

这里推荐 strptime 的多个答案都通过在其格式字符串中包含一个文字 Z 来解决这个问题，它与提问者的示例日期时间字符串中的 Z 匹配（并丢弃它，产生一个没有时区）：

>>> 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这个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的 UTC 偏移量硬编码到格式字符串中，所以当它尝试使用不同的 UTC 偏移量解析任何 RFC 3339 日期时间时，它会阻塞：

>>> 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'

除非您确定只需要支持 Zulu 时间的 RFC 3339 日期时间，而不需要支持其他时区偏移的日期时间，否则不要使用 strptime。请改用此处答案中描述的许多其他方法之一。

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试试 iso8601 模块；它正是这样做的。

python.org wiki 的 WorkingWithTime 页面上还提到了其他几个选项。

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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')

编辑：

正如 Martijn 所指出的，如果您使用 isoformat() 创建了 datetime 对象，您可以简单地使用 datetime.fromisoformat()。

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你得到的确切错误是什么？是不是像下面这样？

>>> 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。

尝试这个：

>>> 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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来自评论之一的简单选项：将 'Z' 替换为 '+00:00' - 并使用 Python 3.7+ 的 fromisoformat：

from datetime import datetime

s = "2008-09-03T20:56:35.450686Z"

datetime.fromisoformat(s.replace('Z', '+00:00'))
# datetime.datetime(2008, 9, 3, 20, 56, 35, 450686, tzinfo=datetime.timezone.utc)

尽管 strptime 可以将 'Z' 字符解析为 UTC，但 fromisoformat 的速度要快 ~ x40（另请参见：A faster strptime）：

%timeit datetime.fromisoformat(s.replace('Z', '+00:00'))
388 ns ± 48.3 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)

%timeit dateutil.parser.isoparse(s)
11 µs ± 1.05 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100000 loops each)

%timeit datetime.strptime(s, '%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%f%z')
15.8 µs ± 1.32 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100000 loops each)

%timeit dateutil.parser.parse(s)
87.8 µs ± 8.54 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000 loops each)

（Windows 10 上的 Python 3.9.12 x64）

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

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目前，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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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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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')

GitHub Repo README 显示了与其他答案中列出的所有其他库相比，它们的速度提高了 10 倍以上。

我的个人项目涉及大量的 ISO 8601 解析。能够切换通话并以 10 倍的速度运行真是太好了。 :)

编辑：我已经成为 ciso8601 的维护者。现在比以往任何时候都快！

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如果不想使用 dateutil，可以试试这个功能：

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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如果您使用 Django，它会提供 dateparse module，它接受一堆类似于 ISO 格式的格式，包括时区。

如果您不使用 Django 并且不想使用此处提到的其他库之一，您可以将 the Django source code for dateparse 调整为您的项目。

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

包括测试！ :P

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这适用于 Python 3.2 及更高版本的 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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我是iso8601utils的作者。它可以在 on GitHub 或 PyPI 上找到。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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在所有受支持的 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 对象的一种直接方法是使用 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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Django 的 parse_datetime() 函数支持带有 UTC 偏移量的日期：

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

因此它可以用于解析整个项目中字段中的 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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另一种方法是使用 ISO-8601 的专用解析器是使用 dateutil 解析器的 isoparse 函数：

from dateutil import parser

date = parser.isoparse("2008-09-03T20:56:35.450686+01:00")
print(date)

输出：

2008-09-03 20:56:35.450686+01:00

documentation for the standard Python function datetime.fromisoformat 中也提到了这个函数：

第三方包 dateutil 中提供了功能更全的 ISO 8601 解析器 dateutil.parser.isoparse。

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如果仍然使用 pandas，我可以推荐 pandas 中的 Timestamp。在那里你可以

ts_1 = pd.Timestamp('2020-02-18T04:27:58.000Z')    
ts_2 = pd.Timestamp('2020-02-18T04:27:58.000')

Rant：令人难以置信的是，我们仍然需要担心 2021 年的日期字符串解析之类的事情。

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因为 ISO 8601 允许存在许多可选的冒号和破折号，基本上是 CCYY-MM-DDThh:mm:ss[Z|(+|-)hh:mm]。如果要使用 strptime，则需要先去除这些变化。

目标是生成一个 utc 日期时间对象。

2016-06-29T19:36:29.3453Z

datetime.datetime.strptime(timestamp.translate(None, ':-'), "%Y%m%dT%H%M%S.%fZ")

2016-06-29T19:36:29.3453-0400

2008-09-03T20:56:35.450686+05:00

20080903T205635.450686+0500

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" )

%z

ValueError：“z”是格式“%Y%m%dT%H%M%S.%f%z”的错误指令

Z

%z

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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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 的缺失 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，我设计了一个函数来解释所有可能的日期时间 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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最初我尝试过：

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)

但这不适用于负时区。然而，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，输出仅在微秒精度上有所不同。在我的机器上达到 6 位精度，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)

---

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不以 Z 结尾，我们可以使用 %z 进行解析。

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