为何用ZoneInfo创建的datetime的tzinfo时区字符串不一致？

问题描述 #

为何使用zoneinfo.ZoneInfo时区创建的datetime.datetime实例，其tzinfo属性返回的时区字符串与创建时的不一致？
根据Python官方文档，ZoneInfo是datetime.tzinfo抽象基类的具体实现，可通过构造函数、replace方法或astimezone附加到datetime的tzinfo属性。
但当使用Australia/Melbourne创建datetime后，调用astimezone()获取的tzinfo为datetime.timezone(datetime.timedelta(seconds=39600), 'AEDT')，而AEDT无法被ZoneInfo识别，执行datetime.datetime.now(tz=zoneinfo.ZoneInfo("AEDT"))会抛出ZoneInfoNotFoundError。
请帮忙理解二者差异，并说明如何实现AEDT与Australia/Melbourne等不同时区字符串的互操作。

一、二者差异的核心原因 #

1. 时区标识类型本质不同 #

• Australia/Melbourne是IANA标准时区区域名，对应一套完整的时区规则（包含夏令时切换、历史偏移量调整等逻辑），ZoneInfo依赖这类名称加载完整的时区配置。
• AEDT是时区缩写，仅表示某个特定时段的UTC偏移量（此处为+11小时），缩写不具备唯一性（不同地区可能复用同一缩写），也不包含任何时区规则，因此无法被ZoneInfo识别。

2. astimezone()的返回机制 #

对带有ZoneInfo的datetime实例调用astimezone()时：

• 若未指定目标时区，Python会将其转换为系统本地时区；如果本地当前处于夏令时（比如墨尔本的夏令时时段），返回的是固定偏移量类型的datetime.timezone实例，而非ZoneInfo实例，此时它的tzname()会返回对应的夏令时缩写（如AEDT）。
• 这类timezone实例仅记录当前的UTC偏移和缩写，不包含时区区域的完整规则，因此和原ZoneInfo实例本质上是两种不同的tzinfo实现。

二、实现AEDT与Australia/Melbourne的互操作 #

1. 从时区缩写（AEDT）转换到时区区域 #

由于缩写不唯一，无法直接通过缩写反向匹配唯一时区区域，但可以结合偏移量和业务场景筛选：

import zoneinfo
from datetime import datetime, timezone, timedelta

# AEDT对应UTC+11小时偏移
target_offset = timedelta(hours=11)
matching_zones = []

# 遍历所有可用时区，筛选当前时段使用AEDT的时区
for zone_name in zoneinfo.available_timezones():
    tz = zoneinfo.ZoneInfo(zone_name)
    now_in_zone = datetime.now(tz)
    if now_in_zone.tzname() == "AEDT" and now_in_zone.utcoffset() == target_offset:
        matching_zones.append(zone_name)

# 输出结果会包含Australia/Melbourne等符合条件的时区
print(matching_zones)

注：如果业务场景明确是澳大利亚墨尔本，直接指定Australia/Melbourne即可，无需遍历筛选。

2. 从时区区域（Australia/Melbourne）获取对应缩写 #

直接通过带ZoneInfo的datetime实例调用tzname()方法，即可得到当前时段的时区缩写（夏令时返回AEDT，冬令时返回AEST）：

from datetime import datetime
import zoneinfo

tz = zoneinfo.ZoneInfo("Australia/Melbourne")
dt = datetime.now(tz)
print(dt.tzname())  # 输出AEDT或AEST，取决于当前时段

3. 将timezone实例转回ZoneInfo实例 #

如果手里是datetime.timezone实例（比如从astimezone()得到的AEDT实例），可以结合业务场景匹配到对应的ZoneInfo，再完成转换：

from datetime import datetime, timezone, timedelta
import zoneinfo

# 假设当前有一个带AEDT时区的datetime实例
dt_with_timezone = datetime.now(timezone(timedelta(hours=11), "AEDT"))
# 指定目标时区区域
target_tz = zoneinfo.ZoneInfo("Australia/Melbourne")
# 转换为带ZoneInfo的datetime实例
dt_with_zoneinfo = dt_with_timezone.astimezone(target_tz)

print(type(dt_with_zoneinfo.tzinfo))  # 输出<class 'zoneinfo.ZoneInfo'>
print(dt_with_zoneinfo.tzinfo)        # 输出Australia/Melbourne

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mon