如何在C ++中将UTC日期和时间转换为time_t?

How to convert a UTC date & time to a time_t in C++?

我想转换UTC日期& 以年,月,日等数字给出的时间到time_t。 有些系统为此目的提供mkgmtimetimegm等功能,但这不是标准功能,在我的Solaris系统上不存在。

到目前为止我找到的唯一解决方案是使用setenv将本地时区设置为UTC,然后调用mktime。 但是,这种方法不是线程安全的,慢的,不可移植的,甚至会在我的系统上产生内存泄漏。

我还看到了尝试使用gmtime确定当前UTC偏移然后将其添加到mktime结果的方法。 但据我所知,所有这些方法都有差距。 毕竟,从本地时间到UTC的转换并不是唯一的。

您认为什么是最佳解决方案?


我决定实现我自己的mkgmtime版本,它比我想象的要容易。

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const int SecondsPerMinute = 60;
const int SecondsPerHour = 3600;
const int SecondsPerDay = 86400;
const int DaysOfMonth[12] = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};

bool IsLeapYear(short year)
{
    if (year % 4 != 0) return false;
    if (year % 100 != 0) return true;
    return (year % 400) == 0;
}

time_t mkgmtime(short year, short month, short day, short hour, short minute, short second)
{
    time_t secs = 0;
    for (short y = 1970; y < year; ++y)
        secs += (IsLeapYear(y)? 366: 365) * SecondsPerDay;
    for (short m = 1; m < month; ++m) {
        secs += DaysOfMonth[m - 1] * SecondsPerDay;
        if (m == 2 && IsLeapYear(year)) secs += SecondsPerDay;
    }
    secs += (day - 1) * SecondsPerDay;
    secs += hour * SecondsPerHour;
    secs += minute * SecondsPerMinute;
    secs += second;
    return secs;
}

我主要担心的是mkgmtime必须与gmtime一致。这样gmtime(mktime(t))返回原始输入值。因此,我比较了time_t的0和MAX_INT之间61的所有倍数的结果,它们确实相等(至少在我的系统上)。因此上述例程是正确的。

这个结果也意味着C库不会考虑闰秒,这本身就是一件坏事,但对我的目的有好处。这两个功能将长期保持一致。为了绝对确定,我使用此函数的Timestamp类总是快速检查程序启动并证明一些有意义的值的一致性。


为了完整性,这里是mkgmtime()的一个版本,它将struct tm *作为参数:

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static time_t mkgmtime(const struct tm *ptm) {
    time_t secs = 0;
    // tm_year is years since 1900
    int year = ptm->tm_year + 1900;
    for (int y = 1970; y < year; ++y) {
        secs += (IsLeapYear(y)? 366: 365) * SecondsPerDay;
    }
    // tm_mon is month from 0..11
    for (int m = 0; m < ptm->tm_mon; ++m) {
        secs += DaysOfMonth[m] * SecondsPerDay;
        if (m == 1 && IsLeapYear(year)) secs += SecondsPerDay;
    }
    secs += (ptm->tm_mday - 1) * SecondsPerDay;
    secs += ptm->tm_hour       * SecondsPerHour;
    secs += ptm->tm_min        * SecondsPerMinute;
    secs += ptm->tm_sec;
    return secs;
}


如上所述,虽然time_t通常表示自1970年1月1日以来经过的秒数,但未在任何地方指定。使用不同内部表示的实现可能会出现在任何时间,任何对time_t的内部工作进行假设的代码都无法正常工作。

在考虑之后,我想出了以下内容:

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time_t mkgmtime(struct tm * pt) {
    time_t ret;

    /* GMT and local time */
    struct tm * pgt, * plt;

    ret = mktime(pt);

    pgt = g_memdup(gmtime(ret), sizeof(struct tm));
    plt = g_memdup(localtime(ret), sizeof(struct tm));

    plt->tm_year -= pgt->tm_year - plt->tm_year;
    plt->tm_mon -= pgt->tm_mon - plt->tm_mon;
    plt->tm_mday -= pgt->tm_mday - plt->tm_mday;
    plt->tm_hour -= pgt->tm_hour - plt->tm_hour;
    plt->tm_min -= pgt->tm_min - plt->tm_min;
    plt->tm_sec -= pgt->tm_sec - plt->tm_sec;

    ret = mktime(plt);

    g_free(pgt);
    g_free(plt);

    return ret;
}

可以通过删除plt(在其位置使用pt并省略localtime()g_free(plt)调用)来进一步优化这一点。

这应该适用于所有公开mktime()gmtime()localtime()的实现,包括跨DST切换日期。 (mktime()将"标准化"超出范围的值,例如将1月35日变为2月4日;我还预计冬季中期的9:50 DST将变为标准时间的8:50。)

它确实存在一个潜在的错误:如果时区的UTC偏移因DST标志中未反映的原因而发生变化,则转换时间周围的时间戳可能会被错误地解释:标准情况是立法改变其时区(例如立陶宛从苏联时间独立后到CET,几年后去EET)。一些立法在夏季中期有两倍的DST,每年通过3种不同的UTC偏移进行循环,DST标志无法代表。