c++ - 将 time_t 从本地时区转换为 UTC

Question

我有一个 time_t 表示自纪元以来的时间(以秒为单位)。这些秒数是指本地时间。

我想将它们转换为 UTC。

有没有办法在 C++ 中做到这一点？

Answer 1

我将展示两种方法:

1. 使用 C API。
2. 使用基于 <chrono> 的现代 C++11/14 库.

出于本演示的目的，我假设本地时区的当前秒数是 1,470,003,841。我的本地时区是 America/New_York，因此我得到的结果反射(reflect)我们目前处于 -0400 UTC。

首先是 C API:

此 API 不是类型安全的并且很容易出错。我在编写这个答案时犯了几个错误，但我能够快速检测到这些错误，因为我是根据第二种技术检查答案的。

#include <ctime>
#include <iostream>

int
main()
{
    std::time_t lt = 1470003841;
    auto local_field = *std::gmtime(&lt);
    local_field.tm_isdst = -1;
    auto utc = std::mktime(&local_field);
    std::cout << utc << '\n'; // 1470018241
    char buf[30];
    std::strftime(buf, sizeof(buf), "%F %T %Z\n", &local_field);
    std::cout << buf;
    auto utc_field = *std::gmtime(&utc);
    std::strftime(buf, sizeof(buf), "%F %T UTC\n", &utc_field);
    std::cout << buf;
}

首先我初始化 time_t .现在没有可从本地获取的 C API time_t到 UTC time_t .但是你可以使用 gmtime从 UTC time_t到 UTC tm (从序列到字段类型，都在 UTC 中)。所以第一步是说 gmtime ，告诉它你有一个 UTC time_t .然后当你得到结果时，你就假装你有一个本地 tm而不是 UTC tm .到目前为止清楚吗？这是:

auto local_field = *std::gmtime(&lt);

现在在您开始之前(我个人第一次把这部分搞砸了)您必须扩充此字段类型以表明您不知道当前是否是夏令时。这会导致后续步骤为您解决这个问题:

local_field.tm_isdst = -1;

接下来你可以使用make_time转换本地 tm到 UTC time_t :

auto utc = std::mktime(&local_field);

你可以打印出来，对我来说是:

1470018241

多了 4 小时。该函数的其余部分是以人类可读的格式打印出这些时间，以便您可以调试这些东西。对我来说它输出:

2016-07-31 22:24:01 EDT
2016-08-01 02:24:01 UTC

现代 C++ API:

std::lib 中不存在执行此操作的工具。但是你可以使用这个 free, open source (MIT license) library为此。

#include "date/tz.h"
#include <iostream>

int
main()
{
    using namespace date;
    using namespace std::chrono_literals;
    auto zt = make_zoned(current_zone(), local_seconds{1470003841s});
    std::cout << zt.get_sys_time().time_since_epoch() << '\n'; // 1470018241s
    std::cout << zt << '\n';
    std::cout << zt.get_sys_time() << " UTC\n";
}

第一步是以自纪元以​​来的秒数为单位创建本地时间:

local_seconds{1470003841s}

接下来要做的是创建一个 zoned_time这是本地时间和当前时区的配对:

auto zt = make_zoned(current_zone(), local_seconds(1470003841s));

然后您可以简单地打印出此配对的 UTC 秒数:

std::cout << zt.get_sys_time().time_since_epoch() << '\n';

我的这个输出:

1470018241s

(比输入晚 4 小时)。要像我在 C API 中那样打印出这个结果:

std::cout << zt << '\n';
std::cout << zt.get_sys_time() << " UTC\n";

哪些输出:

2016-07-31 22:24:01 EDT
2016-08-01 02:24:01 UTC

在这种现代 C++ 方法中，本地时间和 UTC 时间是不同的类型，这使得我更有可能在编译时偶然发现这两个概念的混合(而不是造成运行时错误)。

C++20 更新

第二种技术将在 C++20 中可用，语法如下:

#include <chrono>
#include <iostream>

int
main()
{
    using namespace std::chrono;
    zoned_time zt{current_zone(), local_seconds{1470003841s}};
    std::cout << zt.get_sys_time().time_since_epoch() << '\n'; // 1470018241s
    std::cout << zt << '\n';
    std::cout << zt.get_sys_time() << " UTC\n";
}