c++ - 如何比较两个 tm(来自 ctime)变量

Question

我刚开始学习 C++。

我使用的是带有 Visual Studio 版本的 Windows 7 Ultimate x64:

Microsoft Visual Studio Enterprise 2017 
Version 15.9.12
VisualStudio.15.Release/15.9.12+28307.665
Installed Version: Enterprise

Visual C++ 2017   00369-90013-89248-AA631
Microsoft Visual C++ 2017

Visual Studio Tools for CMake   1.0
Visual Studio Tools for CMake

我正在尝试比较这两个日期:

1582 October 15
2009 June 19 18:00

因为我想知道一个日期是否晚于 1582 年 10 月 15 日。

为此，我有这段代码:

#include <ctime>
tm date = { 0, 0, 18, 19, 5, 109, 0, 0, 0 };
tm gregorian = { 0, 0, 0, 15, 9, (1582 - 1900), 0, 0, 0};

double aux = std::difftime(std::mktime(&date), std::mktime(&gregorian));

但是 aux 等于 0.0。我认为它一定不为零。

是我做错了什么还是结果是正确的？

Answer 1

一旦您使用旧 日期，您应该小心使用您使用的日期和时间函数。 年长 可能在前一天开始 1970-01-01 .如果你回到 1582-10-15，那是 Gregorian calendar 的生效，则需要格外小心。

有什么问题？

在您的代码中，mktime() 将日期转换为 time_t，然后您可以使用它来区分两个日期。根据 C 标准:

The range and precision of times representable in clock_t and time_t are implementation-defined.

通常，time_t以自 1970-01-01 以来经过的秒数表示。这需要知道(或假设)日期和时间的时区(默认为 0:00:00)，并且不仅要完美理解闰年，还要完美理解 leap seconds。 .

mktime()如果日期无效或无法在实现支持的 time_t 范围内转换，则返回错误代码 -1。因此，您的代码的更安全版本将检查潜在错误:

std::time_t th = std::mktime(&date); 
std::time_t tl = std::mktime(&gregorian); 
if (th==-1 || tl==-1) {
    std::cout<<"At least one of the date couldn't be converted"<<std::endl;
}
else {
    double aux = std::difftime(th, tl);
    std::cout << aux<< " "<< aux/3600.0/24.0/365.25 <<std::endl; 
}

Online demo有一个运行良好的实现。对于 MSVC，转换对于 1970-01-01 之前的任何日期都会失败。已记录 here .

有更好的解决方案吗？

现在，如果您回到 1582-10-15，将其转换为用于比较两个旧日期的精确秒数没有多大意义。
因此，您可能需要考虑 boost::gregorian::date .该库能够处理从 1400-Jan-01 到 9999-Dec-31 的日期。它将日期转换为天数，而不是转换为秒数。

然后您可以通过获取天数差异来可靠地比较日期，例如 1582-10-15 和 1582-10-14:

using namespace boost::gregorian;
date d0(1582, 10, 15);
date d1(1582, 10, 25); 
date d2(1582, 10, 14); 

std::cout << d1-d0 << std::endl;
std::cout << d2-d0 << std::endl;

为什么旧日期如此复杂？

有趣的是，在上面的示例中，您会看到 BOOST 会进行理论计算。它将发现 1582-10-14 和 1582-10-15 ( demo ) 之间存在一天的差异。

当然，我们都知道这是荒谬的，因为introduction of the Gregorian calendar导致 1582 年 10 月 4 日紧随其后的是第二天的 1582 年 10 月 15 日。

另请注意，其他日期也存在此类日历不一致的情况，具体取决于国家/地区。以英国为例，根据维基百科，1752 年 9 月 2 日星期三之后是 1752 年 9 月 14 日星期四。

最后，如果您比较公历之前的日期，您需要接受歧义。以 1492 年 10 月 12 日为例，即哥伦布踏足美洲的那一天。它实际上是儒略历中的一个日期。在公历it would in reality be 21 October 1492 .

还有更简单的选择吗？

现在，time_t 有点遗留了。 C++标准指的是相关函数定义的C标准。

现代 C++ 提供 std::chrono和 std::chrono::time_point 类型。问题是目前没有可用的函数来转换日历和从日历转换:这些只会随 C++20 一起提供。

但如果您只想比较两个旧日期，假设没有日历不一致，您可以只比较年份，如果相等，则比较月份，如果相等，则比较日期。我知道这听起来很荒谬，但无论您的 C++ 版本和实现是什么，这都可以毫无问题地工作。