<开篇>

Boost.DateTime库提供了时间日期相关的计算、格式化、转换、输入输出等等功能,为C++的编程提供了便利。不过它有如下特点:

1. Boost.DateTime 只支持1400年以后的任何Gregorian日历日期。如果你需要计算再早的日期,则需要寻求其他库来支持。

日期和时间是编程过程中常用的操作。在C标准库中,<time.h>提供了time_t类型、和tm结构类型的时间日期相关函数。Windows API也提供了FILETIME类型的相关函数。由于这里是介绍boost,就不比较这几种之间的优劣了,感兴趣的朋友可以深究一下,相信你会根据自己的需要进行选择。那么,下面我将根据不同情形大概介绍一下Boost.DateTime中的主要功能。如果你需要严格的时间精度计算,请参看Boost.DateTime稳定度和精度的讨论

*基本概念:

时间点(Time Point)- 某一个时间,例如上午11点钟。

时间段(Time Duration)- 一段时间,不特指起止时间,例如1小时。

时间窗口(Time Interval、Time Period)- 一段时间,从某个时间点到另一时间点,例如下午2点到3点。

时间系统(Time System)- 特定的时间表示、计算规则的体系。

日历系统(Calendar System)- 以一天为基础的时间系统。Gregorian Calender是一个标准的日历系统。

UTC时间(Coordinated Universal Time),支持闰秒的标准时间系统。类似的有格林威治时间GMT。

DST时间(Daylight Savings Time - 夏令时冬令时)很多国家地区在夏天会调整本地时间。

时区(Time Zone) - 使用特定DST规则和与标准时之间时间偏差规则的地区或国家。

Epoch - 日期系统和时钟系统的起点。不同的时间系统起点不一样,通常UTC起点为1970年1月1号0点。

TAI Time - 高精度的时间系统,使用原子时,这个太深奥了,没有具体研究过。

注:下列关于Boost.DateTime输入输出的操作,请参看另一篇介绍:Boost.DateTime的IO操作。

头文件:

#include <boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp>

例1. 日期计算:打印今天日期;今年感恩节(11月的第4个星期四)的日期;如果还没有到今年感恩节,打印今天到感恩节还有多少天。

using namespace boost::gregorian;
typedef nth_day_of_the_week_in_month nth_dow;
date today = day_clock::local_day(); //today
std::cout << "today is: " << today << std::endl;
nth_dow fourth_thur_in_nov(nth_dow::fourth,Thursday,Nov); // 4th thursday in Nov
date thanksgiving = fourth_thur_in_nov.get_date(today.year()); // get the date this year
std::cout << "Thanksgiving day this year is: " << thanksgiving << std::endl;

if(today < thanksgiving)
{
date_duration dd = thanksgiving - today; //date duration
std::cout << "has " << dd.days() << " days to thanksgiving."<< std::endl;
}

A. 对于date对象

>> 要获取一个date对象,可以通过date的4种构造函数:

1:  date d(2013,Jan,10);//constructor from grep y/m/d
2:  date d1(d);//copy constructor
3:  /*special date values*/
4:  date d2(neg_infin);
5:  date d3(pos_infin);
6:  date d4(not_a_date_time);
7:  date d5(max_date_time);
8:  date d6(min_date_time);
9:  date d7; //default constructor

>> 也可以通过string字符串获得:

1:      using namespace boost::gregorian;
2:  date d(from_string("2002/1/25"));
3:  date d1(from_string("2002-1-25"));
4:  date d2(from_undelimited_string("20020125"));
5:  

>> 还可以从时钟获得:

1:      using namespace boost::gregorian;
2:  date d(day_clock::local_day()); //获取本地日期
3:  date d1(day_clock::universal_day());//获取GMT日期
4:  

>>要访问date对象,或进行一些日期判断,请参考下面代码:

 1:      using namespace boost::gregorian;
 2:  date today = day_clock::local_day();
 3:  std::cout << today.year() << std::endl; //打印年
 4:  std::cout << today.month() << std::endl; //打印月
 5:  std::cout << today.day() << std::endl; //打印日
 6:  std::cout << today.week_number() << std::endl;//今年的第几周
 7:  std::cout << today.day_of_week() << std::endl; //打印星期几
 8:  std::cout << today.day_of_year() << std::endl; //打印一年中的第几天
 9:  std::cout << today.end_of_month() << std::endl; //打印本月的最后一天是,闰月的2月,可以试试
10:  std::cout << today.modjulian_day() << std::endl;
11:  std::cout << today.julian_day() << std::endl;
12:  
13:      if(today.is_infinity())
14:  // today.is_neg_infinity();today.is_pos_infinity();today.is_not_a_date();
15:      // today.is_special();
16:      // today.as_special();
17:  {
18:  std::cout << "True" << std::endl;
19:  }
20:  else
21:  {
22:  std::cout << "False" << std::endl;
23:  }
24:  

>>我们经常还需要将时间转换为string类型,请参考:

1:  using namespace boost::gregorian;
2:  date today = day_clock::local_day();
3:  std::string str1(to_simple_string(today));//YYYY-MMM-DD, 2013-Jan-11
4:  std::string str2(to_iso_string(today));//YYYYMMDD, 20130111
5:  std::string str3(to_iso_extended_string(today));//YYYY-MM-DD, 2013-01-11
6:  std::cout << str1 << std::endl << str2 << std::endl << str3 << std::endl;

>>date对象还能够和tm互相转换:

1:  using namespace boost::gregorian;
2:  date today = day_clock::local_day();
3:  tm d_tm = to_tm(today); // tm struct, year start from 1900, and Jan is 0, Sunday is 0
4:  std::cout << d_tm.tm_year << std::endl << d_tm.tm_mon << std::endl << d_tm.tm_mday << std::endl;
5:  std::cout << d_tm.tm_wday << std::endl;

B. 对于date_duration对象

date_duration可以由多种方式构造,操作符+/-可以计算date,date_duration等,具体如下。

 1:      using namespace boost::gregorian;
 2:  date leap_year_date(2004,Jan,31);
 3:  date norm_year_date(2005,Jan,31);
 4:  date_duration dd(3);
 5:  days dd1(10);
 6:  weeks ww(2);
 7:  months mm(1);
 8:  years yy(2);
 9:  
10:  std::cout << (leap_year_date + dd) << std::endl;
11:  std::cout << (leap_year_date + dd1) << std::endl;
12:  std::cout << (leap_year_date + ww) << std::endl;
13:  std::cout << (leap_year_date + mm) << std::endl;
14:  std::cout << (leap_year_date + yy) << std::endl;
15:  
16:  std::cout << (norm_year_date + dd) << std::endl;
17:  std::cout << (norm_year_date + dd1) << std::endl;
18:  std::cout << (norm_year_date + ww) << std::endl;
19:  std::cout << (norm_year_date + mm) << std::endl;
20:  std::cout << (norm_year_date + yy) << std::endl;
21:  

另外,迭代器day_iterator,month_iterator,year_iterator也可以看做定长的date_duration工具,在此不细究。

C. 对于date_period对象

date_peroid作为一个日期窗口,可用于判断一个日期是否落在这个窗口之间。

用两个date或一个date加上一个days可以创建date_period。改变一个date_period可以用平移shift、也可以用加宽expand,可以合并merge,还可以取一个包含这两个period的最小period,方法为span。不过使用的时候大家得注意约束条件,比如merge的时候,两个period应该相交,不然怎么合呢?

 1:  using namespace boost::gregorian;
 2:  date d_begin(2013,Jan,22);
 3:  date d_end(2013,Apr,1);
 4:  date_period dp(d_begin,d_end);//constructor
 5:  date_period dp1(d_begin,days(20));//constructor 2
 6:  
 7:  std::cout << dp << std::endl;
 8:  dp.shift(days(10));
 9:  std::cout << dp << std::endl;
10:  dp.expand(days(10));
11:  std::cout << dp << std::endl;

到这里,关于boost的date基本方法都有介绍。不过细心的可能发现,11月的第4个星期四问题还没有细说。其实在boost::date_time里面,有多种方法可以得到答案。例子中使用的是nth_day_of_the_week_in_month。大家不妨试试从11月1号开始,用next_weekday找第1个星期四,然后再加3个weeks,之类。

关于时间的处理,和日期非常类似,我也会在续篇中介绍,在此结贴鸟。

<完结>

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