C# 基礎知識系列- 13 常見類庫介紹(二)日期時間類

0. 前言

上一篇內容介紹了Console類和Math類,這篇內容著重介紹一下C#中時間日期的處理方式。

上一篇勘誤: 上一篇中關於靜態類沒有構造函數,這一表述有誤。正確的說法是C#中靜態類不包含常規構造函數,但可以添加一個靜態構造函數。 靜態構造函數與普通普通構造函數的區別是,靜態構造函數沒有訪問修飾符,即訪問修飾符是默認的,且靜態構造函數只能是無參的,並添加 static 修飾符;靜態構造函數不能手動調用,會在類加載的時候由系統自己加載。


C# 基礎知識系列- 13 常見類庫介紹(二)日期時間類


1 DateTime 和 TimeSpan

DateTime表示時間點,TimeSpan表示 時間段。在C#中,這兩個都是結構體,結構體與類都能繼承並實現接口,但是與類不同的是結構體在內存中存放在棧裡。這部分在微軟官方文檔中關於CLR有過介紹。後續也會針對CLR寫一個系列。這裡就不做過多的介紹了。

DateTime延伸開來也有很多內容要講,這裡只做一個大體的介紹:

1. 創建一個DateTime

<code>DateTime time = new DateTime(2018,1,20);// 2018年1月20日 0時0分0秒
DateTime time = new DateTime(2019,11,30, 12, 01, 59);// 2019年11月30日,12:01:59
DateTime time = DateTime.Now;// 表示代碼運行到這裡的系統時間,一般意義上的當前時間
DateTime time = new DateTime(long ticks);// 以時間刻度計算日期,以公曆 0001 年 1 月 1 日 00:00:00.000 以來所經歷的以 100 納秒為間隔的間隔數來表示/<code>

這些是我們常用的創建日期的方法,還有一些通過日曆對象結合日曆來創建日期時間,不過這塊在不涉及到程序國際化之前不需要做過多的深入。

需要注意的是,DateTime.Now在每次運行結果都不一樣,這個屬性返回的是系統運行時當前時間,而不是程序編寫時的時間。與之對應的還有一個DaTime.Year,這個屬性返回結果是

當天,也就是Now去掉時分秒的時間。

2. 日期變更

DateTime提供了很多可以變更日期的方法,這些方法可以獲取一個計算之後的時間值:

<code>public DateTime AddDays (double value);// 計算天數,正數代表 天數增加,負數代表天數減少
public DateTime AddHours (double value);// 返回一個新的 DateTime,它將指定的小時數加到此實例的值上。
public DateTime AddMilliseconds (double value);//返回一個新的 DateTime,它將指定的毫秒數加到此實例的值上。
public DateTime AddMonths (int months);//返回一個新的 DateTime,它將指定的月數加到此實例的值上
public DateTime AddMonths (int months);// 返回一個新的 DateTime,它將指定的月數加到此實例的值上
public DateTime AddSeconds (double value);/// 返回一個新的 DateTime,它將指定的秒數加到此實例的值上。
public DateTime AddTicks (long value);// 返回一個新的 DateTime,它將指定的刻度數加到此實例的值上,也就是構造函數里的ticks
public DateTime AddYears (int value);//返回一個新的 DateTime,它將指定的年份數加到此實例的值上。/<code>

以上是DateTime類對日期計算的支持,其中參數如果是正的表示時間後移,如果是負的則表示時間向前移。

需要注意的一點就是,日期的變更不會在原有的DateTime元素上變更,會返回一個計算之後的日期類型。


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3. 日期算術運算

說了這麼多DateTime,沒有介紹TimeSpan,那麼這裡就會介紹一下TimeSpan是什麼了。TimeSpan表示一個時間間隔,也就是兩個DateTime之間的差值。說到這裡,大家也應該明白日期的算術運算應該是指什麼了。以下來看一組示例:

<code>class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        DateTime lastYear = new DateTime(2019, 03, 08, 20,49, 36);
        DateTime now = DateTime.Now;
        TimeSpan span = now - lastYear;
        DateTime newTime = lastYear + span;
    }
}/<code>

這就是C#中關於日期運算的基本內容。那我們來看看 TimeSpan裡封裝了哪些內容吧。

TimeSpan的屬性:

<code>public int Days { get; }//獲取當前 TimeSpan 結構所表示的時間間隔的天數部分。
public int Hours { get; }// 獲取當前 TimeSpan 結構所表示的時間間隔的小時數部分。
public int Milliseconds { get; }//獲取當前 TimeSpan 結構所表示的時間間隔的毫秒數部分。
public int Minutes { get; }//獲取當前 TimeSpan 結構所表示的時間間隔的分鐘數部分。
public int Seconds { get; }//獲取當前 TimeSpan 結構所表示的時間間隔的秒數部分。/<code>

以上屬性表示一個TimeSpan的代表的時間間隔中的天數、小時、分鐘等。

<code>public double TotalDays { get; }//獲取以整天數和天的小數部分表示的當前 TimeSpan 結構的值。
public double TotalHours { get; }//獲取以整小時數和小時的小數部分表示的當前 TimeSpan 結構的值。
public double TotalMinutes { get; }//獲取以整分鐘數和分鐘的小數部分表示的當前 TimeSpan 結構的值。
public double TotalSeconds { get; }//獲取以整秒數和秒的小數部分表示的當前 TimeSpan 結構的值。
public double TotalMilliseconds { get; }//獲取以整毫秒數和毫秒的小數部分表示的當前 TimeSpan 結構的值。/<code> 

上述幾組屬性表示以XXX為單位,返回的TimeSpan的值,與之相對應的TimeSpan提供了一組FormXXX的方法,可以將double類型的值還原成TimeSpan。

因為TimeSpan表示時間間隔,所以TimeSpan也允許兩個TimeSpan進行加法運算,並提供了一個Add(TimeSpan ts)的方法。

這些是TimeSpan最常用的一些屬性和方法。不過在使用TimeSpan中需要注意的地方是,TimeSpan計算返回的值可正可負,正值表示時間間隔的頭在前尾在後,負值表示頭在後尾在前;TimeSpan中沒有提供TotalMonths這個方法,這是因為每個月具體有多少天不是固定值,如果想計算兩個日期直接相差幾個月,則需要自定義對應的計算方法了。

4. DateTime與字符串之間的恩怨情仇

在程序中,用戶或者三方輸入的日期大多都是字符串格式的,而且系統獲取到的時間也大多會轉成字符串給其他人展示,所以這裡就會涉及到DateTime與字符串之間的相互轉換。

我們先試試日期的各種ToString會產生什麼樣的結果:

<code>class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        DateTime now = DateTime.Now;
        Console.WriteLine("ToString :{0}", now.ToString());
        Console.WriteLine("ToLongDateString :{0}", now.ToLongDateString());
        Console.WriteLine("ToLongTimeString :{0}", now.ToLongTimeString());
        Console.WriteLine("ToShortDateString :{0}",now.ToShortDateString());
        Console.WriteLine("ToShortTimeString :{0}",now.ToShortTimeString());
    }
}/<code>

結果:

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這是DateTime的默認輸出結果,當然會根據系統的語言和地區等設置變化而產生不同的變化。為了避免這種變化,C#提供了一種日期類型的格式化模板,這裡介紹幾個常用的格式代表:

格式符 含義 yy 年份。00~99,如果年份大於99,則只保留後兩位。如2020年則顯示20,2019年則顯示19 yyyy 年份,顯示四位。0000~9999 M 月份,顯示1~12 MM 月份,顯示01~12 d 天,1~31(具體看月份允許的最大天數) dd 與d一致,顯示為01~31 h 小時,12小時制顯示1~12 hh 與h一致,顯示為01~12 H 小時,24小時制,顯示0~23 HH 小時,24小時制,顯示00~23 m 分鐘,顯示0~59 mm 分鐘,顯示00~59 s 秒,顯示0~59 ss 秒,顯示00~59 f 表示日期和時間值的十分之幾秒,顯示0~9 ff 表示百分之幾秒,顯示00~99

最後的f,f的次數越多精度越細,但需要考慮系統的時鐘精度。

在實際開發中,最常用的格式是:yyyy-MM-dd HH:mm:ss,顯示效果就是:2020-04-25 12:00:00。其中連接符可以根據開發需求更換。

上述是時間轉字符串,反過來也有字符串轉時間。

使用DateTime.Parse或者Convert.ToDateTime就可以將字符串轉換為時間類型。C#並不需要在字符串轉日期的時候指定字符串的顯示格式,這是因為一個約定優於配置的設計理念。C#通過分析字符串,然後將字符串轉換成對應的時間類型。當然,在正確解析到時間的時候,C#會拋出異常。為此,C#提供了DateTime.TryParse方法,該方法不會拋出異常,會返回一個是否正確轉換的bool值。

它的聲明如下:

<code>public static bool TryParse (string s, out DateTime result);// 使用了result作為實際轉換結果/<code>

雖然C# 不用提供轉換格式就可以讀取,但是如果時間字符串的格式比較少見呢,或者說就想指定一個格式字符串,怎麼辦?別急,C#還提供了一個方法:

<code>public static DateTime ParseExact (string s, string format, IFormatProvider provider);/<code>

不過,這個方法需要指定一個區域性的格式信息:provider。這個信息可以通過CultureInfo.CurrentCulture來獲取,這個屬性表示系統的當前區域信息。

以上是DateTime的基本內容,有興趣的小夥伴可以查閱一下微軟的官方文檔繼續深入研究一下。

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