Выполнение арифметических операций с датами и временем

Хотя обе DateTime DateTimeOffset структуры предоставляют элементы, выполняющие арифметические операции по их значениям, результаты арифметических операций очень отличаются. В этой статье рассматриваются эти различия, их связь с осведомленностью о часовых поясах в данных времени, а также обсуждается, как выполнять операции, полностью учитывая часовые пояса, используя данные времени и даты.

Сравнения и арифметические операции со значениями DateTime

Свойство DateTime.Kind позволяет DateTimeKind назначать значение дате и времени, указывая, представляет ли оно местное время, согласованное универсальное время (UTC) или время в неопределенном часовом поясе. Однако эта ограниченная информация часового пояса игнорируется при сравнении или выполнении арифметики даты и времени для DateTimeKind значений. В следующем примере, который сравнивает текущее локальное время с текущим временем UTC, показано, как данные часового пояса игнорируются.

using System;

public enum TimeComparison2
{
    EarlierThan = -1,
    TheSameAs = 0,
    LaterThan = 1
}

public class DateManipulation
{
    public static void Main()
    {
        DateTime localTime = DateTime.Now;
        DateTime utcTime = DateTime.UtcNow;

        Console.WriteLine("Difference between {0} and {1} time: {2}:{3} hours",
                          localTime.Kind,
                          utcTime.Kind,
                          (localTime - utcTime).Hours,
                          (localTime - utcTime).Minutes);
        Console.WriteLine("The {0} time is {1} the {2} time.",
                          localTime.Kind,
                          Enum.GetName(typeof(TimeComparison2), localTime.CompareTo(utcTime)),
                          utcTime.Kind);
    }
}
// If run in the U.S. Pacific Standard Time zone, the example displays
// the following output to the console:
//    Difference between Local and Utc time: -7:0 hours
//    The Local time is EarlierThan the Utc time.

Public Enum TimeComparison As Integer
    EarlierThan = -1
    TheSameAs = 0
    LaterThan = 1
End Enum

Module DateManipulation
    Public Sub Main()
        Dim localTime As Date = Date.Now
        Dim utcTime As Date = Date.UtcNow

        Console.WriteLine("Difference between {0} and {1} time: {2}:{3} hours", _
                          localTime.Kind.ToString(), _
                          utcTime.Kind.ToString(), _
                          (localTime - utcTime).Hours, _
                          (localTime - utcTime).Minutes)
        Console.WriteLine("The {0} time is {1} the {2} time.", _
                          localTime.Kind.ToString(), _
                          [Enum].GetName(GetType(TimeComparison), localTime.CompareTo(utcTime)), _
                          utcTime.Kind.ToString())
        ' If run in the U.S. Pacific Standard Time zone, the example displays 
        ' the following output to the console:
        '    Difference between Local and Utc time: -7:0 hours
        '    The Local time is EarlierThan the Utc time.                                                    
    End Sub
End Module

Метод CompareTo(DateTime) сообщает, что локальное время раньше (или меньше) времени UTC, а операция вычитания указывает, что разница между UTC и локальным временем для системы в часовом поясе Тихоокеанское стандартное время США составляет семь часов. Но поскольку эти два значения предоставляют разные представления одного точки во времени, ясно в этом случае, что интервал времени полностью связан с смещением местного часового пояса из UTC.

Более общей, свойство DateTime.Kind не влияет на результаты, которые возвращают методы сравнения и арифметики Kind (как указывает сравнение двух идентичных точек времени), хотя это может повлиять на интерпретацию этих результатов. Рассмотрим пример.

Результат любой арифметической операции, выполняемой в двух значениях даты и времени, DateTime.Kind свойства которых оба равны, DateTimeKind отражают фактический интервал времени между двумя значениями. Аналогичным образом сравнение двух таких значений даты и времени точно отражает связь между временем.
Результат любой арифметической операции или операции сравнения, выполняемой над двумя значениями даты и времени, свойства DateTime.Kind которых равны DateTimeKind, или над двумя значениями даты и времени с различными значениями свойства DateTime.Kind, отражает разницу во времени между двумя значениями.
Арифметические или сравнительные операции с локальными значениями даты и времени не учитывают, является ли значение неоднозначным или недопустимым, и не принимают во внимание последствия правил корректировки, возникающих при переходе местного часового пояса на летнее время или обратно.
Любая операция, которая сравнивает или вычисляет разницу между UTC и локальным временем, включает интервал времени, равный смещениям локального часового пояса от UTC в результате.
Любая операция, которая сравнивает или вычисляет разницу между неопределенным временем и utc или локальным временем, отражает простое время часов. Различия часовых поясов не учитываются, и результат не отражает применение правил корректировки часового пояса.
Любая операция, которая сравнивает или вычисляет разницу между двумя неопределенными временем, может включать неизвестный интервал, который отражает разницу между временем в двух разных часовых поясах.

Существует множество сценариев, в которых различия часового пояса не влияют на вычисления даты и времени (для обсуждения некоторых из этих сценариев см. статью "Выбор между dateTime, DateTimeOffset, TimeSpan и TimeZoneInfo") или в контексте данных даты и времени, определяющих смысл операций сравнения или арифметических операций.

Сравнения и арифметические операции со значениями DateTimeOffset

Значение DateTimeOffset включает не только дату и время, но и смещение, которое однозначно определяет эту дату и время относительно UTC. Это смещение позволяет определить равенство по-разному, чем для DateTime значений. В то время как DateTime значения равны, если они имеют одинаковые дату и время, DateTimeOffset значения равны, если они оба указывают на один и тот же момент времени. При использовании в сравнениях и в большинстве арифметических операций, определяющих интервал между двумя датами и временем, DateTimeOffset значение является более точным и менее нуждающимся в интерпретации. Следующий пример, эквивалентный предыдущему примеру, DateTimeOffset который сравнивал локальные и UTC-значения DateTimeOffset , иллюстрирует это различие в поведении.

using System;

public enum TimeComparison
{
    EarlierThan = -1,
    TheSameAs = 0,
    LaterThan = 1
}

public class DateTimeOffsetManipulation
{
    public static void Main()
    {
        DateTimeOffset localTime = DateTimeOffset.Now;
        DateTimeOffset utcTime = DateTimeOffset.UtcNow;

        Console.WriteLine($"Difference between local time and UTC: {(localTime - utcTime).Hours}:{(localTime - utcTime).Minutes:D2} hours");
        Console.WriteLine($"The local time is {Enum.GetName(typeof(TimeComparison), localTime.CompareTo(utcTime))} UTC.");
    }
}
// Regardless of the local time zone, the example displays
// the following output to the console:
//    Difference between local time and UTC: 0:00 hours.
//    The local time is TheSameAs UTC.

Public Enum TimeComparison As Integer
    EarlierThan = -1
    TheSameAs = 0
    LaterThan = 1
End Enum

Module DateTimeOffsetManipulation
    Public Sub Main()
        Dim localTime As DateTimeOffset = DateTimeOffset.Now
        Dim utcTime As DateTimeOffset = DateTimeOffset.UtcNow

        Console.WriteLine("Difference between local time and UTC: {0}:{1:D2} hours.", _
                          (localTime - utcTime).Hours, _
                          (localTime - utcTime).Minutes)
        Console.WriteLine("The local time is {0} UTC.", _
                          [Enum].GetName(GetType(TimeComparison), localTime.CompareTo(utcTime)))
    End Sub
End Module
' Regardless of the local time zone, the example displays 
' the following output to the console:
'    Difference between local time and UTC: 0:00 hours.
'    The local time is TheSameAs UTC.
'          Console.WriteLine(e.GetType().Name)

В этом примере CompareTo метод указывает, что текущее локальное время и текущее время в формате UTC равны, а вычитание CompareTo(DateTimeOffset) значений указывает, что разница между двумя разами TimeSpan.Zero.

Основное ограничение использования DateTimeOffset значений в арифметике даты и времени заключается в том, что хотя DateTimeOffset значения имеют некоторое представление часового пояса, они не полностью осведомлены о часовом поясе. DateTimeOffset Хотя смещение значения отражает смещение часового пояса из UTC при DateTimeOffset первом назначении переменной значения, оно будет отсоединяется от часового пояса после этого. Поскольку он больше не связан напрямую с определяемым временем, добавление и вычитание интервалов даты и времени не учитывает правила корректировки часового пояса.

Чтобы проиллюстрировать, переход на летнее время в центрально-стандартном часовом поясе США происходит в 2:00 утра 9 марта 2008 года. Учитывая это, добавив два с половиной часа интервала в центральное стандартное время 1:30 утра 9 марта 2008 года, должно создать дату и время 5:00 утра 9 марта 2008 года. Однако, как показано в следующем примере, результатом добавления является 4:00 утра 9 марта 2008 года. Результат этой операции представляет правильный момент времени, хотя это не время в часовом поясе, в котором мы заинтересованы (т. е. не имеет ожидаемого смещения часового пояса).

using System;

public class IntervalArithmetic
{
    public static void Main()
    {
        DateTime generalTime = new DateTime(2008, 3, 9, 1, 30, 0);
        const string tzName = "Central Standard Time";
        TimeSpan twoAndAHalfHours = new TimeSpan(2, 30, 0);

        // Instantiate DateTimeOffset value to have correct CST offset
        try
        {
            DateTimeOffset centralTime1 = new DateTimeOffset(generalTime,
                       TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById(tzName).GetUtcOffset(generalTime));

            // Add two and a half hours
            DateTimeOffset centralTime2 = centralTime1.Add(twoAndAHalfHours);
            // Display result
            Console.WriteLine($"{centralTime1} + {twoAndAHalfHours.ToString()} hours = {centralTime2}");
        }
        catch (TimeZoneNotFoundException)
        {
            Console.WriteLine("Unable to retrieve Central Standard Time zone information.");
        }
    }
}
// The example displays the following output to the console:
//    3/9/2008 1:30:00 AM -06:00 + 02:30:00 hours = 3/9/2008 4:00:00 AM -06:00

Module IntervalArithmetic
    Public Sub Main()
        Dim generalTime As Date = #03/09/2008 1:30AM#
        Const tzName As String = "Central Standard Time"
        Dim twoAndAHalfHours As New TimeSpan(2, 30, 0)

        ' Instantiate DateTimeOffset value to have correct CST offset
        Try
            Dim centralTime1 As New DateTimeOffset(generalTime, _
                       TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById(tzName).GetUtcOffset(generalTime))

            ' Add two and a half hours      
            Dim centralTime2 As DateTimeOffset = centralTime1.Add(twoAndAHalfHours)
            ' Display result
            Console.WriteLine("{0} + {1} hours = {2}", centralTime1, _
                                                       twoAndAHalfHours.ToString(), _
                                                       centralTime2)
        Catch e As TimeZoneNotFoundException
            Console.WriteLine("Unable to retrieve Central Standard Time zone information.")
        End Try
    End Sub
End Module
' The example displays the following output to the console:
'    3/9/2008 1:30:00 AM -06:00 + 02:30:00 hours = 3/9/2008 4:00:00 AM -06:00

Арифметические операции с временем в часовых поясах

Класс TimeZoneInfo включает методы преобразования, которые автоматически применяют корректировки при преобразовании времени из одного часового пояса в другой. К этим методам преобразования относятся:

Методы ConvertTime и ConvertTimeBySystemTimeZoneId, которые преобразуют время между двумя часовыми поясами.
Методы ConvertTimeFromUtc и ConvertTimeToUtc методы, которые преобразуют время в определенном часовом поясе в формате UTC или преобразуют время в определенный часовой пояс.

Дополнительные сведения см. в разделе "Преобразование времени между часовых поясов".

Класс TimeZoneInfo не предоставляет никаких методов, которые автоматически применяют правила корректировки при выполнении арифметики даты и времени. Однако правила корректировки можно применить, преобразовав время в часовой пояс в формате UTC, выполнив арифметическую операцию, а затем преобразовав из UTC обратно в время часового пояса. Дополнительные сведения см. в статье "Практическое руководство. Использование часовых поясов в арифметике даты и времени".

Например, следующий код аналогичен предыдущему коду, который добавил два с половиной часа до 2:00 утра 9 марта 2008 года. Тем не менее, так как он преобразует центральное стандартное время в utc до выполнения арифметики даты и времени, а затем преобразует результат из UTC обратно в центральное стандартное время, результирующее время отражает переход центрального стандартного часового пояса в летнее время.

using System;

public class TimeZoneAwareArithmetic
{
    public static void Main()
    {
        const string tzName = "Central Standard Time";

        DateTime generalTime = new DateTime(2008, 3, 9, 1, 30, 0);
        TimeZoneInfo cst = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById(tzName);
        TimeSpan twoAndAHalfHours = new TimeSpan(2, 30, 0);

        // Instantiate DateTimeOffset value to have correct CST offset
        try
        {
            DateTimeOffset centralTime1 = new DateTimeOffset(generalTime,
                                          cst.GetUtcOffset(generalTime));

            // Add two and a half hours
            DateTimeOffset utcTime = centralTime1.ToUniversalTime();
            utcTime += twoAndAHalfHours;

            DateTimeOffset centralTime2 = TimeZoneInfo.ConvertTime(utcTime, cst);
            // Display result
            Console.WriteLine($"{centralTime1} + {twoAndAHalfHours.ToString()} hours = {centralTime2}");
        }
        catch (TimeZoneNotFoundException)
        {
            Console.WriteLine("Unable to retrieve Central Standard Time zone information.");
        }
    }
}
// The example displays the following output to the console:
//    3/9/2008 1:30:00 AM -06:00 + 02:30:00 hours = 3/9/2008 5:00:00 AM -05:00

Module TimeZoneAwareArithmetic
    Public Sub Main()
        Const tzName As String = "Central Standard Time"

        Dim generalTime As Date = #03/09/2008 1:30AM#
        Dim cst As TimeZoneInfo = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById(tzName)
        Dim twoAndAHalfHours As New TimeSpan(2, 30, 0)

        ' Instantiate DateTimeOffset value to have correct CST offset
        Try
            Dim centralTime1 As New DateTimeOffset(generalTime, _
                       cst.GetUtcOffset(generalTime))

            ' Add two and a half hours 
            Dim utcTime As DateTimeOffset = centralTime1.ToUniversalTime()
            utcTime += twoAndAHalfHours

            Dim centralTime2 As DateTimeOffset = TimeZoneInfo.ConvertTime(utcTime, cst)
            ' Display result
            Console.WriteLine("{0} + {1} hours = {2}", centralTime1, _
                                                       twoAndAHalfHours.ToString(), _
                                                       centralTime2)
        Catch e As TimeZoneNotFoundException
            Console.WriteLine("Unable to retrieve Central Standard Time zone information.")
        End Try
    End Sub
End Module
' The example displays the following output to the console:
'    3/9/2008 1:30:00 AM -06:00 + 02:30:00 hours = 3/9/2008 5:00:00 AM -05:00

См. также

Обратная связь

Была ли эта страница полезна?

Last updated on 2025-04-10