gmtime() 函数是否考虑闰年？

Question

我正在研究嵌入式 linux 并且 system/controller 时间自 1/1/1970 以来一直以毫秒的形式保存。我正在尝试使用 gmtime 但无法获得准确的结果。将此时间（毫秒）转换为实时 hours:minutes:seconds:day:month 的任何示例都会有所帮助。

Answer 1

不仅gmtime()支持闰年，它还占闰秒，这就是为什么tm_sec字段的范围被定义为[0 ..60] 包括在内。

Answer 2

您可以使用 civil_from_days，它是在 Howard Hinnant 的 chrono-Compatible Low-Level Date Algorithms 中派生和详细解释的。此函数计算自 1/1/1970 以来的天数，并将其转换为 {y, m, d} 字段。完成后，您只需处理从毫秒时间戳中减去天数以获得自午夜以来的毫秒数，然后将其分解为 h:M:s.ms。

完整代码如下：

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cstdint>

int
main()
{
    using namespace std;
    int64_t t = 1490285505123;       // milliseconds since epoch
    int32_t z = (t >= 0 ? t : t - (1000*86400-1))/(1000*86400); // days since epoch
    t -= z * (1000LL * 86400);       // milliseconds since midnight
    z += 719468;
    int32_t era = (z >= 0 ? z : z - 146096) / 146097;
    int32_t doe = z - era * 146097;
    int32_t yoe = (doe - doe/1460 + doe/36524 - doe/146096) / 365;
    int32_t y = yoe + era * 400;
    int32_t doy = doe - (365*yoe + yoe/4 - yoe/100);
    int32_t m = (5*doy + 2)/153;
    int32_t d = doy - (153*m + 2)/5 + 1;  // day
    m += m < 10 ? 3 : -9;                 // month
    y += m <= 2;                          // year
    int32_t h = t / (1000 * 3600);        // hour
    t -= h * (1000 * 3600);
    int32_t M = t / (1000 * 60);          // minute
    t -= M * (1000 * 60);
    int32_t s = t / 1000;                 // second
    int32_t ms = t - s * 1000;            // ms
    cout.fill('0');
    cout << setw(4) << y << '-' << setw(2) << m << '-' << setw(2) << d
                    << ' ' << setw(2) << h << ':' << setw(2) << M
                    << ':' << setw(2) << s << '.' << setw(3) << ms << '\n';
}

举个例子，我用输入 1490285505123ms，输出是：

2017-03-23 16:11:45.123

这考虑到了闰年。它不考虑闰秒。您的嵌入式 linux system/controller 不太可能会这样做，因此尝试这样做是不正确的。

以上算法对于t的有效范围非常大：

-5877641-06-23 00:00:00.000 <= t <= 5880010-09-09 23:59:59.999

（+/- 580 万年）

如果您不介意将 t 的下限限制为 0000-03-01 00:00:00.000 那么您可以将 era 的计算简化为：

int32_t era = z / 146097;

如果可以将t的下限限制为1970-01-01 00:00:00.000那么z的计算就可以简化为：

int32_t z = t / (1000 * 86400);  // days since epoch

最后，如果您愿意将 t 限制在这 400 年的范围内：

2000-03-01 00:00:00.000 <= t <= 2400-02-29 23:59:59.999

那么era可以简单的变成：

int32_t const era = 5;

Fwiw，这是一个 high-level date/time library 利用 C++11/14 <chrono> 库执行完全相同的计算，只是语法更清晰。您的 std::lib 必须支持 <chrono> 才能使用此库：

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

int
main()
{
    using namespace date;
    using namespace std;
    using namespace std::chrono;
    cout << sys_time<milliseconds>(1490285505123ms) << '\n';
}

gmtime() 函数是否考虑闰年？

Does gmtime() function take into account leap years?

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