Boost 时间处理
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[Boost]boost的时间和日期处理-（1）日期的操作
<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>
}
my
{
#include <iostream> //extern "C" //{ //#include <libavutil/des.h> //} #include <openssl/des.h> #include <boost/timer.hpp> #include <boost/date_time/gregorian/gregorian.hpp> #include <boost/date_time/posix_time/ptime.hpp> #include <boost/date_time/time.hpp> #include <boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp> //int en(void *datas, int size) //{ // unsigned char key[] = "FDS5F46F5631DSV61DS11F1DAF16FDS5F46S1DFDS541F5631DSV61DS1F1DAF16"; // int keylen = strlen((char*)key); // unsigned char data[] = "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"; // int datalen = strlen((char*)data); // // // unsigned char buf_e[1024] = { 0 }; // unsigned char buf_d[1024] = { 0 }; // // auto des = av_des_alloc(); // auto ret = av_des_init(des, key, keylen, 0); // // av_des_crypt(des, buf_e, (unsigned char*)data, datalen, nullptr, 0); // ret = av_des_init(des, key, keylen, 1); // av_des_crypt(des, buf_d, buf_e, 1, nullptr, 1); // // // // return -1; //} // //int de(void *data, void *out) //{ // const char *keystring = "this is my key"; // DES_cblock key; // DES_key_schedule key_schedule; // // //生成一个 key // DES_string_to_key(keystring, &key); // if (DES_set_key_checked(&key, &key_schedule) != 0) { // printf("convert to key_schedule failed.\n"); // return -1; // } // // //需要加密的字符串 // unsigned char input[] = "this is a text being encrypted by openssl"; // size_t len = (sizeof(input) + 7) / 8 * 8; // unsigned char *output = (unsigned char *)malloc(len + 1); // //IV // DES_cblock ivec; // // //IV设置为0x0000000000000000 // memset((char*)&ivec, 0, sizeof(ivec)); // // //加密 // DES_ncbc_encrypt(input, output, sizeof(input), &key_schedule, &ivec, DES_ENCRYPT); // // //输出加密以后的内容 // for (int i = 0; i < len; ++i) // printf("%02x", output[i]); // printf("\n"); // // memset((char*)&ivec, 0, sizeof(ivec)); // unsigned char ii[256] = { 0 }; // //解密 // DES_ncbc_encrypt(output, ii, len, &key_schedule, &ivec, 0); // // printf("%s\n", ii); // // free(output); // return -1; //} using namespace boost::gregorian; using namespace std; using namespace boost::posix_time; int main(int argc, char *argv[]) { printf("=============\n"); date d(day_clock::local_day()); auto d_0 = boost::gregorian::day_clock::local_day_ymd(); auto d_1 = boost::gregorian::to_iso_extended_string(d); std::cout << d_1 << std::endl; std::string strDateTime = boost::posix_time::to_simple_string(boost::posix_time::microsec_clock::local_time()); std::cout << strDateTime << std::endl; std::string strTime = boost::posix_time::to_iso_string(boost::posix_time::microsec_clock::local_time()); strTime.insert(4, "-"); strTime.insert(7, "-"); int pos = strTime.find('T'); strTime.replace(pos, 1, std::string(" ")); strTime.insert(13, ":"); strTime.insert(16, ":"); std::cout << strTime << std::endl; auto t = boost::posix_time::microsec_clock::local_time(); date leap_year_date(day_clock::local_day()); date norm_year_date(2020, Jan, 31); date_duration dd(3); years yy(2); months mm(1); days dd1(10); weeks ww(2); //爽歪歪 std::cout << (leap_year_date - days(365)) << std::endl; //爽歪歪 std::cout << boost::gregorian::to_iso_extended_string((leap_year_date - days(365))) << std::endl; std::cout << (leap_year_date + dd) << std::endl; std::cout << (leap_year_date + dd1) << std::endl; std::cout << (leap_year_date + ww) << std::endl; std::cout << (leap_year_date + mm) << std::endl; std::cout << (leap_year_date + yy) << std::endl; std::cout << (norm_year_date + dd) << std::endl; std::cout << (norm_year_date + dd1) << std::endl; std::cout << (norm_year_date + ww) << std::endl; std::cout << (norm_year_date + mm) << std::endl; std::cout << (norm_year_date + yy) << std::endl; return 0; }
}
运行结果
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