C# 基础知识系列- 13 常见类库介绍（二）日期时间类

0. 前言

上一篇内容介绍了console类和math类，这篇内容着重介绍一下c#中时间日期的处理方式。

上一篇勘误： 上一篇中关于静态类没有构造函数，这一表述有误。正确的说法是c#中静态类不包含常规构造函数，但可以添加一个静态构造函数。
静态构造函数与普通普通构造函数的区别是，静态构造函数没有访问修饰符，即访问修饰符是默认的，且静态构造函数只能是无参的，并添加 static 修饰符；静态构造函数不能手动调用，会在类加载的时候由系统自己加载。

1 datetime 和 timespan

datetime表示时间点，timespan表示 时间段。在c#中，这两个都是结构体，结构体与类都能继承并实现接口，但是与类不同的是结构体在内存中存放在栈里。这部分在微软官方文档中关于clr有过介绍。后续也会针对clr写一个系列。这里就不做过多的介绍了。

datetime延伸开来也有很多内容要讲，这里只做一个大体的介绍：

1. 创建一个datetime

datetime time = new datetime(2018,1,20);// 2018年1月20日 0时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;// 表示代码运行到这里的系统时间，一般意义上的当前时间
datetime time = new datetime(long ticks);// 以时间刻度计算日期，以公历 0001 年 1 月 1 日 00:00:00.000 以来所经历的以 100 纳秒为间隔的间隔数来表示

这些是我们常用的创建日期的方法，还有一些通过日历对象结合日历来创建日期时间，不过这块在不涉及到程序国际化之前不需要做过多的深入。

需要注意的是，datetime.now在每次运行结果都不一样，这个属性返回的是系统运行时当前时间，而不是程序编写时的时间。与之对应的还有一个datime.today，这个属性返回结果是当天，也就是now去掉时分秒的时间。

2. 日期变更

datetime提供了很多可以变更日期的方法，这些方法可以获取一个计算之后的时间值：

public datetime adddays (double value);// 计算天数，正数代表 天数增加，负数代表天数减少
public datetime addhours (double value);// 返回一个新的 datetime，它将指定的小时数加到此实例的值上。
public datetime addmilliseconds (double value);//返回一个新的 datetime，它将指定的毫秒数加到此实例的值上。
public datetime addmonths (int months);//返回一个新的 datetime，它将指定的月数加到此实例的值上
public datetime addmonths (int months);// 返回一个新的 datetime，它将指定的月数加到此实例的值上
public datetime addseconds (double value);/// 返回一个新的 datetime，它将指定的秒数加到此实例的值上。
public datetime addticks (long value);// 返回一个新的 datetime，它将指定的刻度数加到此实例的值上，也就是构造函数里的ticks
public datetime addyears (int value);//返回一个新的 datetime，它将指定的年份数加到此实例的值上。

以上是datetime类对日期计算的支持，其中参数如果是正的表示时间后移，如果是负的则表示时间向前移。

需要注意的一点就是，日期的变更不会在原有的datetime元素上变更，会返回一个计算之后的日期类型。

3. 日期算术运算

说了这么多datetime，没有介绍timespan，那么这里就会介绍一下timespan是什么了。timespan表示一个时间间隔，也就是两个datetime之间的差值。说到这里，大家也应该明白日期的算术运算应该是指什么了。以下来看一组示例：

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;
    }
}

这就是c#中关于日期运算的基本内容。那我们来看看 timespan里封装了哪些内容吧。

timespan的属性：

public int days { get; }//获取当前 timespan 结构所表示的时间间隔的天数部分。
public int hours { get; }// 获取当前 timespan 结构所表示的时间间隔的小时数部分。
public int milliseconds { get; }//获取当前 timespan 结构所表示的时间间隔的毫秒数部分。
public int minutes { get; }//获取当前 timespan 结构所表示的时间间隔的分钟数部分。
public int seconds { get; }//获取当前 timespan 结构所表示的时间间隔的秒数部分。

以上属性表示一个timespan的代表的时间间隔中的天数、小时、分钟等。

public double totaldays { get; }//获取以整天数和天的小数部分表示的当前 timespan 结构的值。
public double totalhours { get; }//获取以整小时数和小时的小数部分表示的当前 timespan 结构的值。
public double totalminutes { get; }//获取以整分钟数和分钟的小数部分表示的当前 timespan 结构的值。
public double totalseconds { get; }//获取以整秒数和秒的小数部分表示的当前 timespan 结构的值。
public double totalmilliseconds { get; }//获取以整毫秒数和毫秒的小数部分表示的当前 timespan 结构的值。

上述几组属性表示以xxx为单位，返回的timespan的值，与之相对应的timespan提供了一组formxxx的方法，可以将double类型的值还原成timespan。

因为timespan表示时间间隔，所以timespan也允许两个timespan进行加法运算，并提供了一个add(timespan ts)的方法。

这些是timespan最常用的一些属性和方法。不过在使用timespan中需要注意的地方是，timespan计算返回的值可正可负，正值表示时间间隔的头在前尾在后，负值表示头在后尾在前；timespan中没有提供totalmonths这个方法，这是因为每个月具体有多少天不是固定值，如果想计算两个日期直接相差几个月，则需要自定义对应的计算方法了。

4. datetime与字符串之间的恩怨情仇

在程序中，用户或者三方输入的日期大多都是字符串格式的，而且系统获取到的时间也大多会转成字符串给其他人展示，所以这里就会涉及到datetime与字符串之间的相互转换。

我们先试试日期的各种tostring会产生什么样的结果：

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());
    }
}

结果：

这是datetime的默认输出结果，当然会根据系统的语言和地区等设置变化而产生不同的变化。为了避免这种变化，c#提供了一种日期类型的格式化模板，这里介绍几个常用的格式代表：

格式符	含义
yy	年份。00~99，如果年份大于99，则只保留后两位。如2020年则显示20,2019年则显示19
yyyy	年份，显示四位。0000~9999
m	月份，显示1~12
mm	月份，显示01~12
d	天，1~31（具体看月份允许的最大天数）
dd	与d一致，显示为01~31
h	小时，12小时制显示1~12
hh	与h一致，显示为01~12
h	小时，24小时制，显示0~23
hh	小时，24小时制，显示00~23
m	分钟，显示0~59
mm	分钟，显示00~59
s	秒，显示0~59
ss	秒，显示00~59
f	表示日期和时间值的十分之几秒，显示0~9
ff	表示百分之几秒，显示00～99

最后的f，f的次数越多精度越细，但需要考虑系统的时钟精度。

在实际开发中，最常用的格式是：yyyy-mm-dd hh:mm:ss，显示效果就是：2020-04-25 12:00:00。其中连接符可以根据开发需求更换。

上述是时间转字符串，反过来也有字符串转时间。

使用datetime.parse或者convert.todatetime就可以将字符串转换为时间类型。c#并不需要在字符串转日期的时候指定字符串的显示格式，这是因为一个约定优于配置的设计理念。c#通过分析字符串，然后将字符串转换成对应的时间类型。当然，在正确解析到时间的时候，c#会抛出异常。为此，c#提供了datetime.tryparse方法，该方法不会抛出异常，会返回一个是否正确转换的bool值。

它的声明如下：

public static bool tryparse (string s, out datetime result);// 使用了result作为实际转换结果

虽然c# 不用提供转换格式就可以读取，但是如果时间字符串的格式比较少见呢，或者说就想指定一个格式字符串，怎么办？别急，c#还提供了一个方法：

public static datetime parseexact (string s, string format, iformatprovider provider);

不过，这个方法需要指定一个区域性的格式信息：provider。这个信息可以通过cultureinfo.currentculture来获取，这个属性表示系统的当前区域信息。

以上是datetime的基本内容，有兴趣的小伙伴可以查阅一下微软的官方文档继续深入研究一下。

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