[Boost]boost的時間和日期處理-（1）日期的操作
<開篇>
Boost.DateTime庫提供了時間日期相關的計算、格式化、轉換、輸入輸出等等功能，為C++的編程提供了便利。不過它有如下特點：
1. Boost.DateTime 只支持1400年以后的任何Gregorian日歷日期。如果你需要計算再早的日期，則需要尋求其他庫來支持。
日期和時間是編程過程中常用的操作。在C標準庫中，<time.h>提供了time_t類型、和tm結構類型的時間日期相關函數。Windows API也提供了FILETIME類型的相關函數。由于這里是介紹boost，就不比較這幾種之間的優劣了，感興趣的朋友可以深究一下，相信你會根據自己的需要進行選擇。那么，下面我將根據不同情形大概介紹一下Boost.DateTime中的主要功能。如果你需要嚴格的時間精度計算，請參看Boost.DateTime穩定度和精度的討論。
*基本概念：
時間點（Time Point）- 某一個時間，例如上午11點鐘。
時間段（Time Duration）- 一段時間，不特指起止時間，例如1小時。
時間窗口（Time Interval、Time Period）- 一段時間，從某個時間點到另一時間點，例如下午2點到3點。
時間系統（Time System）- 特定的時間表示、計算規則的體系。
日歷系統（Calendar System）- 以一天為基礎的時間系統。Gregorian Calender是一個標準的日歷系統。
UTC時間（Coordinated Universal Time），支持閏秒的標準時間系統。類似的有格林威治時間GMT。
DST時間（Daylight Savings Time - 夏令時冬令時）很多國家地區在夏天會調整本地時間。
時區（Time Zone） - 使用特定DST規則和與標準時之間時間偏差規則的地區或國家。
Epoch - 日期系統和時鐘系統的起點。不同的時間系統起點不一樣，通常UTC起點為1970年1月1號0點。
TAI Time - 高精度的時間系統，使用原子時，這個太深奧了，沒有具體研究過。
注：下列關于Boost.DateTime輸入輸出的操作，請參看另一篇介紹：Boost.DateTime的IO操作。
頭文件：
#include <boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp>
例1. 日期計算：打印今天日期；今年感恩節（11月的第4個星期四）的日期；如果還沒有到今年感恩節，打印今天到感恩節還有多少天。
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. 對于date對象
>> 要獲取一個date對象，可以通過date的4種構造函數：
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
>> 也可以通過string字符串獲得：
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:
>> 還可以從時鐘獲得：
1: using namespace boost::gregorian;
2: date d(day_clock::local_day()); //獲取本地日期
3: date d1(day_clock::universal_day());//獲取GMT日期
4:
>>要訪問date對象，或進行一些日期判斷，請參考下面代碼：
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;//今年的第幾周
7: std::cout << today.day_of_week() << std::endl; //打印星期幾
8: std::cout << today.day_of_year() << std::endl; //打印一年中的第幾天
9: std::cout << today.end_of_month() << std::endl; //打印本月的最后一天是，閏月的2月，可以試試
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:
>>我們經常還需要將時間轉換為string類型，請參考：
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對象還能夠和tm互相轉換：
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. 對于date_duration對象
date_duration可以由多種方式構造，操作符+/-可以計算date，date_duration等，具體如下。
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也可以看做定長的date_duration工具，在此不細究。
C. 對于date_period對象
date_peroid作為一個日期窗口，可用于判斷一個日期是否落在這個窗口之間。
用兩個date或一個date加上一個days可以創建date_period。改變一個date_period可以用平移shift、也可以用加寬expand，可以合并merge，還可以取一個包含這兩個period的最小period，方法為span。不過使用的時候大家得注意約束條件，比如merge的時候，兩個period應該相交，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;
到這里，關于boost的date基本方法都有介紹。不過細心的可能發現，11月的第4個星期四問題還沒有細說。其實在boost::date_time里面，有多種方法可以得到答案。例子中使用的是nth_day_of_the_week_in_month。大家不妨試試從11月1號開始，用next_weekday找第1個星期四，然后再加3個weeks，之類。
關于時間的處理，和日期非常類似，我也會在續篇中介紹，在此結貼鳥。
<完結>
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