time包和相关

最新推荐文章于 2024-12-31 12:00:31 发布

Sncot

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Sncot/article/details/137604736

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time包

时间和日期是我们编程中经常会用到的，本文主要介绍了 Go 语言内置的 time 包的基本用法。time 包提供了一些关于时间显示和测量用的函数。time 包中日历的计算采用的是公历，不考虑润秒

事件类型

Go 语言中使用time.Time类型表示时间。我们可以通过time.Now函数获取当前的时间对象，然后从时间对象中可以获取到年、月、日、时、分、秒等信息。

// timeDemo 时间对象的年月日时分秒
func timeDemo() {
	now := time.Now() // 获取当前时间
	fmt.Printf("current time:%v\n", now)

	year := now.Year()     // 年
	month := now.Month()   // 月
	day := now.Day()       // 日
	hour := now.Hour()     // 小时
	minute := now.Minute() // 分钟
	second := now.Second() // 秒
	fmt.Println(year, month, day, hour, minute, second)
}

location和time zone

Go 语言中使用 location 来映射具体的时区。时区（Time Zone）是根据世界各国家与地区不同的经度而划分的时间定义，全球共分为24个时区。中国差不多跨5个时区，但为了使用方便只用东八时区的标准时即北京时间为准。

下面的示例代码中使用beijing来表示东八区8小时的偏移量，其中time.FixedZone和time.LoadLocation`这两个函数则是用来获取location信息。

// timezoneDemo 时区示例
func timezoneDemo() {
	// 中国没有夏令时，使用一个固定的8小时的UTC时差。
	// 对于很多其他国家需要考虑夏令时。
	secondsEastOfUTC := int((8 * time.Hour).Seconds())
	// FixedZone 返回始终使用给定区域名称和偏移量(UTC 以东秒)的 Location。
	beijing := time.FixedZone("Beijing Time", secondsEastOfUTC)

	// 如果当前系统有时区数据库，则可以加载一个位置得到对应的时区
	// 例如，加载纽约所在的时区
	newYork, err := time.LoadLocation("America/New_York") // UTC-05:00
	if err != nil {
		fmt.Println("load America/New_York location failed", err)
		return
	}
	fmt.Println()
	// 加载上海所在的时区
	//shanghai, err := time.LoadLocation("Asia/Shanghai") // UTC+08:00
	// 加载东京所在的时区
	//tokyo, err := time.LoadLocation("Asia/Tokyo") // UTC+09:00

	// 创建时间对象需要指定位置。常用的位置是 time.Local（当地时间） 和 time.UTC（UTC时间）。
	//timeInLocal := time.Date(2009, 1, 1, 20, 0, 0, 0, time.Local)  // 系统本地时间
	timeInUTC := time.Date(2009, 1, 1, 12, 0, 0, 0, time.UTC)
	sameTimeInBeijing := time.Date(2009, 1, 1, 20, 0, 0, 0, beijing)
	sameTimeInNewYork := time.Date(2009, 1, 1, 7, 0, 0, 0, newYork)

	// 北京时间（东八区）比UTC早8小时，所以上面两个时间看似差了8小时，但表示的是同一个时间
	timesAreEqual := timeInUTC.Equal(sameTimeInBeijing)
	fmt.Println(timesAreEqual)

	// 纽约（西五区）比UTC晚5小时，所以上面两个时间看似差了5小时，但表示的是同一个时间
	timesAreEqual = timeInUTC.Equal(sameTimeInNewYork)
	fmt.Println(timesAreEqual)
}

在日常编码过程中使用时间对象的时候一定要注意其时区信息。

Unix time

Unix Time是自1970年1月1日 00:00:00 UTC 至当前时间经过的总秒数。下面的代码片段演示了如何基于时间对象获取到Unix 时间。

// timestampDemo 时间戳
func timestampDemo() {
	now := time.Now()        // 获取当前时间
	timestamp := now.Unix()  // 秒级时间戳
	milli := now.UnixMilli() // 毫秒时间戳 Go1.17+
	micro := now.UnixMicro() // 微秒时间戳 Go1.17+
	nano := now.UnixNano()   // 纳秒时间戳
	fmt.Println(timestamp, milli, micro, nano)
}

time 包还提供了一系列将 int64 类型的时间戳转换为时间对象的方法。

// timestamp2Time 将时间戳转为时间对象
func timestamp2Time() {
	// 获取北京时间所在的东八区时区对象
	secondsEastOfUTC := int((8 * time.Hour).Seconds())
	beijing := time.FixedZone("Beijing Time", secondsEastOfUTC)

	// 北京时间 2022-02-22 22:22:22.000000022 +0800 CST
	t := time.Date(2022, 02, 22, 22, 22, 22, 22, beijing)

	var (
		sec  = t.Unix()
		msec = t.UnixMilli()
		usec = t.UnixMicro()
	)

	// 将秒级时间戳转为时间对象（第二个参数为不足1秒的纳秒数）
	timeObj := time.Unix(sec, 22)
	fmt.Println(timeObj)           // 2022-02-22 22:22:22.000000022 +0800 CST
	timeObj = time.UnixMilli(msec) // 毫秒级时间戳转为时间对象
	fmt.Println(timeObj)           // 2022-02-22 22:22:22 +0800 CST
	timeObj = time.UnixMicro(usec) // 微秒级时间戳转为时间对象
	fmt.Println(timeObj)           // 2022-02-22 22:22:22 +0800 CST
}

时间间隔

time.Duration是time包定义的一个类型，它代表两个时间点之间经过的时间，以纳秒为单位。time.Duration表示一段时间间隔，可表示的最长时间段大约290年。

time 包中定义的时间间隔类型的常量如下：

const (
    Nanosecond  Duration = 1
    Microsecond          = 1000 * Nanosecond
    Millisecond          = 1000 * Microsecond
    Second               = 1000 * Millisecond
    Minute               = 60 * Second
    Hour                 = 60 * Minute
)

例如：time.Duration表示1纳秒，time.Second表示1秒。

时间操作

add

Go语言的时间对象有提供Add方法如下：

func (t Time) Add(d Duration) Time

举个例子，求一个小时之后的时间：

func main() {
	now := time.Now()
	later := now.Add(time.Hour) // 当前时间加1小时后的时间
	fmt.Println(later)
}

sub

求两个时间之间的差值：

func (t Time) Sub(u Time) Duration

返回一个时间段t-u。如果结果超出了Duration可以表示的最大值/最小值，将返回最大值/最小值。要获取时间点t-d（d为Duration），可以使用t.Add(-d)。

Equal

func (t Time) Equal(u Time) bool

判断两个时间是否相同，会考虑时区的影响，因此不同时区标准的时间也可以正确比较。本方法和用t==u不同，这种方法还会比较地点和时区信息。

before

func (t Time) Before(u Time) bool

如果t代表的时间点在u之前，返回真；否则返回假。

after

func (t Time) After(u Time) bool

如果t代表的时间点在u之后，返回真；否则返回假。

定时器

使用time.Tick(时间间隔)来设置定时器，定时器的本质上是一个通道（channel）。

func tickDemo() {
	ticker := time.Tick(time.Second) //定义一个1秒间隔的定时器
	for i := range ticker {
		fmt.Println(i)//每秒都会执行的任务
	}
}

时间格式化

time.Format函数能够将一个时间对象格式化输出为指定布局的文本表示形式，需要注意的是 Go 语言中时间格式化的布局不是常见的Y-m-d H:M:S，而是使用 2006-01-02 15:04:05.000（记忆口诀为2006 1 2 3 4 5）。

其中：

2006：年（Y）
01：月（m）
02：日（d）
15：时（H）
04：分（M）
05：秒（S）

补充

如果想格式化为12小时格式，需在格式化布局中添加PM。
小数部分想保留指定位数就写0，如果想省略末尾可能的0就写 9。

// formatDemo 时间格式化
func formatDemo() {
	now := time.Now()
	// 格式化的模板为 2006-01-02 15:04:05

	// 24小时制
	fmt.Println(now.Format("2006-01-02 15:04:05.000 Mon Jan"))
	// 12小时制
	fmt.Println(now.Format("2006-01-02 03:04:05.000 PM Mon Jan"))

	// 小数点后写0，因为有3个0所以格式化输出的结果也保留3位小数
	fmt.Println(now.Format("2006/01/02 15:04:05.000")) // 2022/02/27 00:10:42.960
	// 小数点后写9，会省略末尾可能出现的0
	fmt.Println(now.Format("2006/01/02 15:04:05.999")) // 2022/02/27 00:10:42.96

	// 只格式化时分秒部分
	fmt.Println(now.Format("15:04:05"))
	// 只格式化日期部分
	fmt.Println(now.Format("2006.01.02"))
}

解析字符串格式时间

对于从文本的时间表示中解析出时间对象，time包中提供了time.Parse和time.ParseInLocation两个函数。

其中time.Parse在解析时不需要额外指定时区信息。

// parseDemo 指定时区解析时间
func parseDemo() {
	// 在没有时区指示符的情况下，time.Parse 返回UTC时间
	timeObj, err := time.Parse("2006/01/02 15:04:05", "2022/10/05 11:25:20")
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	fmt.Println(timeObj) // 2022-10-05 11:25:20 +0000 UTC

	// 在有时区指示符的情况下，time.Parse 返回对应时区的时间表示
	// RFC3339     = "2006-01-02T15:04:05Z07:00"
	timeObj, err = time.Parse(time.RFC3339, "2022-10-05T11:25:20+08:00")
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	fmt.Println(timeObj) // 2022-10-05 11:25:20 +0800 CST
}

time.ParseInLocation函数需要在解析时额外指定时区信息。

// parseDemo 解析时间
func parseDemo() {
	now := time.Now()
	fmt.Println(now)
	// 加载时区
	loc, err := time.LoadLocation("Asia/Shanghai")
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	// 按照指定时区和指定格式解析字符串时间
	timeObj, err := time.ParseInLocation("2006/01/02 15:04:05", "2022/10/05 11:25:20", loc)
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	fmt.Println(timeObj)
	fmt.Println(timeObj.Sub(now))
}

反射

变量的内在机制

Go语言中的变量是分为两部分的:

类型信息：预先定义好的元信息。
值信息：程序运行过程中可动态变化的。

反射介绍

反射是指在程序运行期对程序本身进行访问和修改的能力。程序在编译时，变量被转换为内存地址，变量名不会被编译器写入到可执行部分。在运行程序时，程序无法获取自身的信息。

支持反射的语言可以在程序编译期将变量的反射信息，如字段名称、类型信息、结构体信息等整合到可执行文件中，并给程序提供接口访问反射信息，这样就可以在程序运行期获取类型的反射信息，并且有能力修改它们。

Go程序在运行期使用reflect包访问程序的反射信息。

在上一篇博客中我们介绍了空接口。空接口可以存储任意类型的变量，那我们如何知道这个空接口保存的数据是什么呢？反射就是在运行时动态的获取一个变量的类型信息和值信息。

reflect包

在Go语言的反射机制中，任何接口值都由是一个具体类型和具体类型的值两部分组成的(我们在上一篇接口的博客中有介绍相关概念)。在Go语言中反射的相关功能由内置的reflect包提供，任意接口值在反射中都可以理解为由reflect.Type和reflect.Value两部分组成，并且reflect包提供了reflect.TypeOf和reflect.ValueOf两个函数来获取任意对象的Value和Type。

TypeOf()

在Go语言中，使用reflect.TypeOf()函数可以获得任意值的类型对象（reflect.Type），程序通过类型对象可以访问任意值的类型信息。

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

func reflectType(x interface{}) {
	v := reflect.TypeOf(x)
	fmt.Printf("type:%v\n", v)
}
func main() {
	var a float32 = 3.14
	reflectType(a) // type:float32
	var b int64 = 100
	reflectType(b) // type:int64
}

type name和type kind

在反射中关于类型还划分为两种：类型（Type）和种类（Kind）。因为在Go语言中我们可以使用type关键字构造很多自定义类型，而种类（Kind）就是指底层的类型，但在反射中，当需要区分指针、结构体等大品种的类型时，就会用到种类（Kind）。举个例子，我们定义了两个指针类型和两个结构体类型，通过反射查看它们的类型和种类。

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

type myInt int64

func reflectType(x interface{}) {
	t := reflect.TypeOf(x)
	fmt.Printf("type:%v kind:%v\n", t.Name(), t.Kind())
}

func main() {
	var a *float32 // 指针
	var b myInt    // 自定义类型
	var c rune     // 类型别名
	reflectType(a) // type: kind:ptr
	reflectType(b) // type:myInt kind:int64
	reflectType(c) // type:int32 kind:int32

	type person struct {
		name string
		age  int
	}
	type book struct{ title string }
	var d = person{
		name: "沙河小王子",
		age:  18,
	}
	var e = book{title: "《跟小王子学Go语言》"}
	reflectType(d) // type:person kind:struct
	reflectType(e) // type:book kind:struct
}

Go语言的反射中像数组、切片、Map、指针等类型的变量，它们的.Name()都是返回空。

在reflect包中定义的Kind类型如下：

type Kind uint
const (
    Invalid Kind = iota  // 非法类型
    Bool                 // 布尔型
    Int                  // 有符号整型
    Int8                 // 有符号8位整型
    Int16                // 有符号16位整型
    Int32                // 有符号32位整型
    Int64                // 有符号64位整型
    Uint                 // 无符号整型
    Uint8                // 无符号8位整型
    Uint16               // 无符号16位整型
    Uint32               // 无符号32位整型
    Uint64               // 无符号64位整型
    Uintptr              // 指针
    Float32              // 单精度浮点数
    Float64              // 双精度浮点数
    Complex64            // 64位复数类型
    Complex128           // 128位复数类型
    Array                // 数组
    Chan                 // 通道
    Func                 // 函数
    Interface            // 接口
    Map                  // 映射
    Ptr                  // 指针
    Slice                // 切片
    String               // 字符串
    Struct               // 结构体
    UnsafePointer        // 底层指针
)

valueof

reflect.ValueOf()返回的是reflect.Value类型，其中包含了原始值的值信息。reflect.Value与原始值之间可以互相转换。

reflect.Value类型提供的获取原始值的方法如下：

方法	说明
Interface() interface {}	将值以 interface{} 类型返回，可以通过类型断言转换为指定类型
Int() int64	将值以 int 类型返回，所有有符号整型均可以此方式返回
Uint() uint64	将值以 uint 类型返回，所有无符号整型均可以此方式返回
Float() float64	将值以双精度（float64）类型返回，所有浮点数（float32、float64）均可以此方式返回
Bool() bool	将值以 bool 类型返回
Bytes() []bytes	将值以字节数组 []bytes 类型返回
String() string	将值以字符串类型返回

通过反射获取值

func reflectValue(x interface{}) {
	v := reflect.ValueOf(x)
	k := v.Kind()
	switch k {
	case reflect.Int64:
		// v.Int()从反射中获取整型的原始值，然后通过int64()强制类型转换
		fmt.Printf("type is int64, value is %d\n", int64(v.Int()))
	case reflect.Float32:
		// v.Float()从反射中获取浮点型的原始值，然后通过float32()强制类型转换
		fmt.Printf("type is float32, value is %f\n", float32(v.Float()))
	case reflect.Float64:
		// v.Float()从反射中获取浮点型的原始值，然后通过float64()强制类型转换
		fmt.Printf("type is float64, value is %f\n", float64(v.Float()))
	}
}
func main() {
	var a float32 = 3.14
	var b int64 = 100
	reflectValue(a) // type is float32, value is 3.140000
	reflectValue(b) // type is int64, value is 100
	// 将int类型的原始值转换为reflect.Value类型
	c := reflect.ValueOf(10)
	fmt.Printf("type c :%T\n", c) // type c :reflect.Value
}

通过反射设置变量的值

想要在函数中通过反射修改变量的值，需要注意函数参数传递的是值拷贝，必须传递变量地址才能修改变量值。而反射中使用专有的Elem()方法来获取指针对应的值。

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

func reflectSetValue1(x interface{}) {
	v := reflect.ValueOf(x)
	if v.Kind() == reflect.Int64 {
		v.SetInt(200) //修改的是副本，reflect包会引发panic
	}
}
func reflectSetValue2(x interface{}) {
	v := reflect.ValueOf(x)
	// 反射中使用 Elem()方法获取指针对应的值
	if v.Elem().Kind() == reflect.Int64 {
		v.Elem().SetInt(200)
	}
}
func main() {
	var a int64 = 100
	// reflectSetValue1(a) //panic: reflect: reflect.Value.SetInt using unaddressable value
	reflectSetValue2(&a)
	fmt.Println(a)
}

isNil()和isValid()

isNil()

func (v Value) IsNil() bool

IsNil()报告v持有的值是否为nil。v持有的值的分类必须是通道、函数、接口、映射、指针、切片之一；否则IsNil函数会导致panic。

isValid()

func (v Value) IsValid() bool

IsValid()返回v是否持有一个值。如果v是Value零值会返回假，此时v除了IsValid、String、Kind之外的方法都会导致panic。

举个例子

IsNil()常被用于判断指针是否为空；IsValid()常被用于判定返回值是否有效。

func main() {
	// *int类型空指针
	var a *int
	fmt.Println("var a *int IsNil:", reflect.ValueOf(a).IsNil())
	// nil值
	fmt.Println("nil IsValid:", reflect.ValueOf(nil).IsValid())
	// 实例化一个匿名结构体
	b := struct{}{}
	// 尝试从结构体中查找"abc"字段
	fmt.Println("不存在的结构体成员:", reflect.ValueOf(b).FieldByName("abc").IsValid())
	// 尝试从结构体中查找"abc"方法
	fmt.Println("不存在的结构体方法:", reflect.ValueOf(b).MethodByName("abc").IsValid())
	// map
	c := map[string]int{}
	// 尝试从map中查找一个不存在的键
	fmt.Println("map中不存在的键：", reflect.ValueOf(c).MapIndex(reflect.ValueOf("娜扎")).IsValid())
}