[C++]mkgmtime的思考和实现-优快云博客

本文探讨C++中struct tm与time_t之间转换的问题，特别是如何将本地时间转换为UTC时间戳。介绍了mktime和gmtime函数的使用，并给出了一种在Windows和Linux上通用的自定义实现mkgmtime的方法，用于解决不同时区时间的转换需求。

概述

时间信息struct tm 和时间戳time_t之间的转换是十分常见的，如要搞清楚他们之间的变换规则，还是应该首先明白他们具体代表的含义。

time_t  时间戳的类型，实际上是一个int64_t的类型，它记录了从1970年01月01日00时00分00秒到现在所经过的秒数

在C语言中我们一般使用time接口来获得。

#include <ctime>
time_t timestamp = time(NULL);

我们要一串秒数没有意义，我们想得到更详尽的信息，比如现在是哪一年，几月几号，等等，这样我们就需要struct tm结构。

struct tm {
          int tm_sec;       /* 秒 – 取值区间为[0,59] */
          int tm_min;       /* 分 - 取值区间为[0,59] */
          int tm_hour;      /* 时 - 取值区间为[0,23] */
          int tm_mday;      /* 一个月中的日期 - 取值区间为[1,31] */
          int tm_mon;       /* 月份（从一月开始，0代表一月） - 取值区间为[0,11] */
          int tm_year;      /* 年份，其值等于实际年份减去1900 */
          int tm_wday;      /* 星期 – 取值区间为[0,6]，其中0代表星期天，1代表星期一，以此类推 */
          int tm_yday;      /* 从每年的1月1日开始的天数 – 取值区间为[0,365]，其中0代表1月1日，1代表1月2日
 };

从time_t获得struct tm也很简单：

time_t timestamp = time(NULL);
struct tm *ltimeinfo = localtime(&timestamp);//获取本时区的时间信息
struct tm *utimeinfo = gmtime(&timestamp); //获取UTC+0时区的时间信息

不过，从struct tm获取time_t可就没有方便了，我们熟知的是下列接口：

struct tm *timeinfo;
time_t timestamp = mktime(timeinfo);

不过，如果你仔细翻阅手册的话，你会发现：

time_t mktime (struct tm * timeptr)；

Returns the value of type time_t that represents the local time described by the tm structure pointed by timeptr (which may be modified).

这意味着我们只能把一个本地时区的timeinfo转换为时间戳，这在大部分情况下是够用的，但是如果你遇到了下列需求：

需求：现在有一个日期是UTC+0的日期（例如(2017-3-4，12:34:45))，获得该日期对应的时间戳

也就是说我们需要这样一个接口：

time_t mkgmtime(struct tm* utc0date)

实际上这个函数在linux上是有的，但是windows上是用了_mkgmtime来代替（不知道为何），为了多平台之间更通用一些，这里我们自己实现一个mkgmtime

实现

我先把代码贴上来，然后再说思路：

time_t Time::mkgmtime(struct tm *unixdate)
{
    assert(unixdate != nullptr);

    time_t     fakeUnixTime = mktime(unixdate); 
    struct tm *fakeDate     = gmtime(&fakeUnixTime);

    int32_t nOffset = fakeDate->tm_hour - unixdate->tm_hour;
    if (nOffset > 12)
    {
        nOffset = 24 - nOffset;
    }
    return fakeUnixTime - nOffset * 3600;
}

假设我们想获取UTC+0时区的(2017-4-3,12:05:45)对应的时间戳，这样传入的参数unixdate就是(2017-4-3,12:05:45)，但是我们现在位于UTC+8（北京时间的时区）。
在开始讲解算法之前，我们有几个点需要搞清楚