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如何:在日期和时间算术中使用时区

通常,使用 DateTimeDateTimeOffset 值执行日期和时间运算时,结果不会反映任何时区调整规则。 即使日期和时间值的时区明确可辨时(例如,将 Kind 属性设置为 Local 时)也是如此。 本主题介绍如何对特定时区内的日期和时间值执行算术运算。 算术运算的结果将反映时区调整规则。

将调整规则应用到日期和时间运算

  1. 采取措施将日期和时间值与其所属时区紧密耦合。 例如声明同时包含日期和时间值及其时区的结构。 下方示例使用此方法链接 DateTime 值与其时区。

    // Define a structure for DateTime values for internal use only
    internal struct TimeWithTimeZone
    {
       TimeZoneInfo TimeZone;
       DateTime Time;
    }
    
  2. 调用 ConvertTimeToUtc 方法或 ConvertTime 方法,将时间转换为协调世界时 (UTC)。

  3. 对 UTC 时间执行算术运算。

  4. 调用 TimeZoneInfo.ConvertTime(DateTime, TimeZoneInfo) 方法,将时间从 UTC 转换到与原始时间相关联的时区。

示例

下方示例向中部标准时间 2008 年 3 月 9 日凌晨 1:30 增加了 2 小时 30 分钟。 30 分钟后(即 2008 年 3 月 9 日凌晨 2:00)会发生到夏时令的时区转换。 由于该示例遵从了上一部分中列出的四个步骤,因此它将最终时间正确地报告为 2008 年 3 月 9 日凌晨 5:00。

using System;

public struct TimeZoneTime
{
   public TimeZoneInfo TimeZone;
   public DateTime Time;

   public TimeZoneTime(TimeZoneInfo tz, DateTime time)
   {
      if (tz == null)
         throw new ArgumentNullException("The time zone cannot be a null reference.");

      this.TimeZone = tz;
      this.Time = time;
   }

   public TimeZoneTime AddTime(TimeSpan interval)
   {
      // Convert time to UTC
      DateTime utcTime = TimeZoneInfo.ConvertTimeToUtc(this.Time, this.TimeZone);
      // Add time interval to time
      utcTime = utcTime.Add(interval);
      // Convert time back to time in time zone
      return new TimeZoneTime(this.TimeZone, TimeZoneInfo.ConvertTime(utcTime,
                              TimeZoneInfo.Utc, this.TimeZone));
   }
}

public class TimeArithmetic
{
   public const string tzName = "Central Standard Time";

   public static void Main()
   {
      try
      {
         TimeZoneTime cstTime1, cstTime2;

         TimeZoneInfo cst = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById(tzName);
         DateTime time1 = new DateTime(2008, 3, 9, 1, 30, 0);
         TimeSpan twoAndAHalfHours = new TimeSpan(2, 30, 0);

         cstTime1 = new TimeZoneTime(cst, time1);
         cstTime2 = cstTime1.AddTime(twoAndAHalfHours);
         Console.WriteLine("{0} + {1} hours = {2}", cstTime1.Time,
                                                    twoAndAHalfHours.ToString(),
                                                    cstTime2.Time);
      }
      catch
      {
         Console.WriteLine("Unable to find {0}.", tzName);
      }
   }
}

DateTimeDateTimeOffset 值都将与其所属的任何时区解除关联。 只有能够立即识别任意日期和时间所属的时区,才能在执行日期和时间运算时自动应用时区调整规则。 这意味着,日期和时间及其关联时区必须紧密耦合。 可通过方法进行此操作,其中包括:

  • 假设应用程序中使用的所有时间均属于某个特定时区。 尽管在某些情况下适用,但此方法的灵活性和可移植性有限。

  • 在类型字段中包括日期和时间及其关联时区,定义将二者紧密耦合的类型。 代码示例中使用了此方法,定义了将日期和时间以及时区存储在两个成员字段中的结构。

该示例演示如何对 DateTime 值执行算术运算,以便将时区调整规则应用于结果。 但是,可以轻松地使用 DateTimeOffset 值。 下面的示例演示如何调整原始示例中的代码,以使用 DateTimeOffset 值(而不是 DateTime 值)。

using System;

public struct TimeZoneTime
{
   public TimeZoneInfo TimeZone;
   public DateTimeOffset Time;

   public TimeZoneTime(TimeZoneInfo tz, DateTimeOffset time)
   {
      if (tz == null)
         throw new ArgumentNullException("The time zone cannot be a null reference.");

      this.TimeZone = tz;
      this.Time = time;
   }

   public TimeZoneTime AddTime(TimeSpan interval)
   {
      // Convert time to UTC
      DateTimeOffset utcTime = TimeZoneInfo.ConvertTime(this.Time, TimeZoneInfo.Utc);
      // Add time interval to time
      utcTime = utcTime.Add(interval);
      // Convert time back to time in time zone
      return new TimeZoneTime(this.TimeZone, TimeZoneInfo.ConvertTime(utcTime, this.TimeZone));
   }
}

public class TimeArithmetic
{
   public const string tzName = "Central Standard Time";

   public static void Main()
   {
      try
      {
         TimeZoneTime cstTime1, cstTime2;

         TimeZoneInfo cst = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById(tzName);
         DateTime time1 = new DateTime(2008, 3, 9, 1, 30, 0);
         TimeSpan twoAndAHalfHours = new TimeSpan(2, 30, 0);

         cstTime1 = new TimeZoneTime(cst,
                        new DateTimeOffset(time1, cst.GetUtcOffset(time1)));
         cstTime2 = cstTime1.AddTime(twoAndAHalfHours);
         Console.WriteLine("{0} + {1} hours = {2}", cstTime1.Time,
                                                    twoAndAHalfHours.ToString(),
                                                    cstTime2.Time);
      }
      catch
      {
         Console.WriteLine("Unable to find {0}.", tzName);
      }
   }
}

请注意,如果未先将 DateTimeOffset 值转换为 UTC 就进行相加,那么结果将反映正确的时间点,但其时差无法反映指定时区在当时的时差。

另请参阅