作法：在日期和時間算術中使用時區

2025-04-03

一般來說，當您使用 DateTime 或 DateTimeOffset 值執行日期與時間算術時，結果不會反映任何時區調整規則。即使日期與時間值的時區可清楚識別 (例如，將 Kind 屬性設定為 Local 時)，也是如此。本文顯示如何對屬於特定時區的日期與時間值執行算術運算。算術運算的結果將反映時區調整規則。

將調整規則套用至日期和時間運算

實作某種方法，以將日期和時間值與所屬時區緊密結合。例如，宣告包含日期和時間值及其時區的結構。下列範例使用此方式來連結 DateTime 值及其時區。

// Define a structure for DateTime values for internal use only
internal struct TimeWithTimeZone
{
    TimeZoneInfo TimeZone;
    DateTime Time;
}

' Define a structure for DateTime values for internal use only
Friend Structure TimeWithTimeZone
    Dim TimeZone As TimeZoneInfo
    Dim Time As Date
End Structure

藉由呼叫 ConvertTimeToUtc 方法或 ConvertTime 方法，將時間轉換成國際標準時間 (UTC)。
對 UTC 時間執行算術運算。
藉由呼叫 TimeZoneInfo.ConvertTime(DateTime, TimeZoneInfo) 方法，將時間從 UTC 轉換成原始時間的相關時區。

範例

下列範例在 2008 年 3 月 9 日凌晨 1:30 的中央標準時間加上兩個小時三十分鐘。時區轉換為日光節約時間會在三十分鐘後，也就是 2008 年 3 月 9 日上午 2:00 發生。由於本範例依照上一節所列的四個步驟進行，因此會正確回報產生的時間 2008 年 3 月 9 日上午 5:00。

using System;

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

    public TimeZoneTime(TimeZoneInfo tz, DateTime time)
    {
        ArgumentNullException.ThrowIfNull(tz);

        TimeZone = tz;
        Time = time;
    }

    public TimeZoneTime AddTime(TimeSpan interval)
    {
        // Convert time to UTC
        DateTime utcTime = TimeZoneInfo.ConvertTimeToUtc(Time, TimeZone);
        // Add time interval to time
        utcTime = utcTime.Add(interval);
        // Convert time back to time in time zone
        return new TimeZoneTime(TimeZone, TimeZoneInfo.ConvertTime(utcTime,
                                TimeZoneInfo.Utc, 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(2008, 3, 9, 1, 30, 0);
            TimeSpan twoAndAHalfHours = new(2, 30, 0);

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

Public Structure TimeZoneTime
    Public TimeZone As TimeZoneInfo
    Public Time As Date

    Public Sub New(tz As TimeZoneInfo, time As Date)
        If tz Is Nothing Then _
           Throw New ArgumentNullException("The time zone cannot be a null reference.")

        Me.TimeZone = tz
        Me.Time = time
    End Sub

    Public Function AddTime(interval As TimeSpan) As TimeZoneTime
        ' Convert time to UTC
        Dim utcTime As DateTime = TimeZoneInfo.ConvertTimeToUtc(Me.Time, _
                                                                Me.TimeZone)
        ' Add time interval to time
        utcTime = utcTime.Add(interval)
        ' Convert time back to time in time zone
        Return New TimeZoneTime(Me.TimeZone, TimeZoneInfo.ConvertTime(utcTime, _
                                TimeZoneInfo.Utc, Me.TimeZone))
    End Function
End Structure

Module TimeArithmetic
    Public Const tzName As String = "Central Standard Time"

    Public Sub Main()
        Try
            Dim cstTime1, cstTime2 As TimeZoneTime

            Dim cst As TimeZoneInfo = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById(tzName)
            Dim time1 As Date = #03/09/2008 1:30AM#
            Dim twoAndAHalfHours As 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)
        End Try
    End Sub
End Module

DateTime 與 DateTimeOffset 值會與任何其可能所屬的時區解除關聯。若要透過自動套用時區調整規則來執行日期和時間運算，則必須立即識別任何日期和時間值所屬的時區。這表示日期和時間及其相關聯時區必須緊密結合。有幾個方式可做到這點，包括下列各項︰

假設應用程式中使用的所有時間都是屬於特定時區。雖然適用於某些情況，但是這種方式提供的彈性有限，可攜性也可能有限。
定義一種類型，將日期和時間以及其相關聯的時區緊密結合，並將它們都作為該類型的欄位。程式碼範例中使用這種方式，以定義將日期和時間以及時區儲存在兩個成員欄位中的結構。

此範例說明如何對 DateTime 值執行算數運算，以便將時區調整規則套用至結果。然而，同樣也可輕易地使用 DateTimeOffset 值。下列範例說明原始範例中的程式碼如何調整為使用 DateTimeOffset，而不是 DateTime 值。

using System;

public struct TimeZoneTime2
{
    public TimeZoneInfo TimeZone;
    public DateTimeOffset Time;

    public TimeZoneTime2(TimeZoneInfo tz, DateTimeOffset time)
    {
        ArgumentNullException.ThrowIfNull(tz);

        TimeZone = tz;
        Time = time;
    }

    public TimeZoneTime2 AddTime(TimeSpan interval)
    {
        // Convert time to UTC
        DateTimeOffset utcTime = TimeZoneInfo.ConvertTime(Time, TimeZoneInfo.Utc);
        // Add time interval to time
        utcTime = utcTime.Add(interval);
        // Convert time back to time in time zone
        return new TimeZoneTime2(TimeZone, TimeZoneInfo.ConvertTime(utcTime, TimeZone));
    }
}

public class TimeArithmetic2
{
    public const string tzName = "Central Standard Time";

    public static void Main()
    {
        try
        {
            TimeZoneTime2 cstTime1, cstTime2;

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

            cstTime1 = new TimeZoneTime2(cst,
                           new DateTimeOffset(time1, cst.GetUtcOffset(time1)));
            cstTime2 = cstTime1.AddTime(twoAndAHalfHours);
            Console.WriteLine($"{cstTime1.Time} + {twoAndAHalfHours.ToString()} hours = {cstTime2.Time}");
        }
        catch
        {
            Console.WriteLine($"Unable to find {tzName}.");
        }
    }
}

Public Structure TimeZoneTime
    Public TimeZone As TimeZoneInfo
    Public Time As DateTimeOffset

    Public Sub New(tz As TimeZoneInfo, time As DateTimeOffset)
        If tz Is Nothing Then _
           Throw New ArgumentNullException("The time zone cannot be a null reference.")

        Me.TimeZone = tz
        Me.Time = time
    End Sub

    Public Function AddTime(interval As TimeSpan) As TimeZoneTime
        ' Convert time to UTC
        Dim utcTime As DateTimeOffset = TimeZoneInfo.ConvertTime(Me.Time, TimeZoneInfo.Utc)
        ' Add time interval to time
        utcTime = utcTime.Add(interval)
        ' Convert time back to time in time zone
        Return New TimeZoneTime(Me.TimeZone, TimeZoneInfo.ConvertTime(utcTime, Me.TimeZone))
    End Function
End Structure

Module TimeArithmetic
    Public Const tzName As String = "Central Standard Time"

    Public Sub Main()
        Try
            Dim cstTime1, cstTime2 As TimeZoneTime

            Dim cst As TimeZoneInfo = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById(tzName)
            Dim time1 As Date = #03/09/2008 1:30AM#
            Dim twoAndAHalfHours As 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)
        End Try
    End Sub
End Module

請注意，若此加法只會對 DateTimeOffset 值執行，而不需要先將其轉換成 UTC，則結果會反映正確時間點，但其位移不會反映該時間所指定時區的位移。

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作法：在日期和時間算術中使用時區

將調整規則套用至日期和時間運算

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