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Perl处理日期时间的技巧

表示日期的方式多种多样:
“18 Jan 1973″ ,”18/01/1973″ ,”01/18/1973″ ,”Jan 18 1973″ ,”18-01-73″ ,”18-01-1973″ ,”01/73″,其中一些格式含义不清(如”01-06-1973″是表示6月1日呢,还是表示1月6日呢?) 如果不规定日期的表示形式,是很难处理的。
想了解”18 Jan 1973″和”6 Sep 1950″之间的区别,需要把它们转换为数字表示。Unix 内部使用纪元秒表示时间。日期和时间加起来表示之自格林威志时间1970年1月1日午夜时分(纪元)到当前时刻之间的秒数。”18 Jan 1973″ (假定为午夜时分) 的纪元秒为96163200。在该系统中,午夜表示一天的开始时刻。
让我们生成一个日期通过Perl中提供的gmtime函数,你可以自己来验证这点。给定一个用以表示自从纪元以来的秒数的整数,通过gmtime函数可以计算出代表相应的日期和时刻,例如:
perl -le ‘print scalar gmtime 96163200′
Thu Jan 18 00:00:00 1973
调用 gmtime() 函数,你会得到一系列值的列表,包括时,分,秒, 日期,月份,年份等等。
perl -le ‘print join(”,”, gmtime 96163200)’
0,0,0,18,0,73,4,17,0
前面3个0分别表示秒,分,时。小时是从0-23,故下午是12时往后。第4个数表示该月中的天数(本例中为18号)。第5个数表示月份,从0开始(代表1月份)。之所以从0开始,是因为月份对应着月份数组的下标:
@months = qw(Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec); $month = (gmtime 96163200)[4]; # “Jan”
年份 (本例中为73)的表示有点特殊。它并不是年份的最后两位数字。它表示从1900年开始的年份。为什么要这样表示呢?这是因为 C语言就是这样处理的。Perl试图使得其库和系统调用尽量接近操作系统的处理方式。
所以,如果你想输出4位数的年份,表示如下:
$year = (gmtime 96163200)[5] + 1900;
如果你不了解这种处理方式,就会制造出Y2K问题,你也许会这样写:
$year = “19″ . (gmtime 96163200)[5];
# 出错! 2000年将变为19100
对于gmtime()函数的返回值还没有介绍完,还有4, 17, 和 0这3个数。它们分别表示一星期中的第几天 (星期日为0),一年中的第几天(0 表示一年中的第一天), 以及是否采用夏时制(表示不采用,正数表示采用,负数表示不可知)。
Perl中的time() 函数返回以纪元秒形式表示的当前日期和时间。如果你打算把它转换为字符串,就可使用gmtime() 和localtime() 函数:
$now = localtime(time());
($sec, $min, $hour, $day, $mon, $year, $wday, $yday, $isdst) = localtime(time());
如果调用 localtime() 或gmtime() 时不带参数,它将自己调用time()
$now = localtime();
($sec, $min, $hour, $day, $mon, $year, $wday, $yday, $isdst) = localtime();
常见的日期和时间操作
如果你打算计算两个时刻之间的时间段,只需将它们转换为相应的纪元秒,然后两数相减即可:
$difference_in_seconds = $later_datetime -$earlier_datetime;
要把秒转换为分,时,或天数,只需要分别将它们除以60, 3600 和 86400 即可:
$difference_in_minutes = $difference_in_seconds / 60;
$difference_in_hours = $difference_in_seconds / 3600;
$difference_in_day = $difference_in_seconds / 86400;
反过来做,你也可以回答如下问题:”4天后是几号?”:
$then = time() + 86400 * 4;
print scalar localtime $then;
它给出的答案精确到秒。例如,如果4天后的纪元秒值为932836935, 你可以输出日期的字符串如下;
Sat Jul 24 11:23:17 1999
如果你打算输出那个日期的午夜时分 (如”Sat Jul 24 00:00:00 1999″) 使用如下模块:$then = $then - $then % 86400; # 去掉那个日期的尾巴
类似地,你可以用四舍五入法,输出最靠近午夜时分的日期:
$then += 43200; # add on half a day
$then = $then - $then % 86400;# truncate to the day
如果你的时区距离GMT为相差偶数个小时,这就管用了。并不是所有的时区都是很容易处理的。你所真正需要的是在你自己的时区内计算纪元秒,而不是在GMT中计算。
Perl 中的名为Time::Local的模块,可以提供两个函数 timelocal() 和timegm()。其返回值同 localtime() 和gmtime() 一样。
use Time::Local;
$then = time() + 4*86400;
$then = timegm localtime $then;
# local epoch seconds
$then -= $then % 86400;
# truncate to the day
$then = timelocal gmtime $then;
# back to gmt epoch seconds
print scalar localtime $then, “\n”;
日常生活所用的日期和时间的表示
你已经级掌握了时,分,年等值的含义,也了解了纪元秒的含义。而日常生活中的日期和时间是用字符串来表示的,你怎样才能把日常所用的日期和时间串格式转换成纪元秒呢?
方法之一是写出语法分析小程序,该方法灵活而快速:
use Time::Local;
@months{qw(Jan Feb Mar Apr May Jun
Jul Aug Sep Oct Nov Dec)} = (0..11);
$_ = “19 Dec 1997 15:30:02″;
/(\d\d)\s+(\w+)\s+(\d+)\s+(\d+):(\d+):(\d+)/
or die “Not a date”;
$mday = $1;
$mon = exists($months{$2}) ? $months{$2} : die “Bad month”;
$year = $3 - 1900;
($h, $m, $s) = ($4, $5, $6);
$epoch_seconds = timelocal($s,$m,$h,$mday,$mon,$year);
一个更通用些的方法,是从CPAN安装Date::Manip 模块。
use Date::Manip;
$epoch_seconds = UnixDate(”19 Dec 1997 15:30:02″,”s”);
注意,由于 Date::Manip是个大模块,使用该模块时,将会增加你的程序的启动时间。其中一个原因是 Date::Manip将对多种不同的格式进行识别,如:
“today”
“now”
“first sunday in april 2000″
“3:15, today”
“3:15pm, first sunday in april 2000″
“2000/01/18 09:15″Date Manipulation
2036, 2037, 2038, …, 1901?!
大多数C程序把纪元秒存为有符号整数,可表示正的和负的日期,但计算机存储器所表示的整数大小是有限的,用有限的位数来表示秒。这就是说,我们在计算纪元秒时,所表示的日期是有限制的。
确切的限度取决于你的机器所能表示的整数的位数。 Perl最多以32位的长度存储整数。粗略地讲,有一位用来表示正负号,其余31位来表示数。如果8位,你可以存储的最大数是255,即2的8次方减1。故Perl中所存储的32位符号数中的最大数为:
print 2**31-1, “\n”;
2147483647
这个数字对应了哪个日期呢?
print scalar(gmtime 2**31-1), “\n”;
Tue Jan 19 03:14:07 2038
在那个时刻的1秒之后会发生什么呢?
print scalar(gmtime 2**31), “\n”;
Fri Dec 13 20:45:52 1901
啊!发生了什么?对于32位有符号整数来说, 2**31太大了。它”翻卷过去了”,其符号位被置为负号,因而成为了所能表示的最大负数。这对应于1970年开始时刻之前的秒的最大值。
其结果说明了什么呢?你不能存储gmtime(2**31)之前或gmtime(2**31-1)之后的以纪元秒表示的日期。
你可千万不要想不开,这可不是什么大问题。如果你要用到32位有符号整数表示的纪元秒以外的时间,你只需要改变你的表示方式,你可从CPAN中找到不少日期模块,其中的Date::Calc 和Date::Manip 很可能是功能最强的两个模块。
这两个模块使用自己的日期表示方式,以避免Y1901-Y2038 的限制。Date::Manip 使用罗马历法,从公元 0000 到公元9999。Date::Calc 也使用罗马历法,可表示的年份从1 到32767。
总结
对于在1902-2037范围内的日期和时期表示, 把它们转换为纪元秒,要存取这些数,你只需使用整数算术运算,gmtime() 和 localtime()函数,以及标准的Time::Local模块。如果要对该范围以外的日期进行计算或者要分析某特殊的日期格式,你可以使用CPAN中的Date::Manip 和Date::Calc模块。
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