大家好，我是雜燴君。

寫國際化的程序比較難處理的兩個(gè)問題可能是：時(shí)間問題 、 編碼問題 。

本篇文章來聊一聊時(shí)間問題。

最近設(shè)備到了國外，時(shí)間不不準(zhǔn)了~

雜燴君一直在東八區(qū)寫代碼，處理時(shí)間問題時(shí)，習(xí)慣性的把時(shí)區(qū)寫死為東八區(qū)，即設(shè)備的小時(shí)數(shù)總是基于GMT的小時(shí)數(shù)加上8個(gè)小時(shí)作為設(shè)備的小時(shí)數(shù)。

如果設(shè)備到了國外，設(shè)備的時(shí)間就不準(zhǔn)了，設(shè)備的小時(shí)數(shù)對不上當(dāng)?shù)氐男r(shí)數(shù)。我們的設(shè)備時(shí)間，是使用設(shè)備上GPS的授時(shí)時(shí)間給設(shè)備進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)的。

設(shè)備從GPS拿到的時(shí)間數(shù)據(jù)只是UTC時(shí)間。所以，不同地區(qū)的時(shí)間，需要基于UTC時(shí)間+/-時(shí)區(qū)，向西減小，向東增加。當(dāng)?shù)氐臅r(shí)區(qū)，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度進(jìn)行計(jì)算，這個(gè)后面再說。

下面我們先來了解一些概念：

GMT與UTC時(shí)間

GMT時(shí)間（Greenwich Mean Time，格林威治時(shí)間），之前作為全球時(shí)間的基準(zhǔn)參考時(shí)間。

UTC時(shí)間（Universal Time Coordinated， 世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間或世界協(xié)調(diào)時(shí)間），以原子時(shí)秒長為基礎(chǔ)，在時(shí)刻上盡量接近于世界時(shí)的一種時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)。UTC是基于標(biāo)準(zhǔn)的GMT提供的準(zhǔn)確時(shí)間。

UTC時(shí)間和GMT時(shí)間其實(shí)是同一個(gè)時(shí)間，只不過UTC時(shí)間用秒來表示。

1、獲取UTC時(shí)間

獲取UTC時(shí)間的接口：

#include <time.h>
time_t time(time_t *tloc);

該接口返回1970-01-01 00:00:00 +0000至今的秒數(shù)（UTC）。

使用例子：

#include <stdio.h>
#include <time.h>

time_t get_utc_time(void)
{
    return time(NULL);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    time_t utc_time = get_utc_time();
    printf("utc_time = %ld s\n", utc_time);

    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

2、獲取GMT時(shí)間

獲取GMT時(shí)間的接口：

#include <time.h>
struct tm *gmtime(const time_t *timep);

該接口返回tm結(jié)構(gòu)的GMT時(shí)間（UTC時(shí)間）。

tm結(jié)構(gòu)：

struct tm 
{
    int tm_sec;    /* Seconds (0-60) */
    int tm_min;    /* Minutes (0-59) */
    int tm_hour;   /* Hours (0-23) */
    int tm_mday;   /* Day of the month (1-31) */
    int tm_mon;    /* Month (0-11) */
    int tm_year;   /* Year - 1900 */
    int tm_wday;   /* Day of the week (0-6, Sunday = 0) */
    int tm_yday;   /* Day in the year (0-365, 1 Jan = 0) */
    int tm_isdst;  /* Daylight saving time */
};

使用例子：

#include <stdio.h>
#include <time.h>

time_t get_utc_time(void)
{
    return time(NULL);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    time_t utc_time = get_utc_time();
    printf("utc_time = %ld s\n", utc_time);

    struct tm *gmt_tm = gmtime(&utc_time); 
    printf("gmt time = %.4d-%.2d-%.2d %.2d:%.2d:%.2d\n", gmt_tm->tm_year + 1900,
                                                         gmt_tm->tm_mon + 1,
                                                         gmt_tm->tm_mday,
                                                         gmt_tm->tm_hour,
                                                         gmt_tm->tm_min,
                                                         gmt_tm->tm_sec);

    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

時(shí)區(qū)

由于世界各國家與地區(qū)經(jīng)度不同，地方時(shí)區(qū)也有所不同，因此會(huì)劃分為不同的時(shí)區(qū)。

正式的時(shí)區(qū)劃分包括24個(gè)時(shí)區(qū)，每一時(shí)區(qū)由一個(gè)英文字母表示。每隔經(jīng)度15°劃分一個(gè)時(shí)區(qū)，有一個(gè)例外，每個(gè)時(shí)區(qū)有一條中央子午線。

1、時(shí)區(qū)劃分方法：

現(xiàn)今全球共分為24個(gè)時(shí)區(qū)。英國（格林尼治天文臺舊址）為中時(shí)區(qū)（零時(shí)區(qū)）、東1—12區(qū)，西1—12區(qū)。每個(gè)時(shí)區(qū)橫跨經(jīng)度15度，時(shí)間正好是1小時(shí)。最后的東、西第12區(qū)各跨經(jīng)度7.5度，以東、西經(jīng)180度為界。每個(gè)時(shí)區(qū)的中央經(jīng)線上的時(shí)間就是這個(gè)時(shí)區(qū)內(nèi)統(tǒng)一采用的時(shí)間，稱為區(qū)時(shí)，相鄰兩個(gè)時(shí)區(qū)的時(shí)間相差1小時(shí)。

2、經(jīng)度范圍：

3、當(dāng)?shù)貢r(shí)區(qū)計(jì)算

需要用到的接口：

#include <time.h>
struct tm *localtime(const time_t *timep);

計(jì)算當(dāng)?shù)貢r(shí)區(qū)：

#include <stdio.h>
#include <time.h>

time_t get_utc_time(void)
{
    return time(NULL);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    time_t utc_time = get_utc_time();
    printf("utc_time = %ld s\n", utc_time);

    struct tm *gmt_tm = gmtime(&utc_time); 
    printf("gmt time = %.4d-%.2d-%.2d %.2d:%.2d:%.2d\n", gmt_tm->tm_year + 1900,
                                                         gmt_tm->tm_mon + 1,
                                                         gmt_tm->tm_mday,
                                                         gmt_tm->tm_hour,
                                                         gmt_tm->tm_min,
                                                         gmt_tm->tm_sec);
    int gmt_hour = gmt_tm->tm_hour;

    struct tm *local_tm = localtime(&utc_time); 
    printf("local time = %.4d-%.2d-%.2d %.2d:%.2d:%.2d\n", local_tm->tm_year + 1900,
                                                           local_tm->tm_mon + 1,
                                                           local_tm->tm_mday,
                                                           local_tm->tm_hour,
                                                           local_tm->tm_min,
                                                           local_tm->tm_sec);
    int local_hour = local_tm->tm_hour;


    int local_time_zone = local_hour - gmt_hour;
    if (local_time_zone < -12) 
    {
        local_time_zone += 24; 
    } 
    else if (local_time_zone > 12) 
    {
        local_time_zone -= 24;
    }else{}

    printf("local_time_zone = %d\n", local_time_zone);

    return 0;
}

我們當(dāng)前為北京時(shí)間：

我們把Ubuntu時(shí)間日期里的地點(diǎn)改到其它國家：

CST 時(shí)間

CST (China Standard Time，中國標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間)。

中國標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間一般指北京時(shí)間。北京時(shí)間是中國采用國際時(shí)區(qū)東八時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。而中國幅員遼闊，東西相跨5個(gè)時(shí)區(qū)（即東五區(qū)、東六區(qū)、東七區(qū)、東八區(qū)、東九區(qū)5個(gè)時(shí)區(qū)）

“北京時(shí)間”適用于中國（大陸、港澳、臺灣）境內(nèi)，但在大陸的新疆、西藏等地，政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位作息時(shí)間和郵政通訊費(fèi)用優(yōu)惠分界點(diǎn)雖然用北京時(shí)間來表示，但也比其他各省延晚2小時(shí)，使用UTC+6的情況更為普遍。

根據(jù)經(jīng)度計(jì)算時(shí)區(qū)

時(shí)區(qū)范圍是中央經(jīng)線的度數(shù)向左右分別減、加7.5度。用該地的經(jīng)度除以15度，當(dāng)余數(shù)小于7.5度時(shí)，商數(shù)即為該地所在的時(shí)區(qū)數(shù)，當(dāng)余數(shù)大于7.5度時(shí)，商數(shù)加1即為該地所在的時(shí)區(qū)數(shù)。

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int calc_timezone(double longitude)
{
    int timezone = 0;
    int quotient = (int)(longitude / 15);
    double remainder = (longitude - quotient * 15);
    printf("quotient = %d, remainder = %lf\n", quotient, remainder);

    if (remainder <= 7.5)
    {
        timezone = quotient;
    }
    else
    {
        timezone = quotient + (quotient >= 0 ? + 1 : -1);
    }

    return timezone;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    while (1)
    {
        double longitude = 0.0;
        printf("please input longitude:");
        scanf("%lf", &longitude);
        printf("longitude = %lf\n", longitude);
        int timezone = calc_timezone(longitude);
        printf("timezone = %d\n", timezone);
    }

    return 0;
}

這其實(shí)也是百度百科上提供的思路：

這種方式至少可以計(jì)算得到時(shí)區(qū)中心線的時(shí)區(qū)數(shù)，但是一些臨界情況可能會(huì)差1小時(shí)。在網(wǎng)絡(luò)上也沒有找到其它更好的解決方案。

設(shè)備的時(shí)間，如果只是作為一個(gè)顯示功能，影響可能不是很大，但是如果設(shè)備的時(shí)間來做其它事情，比如定時(shí)功能，定時(shí)多少點(diǎn)多少分做什么事情，影響就很大了。

對于我們的設(shè)備，定時(shí)功能使用手機(jī)APP來操作的，這時(shí)候能想到的比較好的方法就是每當(dāng)使用手機(jī)APP的時(shí)候，把手機(jī)APP的時(shí)間給設(shè)備時(shí)間進(jìn)行一次校準(zhǔn)。

大家是否有其它更好的解決方案，歡迎留言討論

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