Durchführen arithmetischer Datums- und Uhrzeitoperationen
Auch wenn sowohl die DateTime- als auch die DateTimeOffset-Struktur Member bieten, die arithmetische Operationen für ihre Werte durchführen, sind die Ergebnisse der arithmetischen Operationen sehr verschieden. In diesem Artikel werden diese Unterschiede untersucht und mit dem Grad der Unterstützung von Zeitzonen bei Datums- und Zeitdaten in Zusammenhang gebracht. Zudem wird erläutert, wie Operationen mit Datums- und Uhrzeitdaten unter vollständiger Berücksichtigung der Zeitzone durchgeführt werden.
Vergleiche und arithmetische Operationen mit DateTime-Werten
Über die DateTime.Kind-Eigenschaft kann dem Datum und der Uhrzeit ein DateTimeKind-Wert zugewiesen werden, um anzuzeigen, ob die Ortszeit, die koordinierte Weltzeit (UTC) oder die Zeit in einer nicht angegebenen Zeitzone dargestellt wird. Diese eingeschränkten Zeitzoneninformationen werden jedoch beim Vergleichen oder Durchführen von Datums- und Zeitarithmetik für DateTimeKind-Werte ignoriert. Im folgenden Beispiel, das die aktuelle Ortszeit mit der aktuellen UTC-Zeit vergleicht, wird veranschaulicht, wie die Zeitzoneninformationen ignoriert werden.
using System;
public enum TimeComparison
{
EarlierThan = -1,
TheSameAs = 0,
LaterThan = 1
}
public class DateManipulation
{
public static void Main()
{
DateTime localTime = DateTime.Now;
DateTime utcTime = DateTime.UtcNow;
Console.WriteLine("Difference between {0} and {1} time: {2}:{3} hours",
localTime.Kind,
utcTime.Kind,
(localTime - utcTime).Hours,
(localTime - utcTime).Minutes);
Console.WriteLine("The {0} time is {1} the {2} time.",
localTime.Kind,
Enum.GetName(typeof(TimeComparison), localTime.CompareTo(utcTime)),
utcTime.Kind);
}
}
// If run in the U.S. Pacific Standard Time zone, the example displays
// the following output to the console:
// Difference between Local and Utc time: -7:0 hours
// The Local time is EarlierThan the Utc time.
Public Enum TimeComparison As Integer
EarlierThan = -1
TheSameAs = 0
LaterThan = 1
End Enum
Module DateManipulation
Public Sub Main()
Dim localTime As Date = Date.Now
Dim utcTime As Date = Date.UtcNow
Console.WriteLine("Difference between {0} and {1} time: {2}:{3} hours", _
localTime.Kind.ToString(), _
utcTime.Kind.ToString(), _
(localTime - utcTime).Hours, _
(localTime - utcTime).Minutes)
Console.WriteLine("The {0} time is {1} the {2} time.", _
localTime.Kind.ToString(), _
[Enum].GetName(GetType(TimeComparison), localTime.CompareTo(utcTime)), _
utcTime.Kind.ToString())
' If run in the U.S. Pacific Standard Time zone, the example displays
' the following output to the console:
' Difference between Local and Utc time: -7:0 hours
' The Local time is EarlierThan the Utc time.
End Sub
End Module
Die Methode CompareTo(DateTime) gibt an, dass die Ortszeit früher als (oder kleiner als) die UTC-Zeit ist, und der Subtraktionsvorgang ergibt, dass der Unterschied zwischen UTC und der Ortszeit für ein System in der US-Zeitzone Da diese beiden Werte verschiedene Darstellungen eines einzigen Zeitpunkts angeben, ist das Zeitintervall in diesem Fall vollständig auf die Abweichung der Ortszeit von UTC zurückzuführen.
Im Allgemeinen wirkt die DateTime.Kind-Eigenschaft sich nicht auf die Ergebnisse aus, die durch den Kind-Vergleich und arithmetische Methoden zurückgegeben werden (wie der Vergleich zweier identischer Zeitpunkte zeigt), aber sie kann die Interpretation dieser Ergebnisse beeinflussen. Beispiel:
Das Ergebnis einer beliebigen arithmetischen Operation für zwei Datums- und Zeitwerte, deren DateTime.Kind-Eigenschaften beide den Wert DateTimeKind aufweisen, gibt das tatsächliche Zeitintervall zwischen den beiden Werten wieder. Entsprechend gibt der Vergleich zweier solcher Datums- und Zeitwerte genau die Beziehung zwischen den Zeiten wieder.
Das Ergebnis einer arithmetischen oder Vergleichsoperation für zwei Datums- und Uhrzeitwerte, deren DateTime.Kind-Eigenschaften beide den Wert DateTimeKind aufweisen, oder für zwei Datums- und Uhrzeitwerte mit unterschiedlichen DateTime.Kind-Eigenschaftswerten gibt den Zeitunterschied zwischen den beiden Werten an.
Bei arithmetischen oder Vergleichsoperationen für lokale Datums- und Uhrzeitwerte wird nicht berücksichtigt, ob ein bestimmter Wert mehrdeutig oder ungültig ist. Ebenso wenig werden die Auswirkungen von Anpassungsregeln berücksichtigt, die sich aus dem Übergang der lokalen Zeitzone zu oder von der Sommerzeit ergeben.
Jeder Vorgang, bei dem die Differenz zwischen UTC und einer lokalen Zeit verglichen oder berechnet wird, umfasst im Ergebnis ein Zeitintervall, das der Abweichung der lokalen Zeitzone von UTC entspricht.
Jeder Vorgang, bei dem die Differenz zwischen einer nicht spezifizierten Uhrzeit und UTC oder der Ortszeit verglichen oder berechnet wird, gibt die einfache Uhrzeit wieder. Zeitzonenunterschiede werden nicht berücksichtigt, und das Ergebnis gibt nicht die Anwendung der Regeln zur Zeitzonenanpassung wieder.
Jeder Vorgang, bei dem die Differenz zwischen zwei nicht spezifizierten Zeiten verglichen oder berechnet wird, kann ein unbekanntes Intervall umfassen, das den Unterschied zwischen den Zeiten in zwei verschiedenen Zeitzonen wiedergibt.
Es gibt viele Szenarien, in denen Zeitzonenunterschiede keine Auswirkungen auf Datums- und Uhrzeitberechnungen haben (eine Diskussion über einige dieser Szenarien finden Sie unter Auswählen zwischen DateTime, DateTimeOffset, TimeSpan und TimeZoneInfo) oder in denen der Kontext der Datums- und Uhrzeitdaten die Bedeutung von Vergleichs- oder arithmetischen Vorgängen definiert.
Vergleiche und arithmetische Operationen mit DateTimeOffset-Werten
Ein DateTimeOffset-Wert enthält nicht nur ein Datum und eine Uhrzeit, sondern auch eine Abweichung, die das jeweilige Datum und die Uhrzeit relativ zur UTC eindeutig definiert. Dieser Offset ermöglicht es, die Gleichheit anders zu definieren als für DateTime-Werte. Während DateTime-Werte gleich sind, wenn sie denselben Datums- und Uhrzeitwert aufweisen, stimmen DateTimeOffset-Werte überein, wenn sie sich beide auf denselben Zeitpunkt beziehen. Bei Vergleichen und bei den meisten arithmetischen Vorgängen, die das Intervall zwischen zwei Datums- und Uhrzeitangaben bestimmen, ist ein DateTimeOffset-Wert genauer und weniger erforderlich. Das folgende Beispiel ist das DateTimeOffset-Äquivalent zum vorherigen Beispiel, bei dem der lokale und der UTCDateTimeOffset-Wert verglichen wurde. Darin wird dieser Unterschied im Verhalten veranschaulicht.
using System;
public enum TimeComparison
{
EarlierThan = -1,
TheSameAs = 0,
LaterThan = 1
}
public class DateTimeOffsetManipulation
{
public static void Main()
{
DateTimeOffset localTime = DateTimeOffset.Now;
DateTimeOffset utcTime = DateTimeOffset.UtcNow;
Console.WriteLine("Difference between local time and UTC: {0}:{1:D2} hours",
(localTime - utcTime).Hours,
(localTime - utcTime).Minutes);
Console.WriteLine("The local time is {0} UTC.",
Enum.GetName(typeof(TimeComparison), localTime.CompareTo(utcTime)));
}
}
// Regardless of the local time zone, the example displays
// the following output to the console:
// Difference between local time and UTC: 0:00 hours.
// The local time is TheSameAs UTC.
Public Enum TimeComparison As Integer
EarlierThan = -1
TheSameAs = 0
LaterThan = 1
End Enum
Module DateTimeOffsetManipulation
Public Sub Main()
Dim localTime As DateTimeOffset = DateTimeOffset.Now
Dim utcTime As DateTimeOffset = DateTimeOffset.UtcNow
Console.WriteLine("Difference between local time and UTC: {0}:{1:D2} hours.", _
(localTime - utcTime).Hours, _
(localTime - utcTime).Minutes)
Console.WriteLine("The local time is {0} UTC.", _
[Enum].GetName(GetType(TimeComparison), localTime.CompareTo(utcTime)))
End Sub
End Module
' Regardless of the local time zone, the example displays
' the following output to the console:
' Difference between local time and UTC: 0:00 hours.
' The local time is TheSameAs UTC.
' Console.WriteLine(e.GetType().Name)
In diesem Beispiel gibt die CompareTo-Methode an, dass die aktuelle Ortszeit und die aktuelle UTC-Zeit gleich sind, und die Subtraktion von CompareTo(DateTimeOffset)-Werten gibt an, dass der Unterschied zwischen den beiden Zeiten ist TimeSpan.Zero.
Die wichtigste Einschränkung bei der Verwendung von DateTimeOffset-Werten in Datums- und Uhrzeitoperationen besteht darin, dass DateTimeOffset-Werte Zeitzonen zwar ansatzweise, aber nicht vollständig unterstützen. Auch wenn die Abweichung des DateTimeOffset-Werts bei der ersten Zuweisung zu einer DateTimeOffset-Variablen die Abweichung einer Zeitzone von UTC wiedergibt, wird der Wert anschließend unabhängig von der Zeitzone verarbeitet. Da er nicht mehr direkt einer identifizierbaren Zeit zugeordnet ist, werden bei der Addition und Subtraktion von Datums- und Uhrzeitintervallen keine Regeln zur Zeitzonenanpassung berücksichtigt.
Zur Veranschaulichung erfolgt der Übergang zur Sommerzeit in der Zeitzone Central Standard der USA um 2:00 Uhr am 9. März 2008. Damit sollte das Hinzufügen eines Intervalls von zweieinhalb Stunden zu einer Zentralen Standardzeit von 1:30 Uhr am 9. März 2008 ein Datum und eine Uhrzeit von 5:00 Uhr am 9. März 2008 erzeugen. Wie das folgende Beispiel zeigt, ist das Ergebnis der Addition jedoch 4:00 Uhr morgens am 9. März 2008. Das Ergebnis dieser Operation stellt den korrekten Zeitpunkt dar, obwohl es sich nicht um die Zeit in der Zeitzone handelt, an der wir interessiert sind (d. h. es weist nicht den erwarteten Zeitzonenversatz auf).
using System;
public class IntervalArithmetic
{
public static void Main()
{
DateTime generalTime = new DateTime(2008, 3, 9, 1, 30, 0);
const string tzName = "Central Standard Time";
TimeSpan twoAndAHalfHours = new TimeSpan(2, 30, 0);
// Instantiate DateTimeOffset value to have correct CST offset
try
{
DateTimeOffset centralTime1 = new DateTimeOffset(generalTime,
TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById(tzName).GetUtcOffset(generalTime));
// Add two and a half hours
DateTimeOffset centralTime2 = centralTime1.Add(twoAndAHalfHours);
// Display result
Console.WriteLine("{0} + {1} hours = {2}", centralTime1,
twoAndAHalfHours.ToString(),
centralTime2);
}
catch (TimeZoneNotFoundException)
{
Console.WriteLine("Unable to retrieve Central Standard Time zone information.");
}
}
}
// The example displays the following output to the console:
// 3/9/2008 1:30:00 AM -06:00 + 02:30:00 hours = 3/9/2008 4:00:00 AM -06:00
Module IntervalArithmetic
Public Sub Main()
Dim generalTime As Date = #03/09/2008 1:30AM#
Const tzName As String = "Central Standard Time"
Dim twoAndAHalfHours As New TimeSpan(2, 30, 0)
' Instantiate DateTimeOffset value to have correct CST offset
Try
Dim centralTime1 As New DateTimeOffset(generalTime, _
TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById(tzName).GetUtcOffset(generalTime))
' Add two and a half hours
Dim centralTime2 As DateTimeOffset = centralTime1.Add(twoAndAHalfHours)
' Display result
Console.WriteLine("{0} + {1} hours = {2}", centralTime1, _
twoAndAHalfHours.ToString(), _
centralTime2)
Catch e As TimeZoneNotFoundException
Console.WriteLine("Unable to retrieve Central Standard Time zone information.")
End Try
End Sub
End Module
' The example displays the following output to the console:
' 3/9/2008 1:30:00 AM -06:00 + 02:30:00 hours = 3/9/2008 4:00:00 AM -06:00
Arithmetische Operationen mit Uhrzeiten in Zeitzonen
Die TimeZoneInfo-Klasse enthält Konvertierungsmethoden, die automatisch Anpassungen anwenden, wenn sie Zeiten von einer Zeitzone in eine andere konvertieren. Zu diesen Konvertierungsmethoden gehören:
Die ConvertTime- und ConvertTimeBySystemTimeZoneId-Methoden, die Zeiten zwischen zwei Zeitzonen konvertieren.
Die ConvertTimeFromUtc- und ConvertTimeToUtc-Methoden, die die Uhrzeit in einer bestimmten Zeitzone in UTC konvertieren oder UTC in die Uhrzeit in einer bestimmten Zeitzone konvertieren.
Ausführliche Informationen finden Sie unter Konvertieren von Zeiten zwischen Zeitzonen.
Die TimeZoneInfo-Klasse bietet keine Methoden zum automatischen Anwenden von Anpassungsregeln beim Ausführen arithmetischer Datums- und Uhrzeitoperationen. Sie können jedoch Anpassungsregeln anwenden, indem Sie die Zeit in einer Zeitzone in UTC konvertieren, die arithmetische Operation ausführen und dann von UTC zurück in die Zeit in der Zeitzone konvertieren. Einzelheiten hierzu finden Sie unter Vorgehensweise: Verwenden von Zeitzonen in arithmetischen Datums- und Uhrzeitoperationen.
Der folgende Code ähnelt beispielsweise dem vorherigen Code, der 2:00 Uhr morgens um zweieinhalb Stunden am 9. März 2008 verlängerte. Da jedoch vor dem Ausführen von Datums- und Uhrzeitoperationen die Central Standard Time in UTC konvertiert und das Ergebnis dann von UTC zurück in Central Standard Time zurückkonvertiert wird, gibt die Ergebniszeit den Übergang von der Zeitzone Central Standard Time zur Sommerzeit wieder.
using System;
public class TimeZoneAwareArithmetic
{
public static void Main()
{
const string tzName = "Central Standard Time";
DateTime generalTime = new DateTime(2008, 3, 9, 1, 30, 0);
TimeZoneInfo cst = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById(tzName);
TimeSpan twoAndAHalfHours = new TimeSpan(2, 30, 0);
// Instantiate DateTimeOffset value to have correct CST offset
try
{
DateTimeOffset centralTime1 = new DateTimeOffset(generalTime,
cst.GetUtcOffset(generalTime));
// Add two and a half hours
DateTimeOffset utcTime = centralTime1.ToUniversalTime();
utcTime += twoAndAHalfHours;
DateTimeOffset centralTime2 = TimeZoneInfo.ConvertTime(utcTime, cst);
// Display result
Console.WriteLine("{0} + {1} hours = {2}", centralTime1,
twoAndAHalfHours.ToString(),
centralTime2);
}
catch (TimeZoneNotFoundException)
{
Console.WriteLine("Unable to retrieve Central Standard Time zone information.");
}
}
}
// The example displays the following output to the console:
// 3/9/2008 1:30:00 AM -06:00 + 02:30:00 hours = 3/9/2008 5:00:00 AM -05:00
Module TimeZoneAwareArithmetic
Public Sub Main()
Const tzName As String = "Central Standard Time"
Dim generalTime As Date = #03/09/2008 1:30AM#
Dim cst As TimeZoneInfo = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById(tzName)
Dim twoAndAHalfHours As New TimeSpan(2, 30, 0)
' Instantiate DateTimeOffset value to have correct CST offset
Try
Dim centralTime1 As New DateTimeOffset(generalTime, _
cst.GetUtcOffset(generalTime))
' Add two and a half hours
Dim utcTime As DateTimeOffset = centralTime1.ToUniversalTime()
utcTime += twoAndAHalfHours
Dim centralTime2 As DateTimeOffset = TimeZoneInfo.ConvertTime(utcTime, cst)
' Display result
Console.WriteLine("{0} + {1} hours = {2}", centralTime1, _
twoAndAHalfHours.ToString(), _
centralTime2)
Catch e As TimeZoneNotFoundException
Console.WriteLine("Unable to retrieve Central Standard Time zone information.")
End Try
End Sub
End Module
' The example displays the following output to the console:
' 3/9/2008 1:30:00 AM -06:00 + 02:30:00 hours = 3/9/2008 5:00:00 AM -05:00
