C++Boost库学习之Date_time库（三）

目录

1.Date_time库概述
2.date类
  ①类定义
  ②使用例子
3.类date_duration
  ①类定义
  ②使用例子
4.类date_period
  ①类定义
  ②使用例子
5.类date_iterator
  ①类定义
  ②使用例子
6.日期生成器/算法
  ①算法定义
  ②使用例子

1.Date_time库概述 ^

  Date_time库中共有三部分，分别为gregorian，local_time和posix_time，可以在命名空间boost::date_time中找到该库的大部分类型。

  其中格里高利(gregorian)系统，即公历系统，是提供基于公历的日期编程系统，当前支持的日期范围为1400-01-01至9999-12-31。该系统的所有类型都可以在命名空间boost :: gregorian中找到。该库支持两个头文件，如下：

包含所有类类但没有输入/输出：boost / date_time / gregorian / gregorian_types.hpp

包括所有类型和输入/输出：boost / date_time / gregorian / gregorian.hpp

  当地时间系统，用于管理本地时间，该系统的所有类型都可以在命名空间boost :: local_time中找到，头文件：boost/date_time/local_time/local_time.hpp。

2.date类 ^

  boost :: gregorian :: date类是日期编程的主要接口。通常，虽然日期类允许从另一个日期进行赋值，但它一旦构造就是不可变的。创建日期的技术包括使用日期迭代器和 日期算法或生成器从时钟读取 当前日期。

  boost :: gregorian :: date内部存储为32位整数类型。该类专门设计为不包含虚函数。此设计允许使用大量日期进行高效计算和内存使用。

  日期的构造验证了所有输入，因此无法构造“无效”日期。从std :: out_of_range派生的各种异常被抛出以指示日期输入的哪个方面无效。

  ①类定义 ^

class date : public date_time::date
{
public:
    //默认构造函数，无效日期
    date();
    //拷贝构造函数
    explicit date(const date&);
    //移动构造函数
    explicit date(date&& );
    //从年月日中构造日期
    date(year_type, month_type, day_type);
    explicit date(const ymd_type&);
    explicit date(const uint32_t&);
    explicit date(date_rep_type);

    //special_values有五个值
    //min_date_time：最小的日期，1400-01-01
    //max_date_time：最大的日期，9999-12-31
    //not_a_date_time：无效的日期
    //pos_infin：正无穷大的日期
    //neg_infin：负无穷大的日期
    explicit date(special_values);
    //注：除了用构造函数初始化一个日期对象，也可以通过其它方法创建一个有效日期对象，具体的看例子

    //朱利安日可用来计算两个日期的间隔天数
    //朱利安日(公元前4713年1月1日)至当前日期对象间的天数
    uint32 julian_day() const
    //修改后的朱利安日(1858年11月17日)至当前日期对象间的天数
    uint32_t modjulian_day() const;
    uint32_t day_number() const;

    //返回当前日期在一年中的周数
    int week_number() const;
    //返回当前日期在一年中的天数，1-366
    day_of_year_type day_of_year() const
    //返回当前月份中的最后一天的日期
    date end_of_month() const;

    //返回year_month_day结构。当需要所有3个部分日期时效率更高。
    greg_year_month_day year_month_day() const;

    //操作符重载中可与date_duration对象进行加减运算。

    //继承来的成员函数
    //分别用于获取日期中的年，月，日
    greg_year year（）const;
    greg_month month（）const;
    greg_day day（）const;
    //获取星期几
    greg_day_of_week day_of_week（）const;

    //返回朱利安日至当前日期对象的天数
    uint32_t day_count() const;
    uint32_t day_number() const;

    //如果日期为正无穷大，则返回true，否则返回false
    bool is_infinity（）const;
    bool is_pos_infinity（）const;
    //如果日期为负无穷大，则返回true，否则返回false
    bool is_neg_infinity（）const;
    //如果日期为无效日期，则返回true，否则返回false
    bool is_not_a_date（）const
    //如果日期为special_values中的一种，则返回true，否则返回false
    bool is_special（）const
}

  ②使用例子 ^

#include<iostream>
#include <boost/date_time/gregorian/gregorian.hpp>
using namespace boost::gregorian;
using std::cout;
using std::endl;
int main()
{
    date t(2018,9,9);
    cout << "年：" << t.year() << endl;
    cout << "月：" << t.month() << endl;
    cout << "日：" << t.day() << endl;
    //跟上面三个输出一样
    cout << t.year_month_day().year << endl;
    cout << t.year_month_day().month << endl;
    cout << t.year_month_day().day << endl;

    cout << "周：" << t.day_of_week() << endl;
    cout << "本月最后一天的日期：" << t.end_of_month() << endl;

    cout << "2018年的第" << t.week_number() << "周" << endl;
    cout << "2018年的第" << t.day_of_year() << "天" << endl;


    //返回修改后的朱利安日（1858年11月17日）朱利安日可以用来计算两个日期的间隔天数
    cout << t.modjulian_day() << endl;

    //Julian Day 朱利安日（公元前4713年1月1日）至今的天数
    cout << t.julian_day() << endl;
    cout << t.day_count() << endl;
    cout << t.day_number() << endl;


    //从分隔日期字符串中构建一个日期对象，可用- ， . / 等分隔符作为日期分隔符
    date t1(from_string("2018-9-10"));
    date t2;
    t2 = from_string("2018/9/11");
    //从iso类型日期字符串中构建一个日期对象
    date t3(from_undelimited_string("20180912"));
    //从时钟中构建一个日期对象，其中local_day()根据计算机的时区设置获取当地日期
    date t4(day_clock::local_day());
    //universal_day()获取UTC日期，UTC：协调世界时，又称世界统一时间，世界标准时间，不属于任意时区，UTC日期+8为中国的当地日期
    date t5(day_clock::universal_day());

    //转换为string字符串
    cout << to_simple_string(t) << endl;        //输出：2018-Sep-09
    cout << to_iso_string(t) << endl;           //输出：20180909
    cout << to_iso_extended_string(t) << endl;  //输出：2018-09-09
    cout << to_sql_string(t) << endl;           //输出：2018-09-09
}

3.类date_duration ^

  boost :: gregorian ::date_duration类为天数持续时间类型，类似的有weeks，months，years。都可用于date类的加减，不过要注意，持续时间类型的加减运用于月末的时候会出现意料之外的结果，如：

int main()
{
    date t(2018, 1, 28);
    months m(1);
    t += m;
    cout << t << endl;    //2018-2-28
    t -= m;
    cout << t << endl;    //2018-1-31
    //使用迭代器可避免这种情况
}

  ①类定义 ^

class date_duration : public boost::date_time::date_duration
{
public:
    //构造一个天数为l的对象，默认为0
    explicit date_duration(long l=0);
    explicit date_duration(date_duration&);
    date_duration(date_time::special_values);

    //获取天数
    long days（）const;
    //如果天数小于零，则返回true，否则返回false
    bool is_negative（）const;
    //如果天数为正负无穷或者无效值，则返回true，否则返回false
    bool is_special（）const;
    //返回最小可能的持续时间类型。返回1
    static date_duration unit（）
}

  ②使用例子 ^

#include <boost/date_time/gregorian/gregorian.hpp>
using namespace boost::gregorian;
using std::cout;
using std::endl;
int main()
{
    date t(2018, 9, 9);
    date_duration dd(5);
    //返回天数
    cout<<dd.days()<<endl;
    cout<<dd.get_rep() << endl;
    //是否为负
    cout << dd.is_negative() << endl;  
    //是否为正负无穷，无效值
    cout << dd.is_special() << endl;
    //返回最小可能持续的时间
    cout << dd.unit() << endl;
    //date对象与date_duration对象的运算
    t += dd;
    cout << t << endl;    //2018-9-14

    //分别为周数，月数，年数，跟date_duration一样的用法
    weeks w(2);
    t += w;
    cout << t << endl;    //2018-9-28
    months m(2);
    t += m;
    cout << t << endl;    //2018-11-28
    years y(1);
    t += y;
    cout << t << endl;    //2019-11-28
}

4.类date_period ^

  boost :: gregorian :: date_period类提供了两个日期之间范围的表示。

  ①类定义 ^

class date_period
{
    //创建一个范围，开始日期为first，结束日期的后一天为end，如果first大于end，则为无效值
    date_period(date first, date end);
    //创建一个以first开始，范围为len的日期范围
    date_period(date first, date_duration len);
    //返回该日期范围的第一天
    date begin() const;
    //返回该日期范围最后一天的后一天
    date end() const;
    //返回该日期范围的最后一天
    date last() const;
    //返回期范围内的天数
    date_duration length() const;
    //判断是否为无效值
    bool is_null() const;
    bool operator==(const date_period&) const;
    bool operator<(const date_period&) const;
    //首尾日期各加上date_duration对象
    void shift(const date_duration&);
    //将开始日期减去date_duration对象，结束日期加上date_duration对象
    void expand(const date_duration&);
    //如果date或date_period在日期范围内，则返回true，否则返回false
    bool contains(const date& point) const;
    bool contains(const date_period&) const;
    //如果日期重叠，即一个包含另一个，则返回true，否则返回false
    bool intersects(const date_period&) const;
    //判断两个日期是否相邻
    bool is_adjacent(const date_period&) const;
    //判断是否在给定日期之前
    bool is_before(const date&) const;
    //判断是否在给定日期之后
    bool is_after(const date&) const;
    //如果两个日期范围有交集，则返回交集，否则返回一个无效日期
    date_period intersection(const date_period&) const;
    //如果两个日期范围有交集，则返回并集，否则返回一个无效日期
    date_period merge(const date_period&) const;
    //返回一个日期范围，包含给定的两个日期，及它们之间的空隙
    date_period span(const date_period&) const;
}

  ①使用例子 ^

#include<iostream>
#include <boost/date_time/gregorian/gregorian.hpp>
using namespace boost::gregorian;
using std::cout;
using std::endl;
int main()
{
    date t(2018, 9, 10);
    date_period dp(from_string("2018-1-1"),t);
    dp.shift(date_duration(5));  //首尾日期各加上5天
    dp.expand(date_duration(5)); //开始日期减去5天，结束日期加上5天
    cout << "日期范围：" << dp << endl;
    cout << "第一天：" << dp.begin() << endl;
    cout << "最后一天的后一天：" << dp.end() << endl;
    cout << "最后一天：" << dp.last() << endl;
    cout << "日期范围内的天数：" << dp.length() << endl;
    cout << "是否为无效值：" << dp.is_null() << endl;
    cout << "是否在范围内：" << dp.contains(from_string("2018, 9, 1")) << endl;
    cout << "是否重叠：" << dp.intersects(date_period(from_string("2018-6-01"), from_string("2018-9-01"))) << endl;
    cout << "是否相邻：" << dp.is_adjacent(date_period(from_string("2018-9-20"), from_string("2018-10-01"))) << endl;
    cout << "是否在给定日期之后：" << dp.is_after(from_string("2018-10-01")) << endl;
    cout << "是否在给定日期之前" << dp.is_before(from_string("2018-10-01")) << endl;

    cout << dp.intersection(date_period(from_string("2018-9-01"), from_string("2018-11-01"))) << endl; //输出：2018-9-01至2018-9-19  交集
    cout << dp.merge(date_period(from_string("2018-9-01"), from_string("2018-12-31"))) << endl;        //输出：2018-1-01至2018-12-30 并集
    cout << dp.span(date_period(from_string("2018-10-1"), from_string("2018-12-31"))) << endl;         //输出：2018-1-01至2018-12-30 

}

4.类date_iterator ^

  日期迭代器提供了迭代日期的标准机制，日期迭代器是双向迭代器。date_iterator是所有日期迭代器的抽象基类，有day_iterator，week_iterator，month_iterator，year_iterator。

  ①类定义 ^

class date_iterator
{
    //没有默认的构造函数，有拷贝构造函数和移动构造函数
    date_iterator(date);

    //只提供前自增和前自减
    date_iterator& operator++();
    date_iterator& operator--();
}

  ②使用例子 ^

#include<iostream>
#include <boost/date_time/gregorian/gregorian.hpp>
using namespace boost::gregorian;
using std::cout;
using std::endl;
int main()
{
    day_iterator p1(from_string("2018-9-10"));
    week_iterator p2(from_string("2018-9-10"));
    month_iterator p3(from_string("2018-9-10"));
    year_iterator p4(from_string("2018-9-10"));

    cout << *p1 << endl;     //输出：2018-9-10
    cout << *++p2 << endl;   //输出：2018-9-17
    cout << *++p3 << endl;   //输出：2018-10-10
    cout << *--p4 << endl;   //输出：2017-9-10
}

5.日期生成器/算法 ^

  日期算法或生成器是用于生成日期的其他日期或日程表的工具。生成器函数从日期的某些部分开始，例如月和日，并提供另一部分，然后生成具体日期。

  ①算法定义 ^

  ②使用例子 ^