畅谈Perl时间处理函数用法

本文重点讨论Perl时间处理函数的概念,
Perl能在绝大多数操作系统运行,可以方便地向不同操作系统迁移,
并且Perl借取了C、sed、awk、shellscripting以及很多其他程序语言的特性。

一. Perl时间的表示函数
1. 表示日期的方式多种多样:
"18Jan1973";
"18/01/1973";
"01/18/1973";
"Jan181973";
"18-01-73";
"18-01-1973";
"01/73".
其中一些格式意思不清(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.


想理解"18Jan1973"和"6Sep1950"之间的区别,需要把它们转换为数字表示.
Unix内部运用纪元秒表示时间。
日期和时间加起来表示:
  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。
  如, "18 Jan 1973:(假定为午夜时分)的纪元秒为96163200。


2. 在该系统中，午夜表示一天的开始时刻。
让我们通过Perl中提供的gmtime函数生成一个日期。
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, 
例一:
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.

#!/usr/bin/perl

use Time::localtime;

$t_num = 96163200;
$tm = scalar(gmtime($t_num));
print $tm,"\n";

输出:
Thu Jan 18 00:00:00 1973

例二:以","为分隔符输出时间
print join(",", gmtime(96163200));

0,0,0,18,0,73,4,17,0
语义:
前3个数: 0,0,0, 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: 18, 表示该月中的天数(本例中为18号)。
第5个数: 0 , 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);
    $month = @months[(gmtime($t_num))[4]];
    print "MONTH: ",$month,"\n";
第6个数: 73, 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疑问，你也许会这样写：
    $year="19".(gmtime(96163200))[5]; #出错！2000年将变为19100
第7个数: 4 , 表示一星期中的第几天(星期日为0).
第8个数: 17, 一年中的第几天(0表示一年中的第一天).
第9个数: 0 , 能不能采用夏时制(0表示不采用，正数表示采用，负数表示不可知).

3. 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，就可运用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();


二. Perl时间处理函数中(日期和时间操作)
1. 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，只须要分别将它们除以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;

2. 计算"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

3. 输出某个日期的午夜时分
如"Sat Jul 24 00:00:00 1999",
运用如下模块：
$then=$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。
你所真实须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”。

三. Perl时间处理函数中日常生活所用的日期和时间的表示
前面介绍了时，分，年等值的意思，也了解了纪元秒的意思。

而日常生活中的日期和时间是用字符串来表示的，

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?

1. 要领之一是写出语法分析小程序，该要领灵活而高速:

#!/usr/bin/perl

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 "Notadate";


$mday=$1;
$mon=exists($months{$2})?$months{$2}:die"Badmonth";
$year=$3-1900;
($h,$m,$s)=($4,$5,$6);
$epoch_seconds = timelocal($s,$m,$h,$mday,$mon,$year);


print "day: ",$mday,"\n";
print "mon: ",$mon,"\n";
print "year: ",$year,"\n";
print "seconds: ",$epoch_seconds,"\n";

2. 一个更通用些的要领，是从CPAN安装Date::Manip模块。

useDate::Manip;
$epoch_seconds=UnixDate("19 Dec 1997 15:30:02","s");
留心，由于Date::Manip是个大模块，运用该模块时，将会添加你的程序的启动时间。
其中一个原由是Date::Manip将对多种不同的格式执行识别，
如：
 "today"
 "now"
 "first sunday in april 2000"
 "3:15,today"
 "3:15 pm,first sunday in april 2000"
 "2000/01/18 09:15" Date Manipulation
2036,2037,2038,…,1901?!

四. 
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定的。
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
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，这可不是什么大疑问。
如果你要用到32位有符号整数表示的纪元秒以外的时间,你只须要改动你的表示方式，
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。
这两个模块运用自己的日期表示方式，以防止Y1901-Y2038的限定。
Date::Manip运用罗马历法，从公元0000到公元9999。
Date::Calc也运用罗马历法，可表示的年份从1到32767。

总结
Perl时间处理函数中对于在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，你只需运用整数算术运算，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执行计算或者要分析某特殊的日期格式，
你可以运用CPAN中的Date::Manip和Date::Calc模块。