c++20的日历和时区库怎么用 库的史诗级增强【现代C++】

C++20 的 <chrono></chrono> 确实带来了日历和时区的原生支持，不再是靠第三方库（如 Howard Hinnant 的 date 库）打补丁了——它直接把 date 库的核心逻辑“收编”进了标准。用起来清晰、类型安全、无运行时依赖，但需要理解几个新概念才能真正上手。

核心新增类型：年月日 + 时分秒 = civil time

C++20 引入了 std::chrono::year、std::chrono::month、std::chrono::day、std::chrono::year_month_day 等“日历类型”，它们不带时区、不带偏移，纯粹表示民用时间（civil time）。

例如：

• std::chrono::year_month_day{2024y/3/15} 表示 2024 年 3 月 15 日（注意 2024y 是字面量后缀，需包含 <chrono></chrono>）
• auto ymd = sys_days{2024y/3/15}; 把日期转成系统时间点（即自 1970-01-01 的天数）
• ymd.time_since_epoch() 返回 days 类型，可转为整数天数

把日期转成精确时间点：用 sys_days 和 sys_time

std::chrono::sys_days 是 system_clock::time_point 的“天粒度”别名，代表 UTC 时间轴上的某一天零点（00:00:00 UTC）。

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想得到带具体时刻的时间点？组合使用：

• auto tp = sys_days{2024y/3/15} + 14h + 30min; → 得到 2024-03-15 14:30:00 UTC
• auto tp_local = clock_cast<local_t>(tp);</local_t> → 转成本地时区（非 UTC，但仍是本地系统时区，不含 IANA 时区名）

⚠️ 注意：local_t 不是某个具体时区（比如 “Asia/Shanghai”），只是当前系统的本地时区（由 std::chrono::current_zone() 返回的时区对象决定）。

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真正用上 IANA 时区（如 “America/New_York”、“Asia/Shanghai”）

C++20 支持完整的 IANA 时区数据库，但需满足两个前提：

• 编译器/标准库实现必须提供时区数据（libstdc++ ≥ 13、libc++ ≥ 16、MSVC 2022 17.5+ 已支持）
• 运行环境需有可用的时区数据库（Linux/macOS 通常自带；Windows 需启用 _ENABLE_EXTENDED_ALIGNED_STORAGE 或使用 ICU）

典型用法：

• const auto tz = std::chrono::locate_zone("Asia/Shanghai"); → 获取时区指针
• auto tp_utc = tz->to_sys(2024y/3/15 / 14h + 30min); → 把本地时间（东八区）转为 UTC 时间点
• auto tp_local = tz->to_local(tp_utc); → 反向转换（含夏令时自动处理）
• tz->get_info(tp_utc).offset; → 查该时刻的 UTC 偏移（如 +0800）

格式化与解析：<format></format> 配合 std::chrono

C++20 的 <format></format> 直接支持日历和时区类型：

• std::format("{:%Y-%m-%d %H:%M %Z}", tp_utc); → 输出 "2024-03-15 06:30 UTC"
• std::format("{:%F %T %Z}", tp_local_in_shanghai); → 输出 "2024-03-15 14:30:00 CST"
• 解析需用 std::chrono::parse（C++20 提供）：
• std::istringstream s{"2024-03-15 14:30"};
std::chrono::sys_seconds tp;
s >> std::chrono::parse("%F %T", tp);

⚠️ 注意：parse 默认按 UTC 解析；若要按特定时区解析，需先转成对应时区时间再调用 to_sys。

不复杂但容易忽略：所有日历操作默认不检查有效性（如 2024y/2/30），但可通过 .ok() 成员函数验证，例如 (2024y/2/30).ok() 返回 false。