Linux C mktime进行时间转换的陷阱 | BewareMyPower的博客

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main(int argc, char* argv[]) {
  if (argc < 2) {
    fprintf(stderr, "Usage: %s yyyy-mm-dd hh:mm:dd\n", argv[0]);
    return 1;
  }
  printf("before: %s\n", argv[1]);
  struct tm tm_;
  strptime(argv[1], "%F %T", &tm_);
  auto dump_tm = [](const struct tm* tmp, const char* msg) {
    printf("%s: %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n", msg, tmp->tm_year + 1900,
           tmp->tm_mon + 1, tmp->tm_mday, tmp->tm_hour, tmp->tm_min,
           tmp->tm_sec);
  };
  dump_tm(&tm_, "before mktime");
  auto timestamp = mktime(&tm_);
  dump_tm(&tm_, "after mktime");
  char buf[128];
  strftime(buf, sizeof(buf), "%F %T", localtime(&timestamp));
  printf("after: %s\n", buf);
  return 0;
}

设置几个时间，运行结果如下：

# ./a.out "2001-02-28 01:00:00"
before: 2001-02-28 01:00:00
before mktime: 2001-02-28 01:00:00
after mktime: 2001-02-28 01:00:00
after: 2001-02-28 01:00:00
# ./a.out "2000-02-29 01:00:00"
before: 2000-02-29 01:00:00
before mktime: 2000-02-29 01:00:00
after mktime: 2000-02-29 00:00:00
after: 2000-02-29 00:00:00
# ./a.out "2004-02-29 01:00:00"
before: 2004-02-29 01:00:00
before mktime: 2004-02-29 01:00:00
after mktime: 2004-02-29 00:00:00
after: 2004-02-29 00:00:00

可以发现中间的输入结果有误，一开始怀疑是闰年的缘故，但是2004年和2000年的结果并不相同，而它们都是闰年。此外实测发现”2000-01-29 01:00:00”也出错。

原因及解决方法

其实问题的关键出在 struct tm 结构的 tm_idst 字段，可以发现无论结果是否转换错误， mktime 始终把 tm_idst 重置为0，而调用之前 tm_idst 为非零值。

这个字段即DST，Daylight Saving Time。若大于0则将该时间视为夏令时，若为0则将该时间视为标准间(忽略夏令时)，若小于0则试图使用时区信息和系统数据库来确定设置。而mktime()在进行转换时会对时区进行设置，若DST未生效，则将 tm_idst 置为0，若DST生效，则会将其置为正值。

因此就是 夏令时 的问题， struct tm中的tm_idst以及mktime 的测试中2001年以前的时间使用DST则会比其他情况晚1小时，当然，这个测试和我的略有出入，但我测试的2001年之后的确实也没出现这问题。

mktime 夏令时则使用了一种叫较为复杂的方法。

这个问题确实造成了不少人的困扰，最简单的方法就是在 mktime 之前将 tm_idst 设为-1，让系统为你解决这个问题。但实际上并非如此，比如 mktime 夏令时文中就提到了：

俄罗斯时间2008年10月26日2:30由于夏令时的跳变会经过2次，这2次所代表的日历时间明显不同。

stackoverflow上也有讨论： mktime-and-tm-isdst ，其中Rich Jahn也提到了即使设为-1也不代表能“自动推断是否使用夏令时：

-1 is a possible input, but I would think of it as meaning “Unknown”. Don’t think of it as meaning “determine automatically”, because in general, mktime() can’t always determine it automatically.

The explicit DST status (0 or 1) should come from something external to the software, for example store it in the file or database, or prompt the user.

最好的解决方法还是在时间后面加上UTC，比如：

1 2	struct tm tm_; char* p = strptime("2004-02-29 01:00:00.039 UTC", "%F %T", &tm_);

调用完毕后返回值 p 指向的是 ".039 UTC" ，后缀 UTC 并不影响返回值，因此仍然可以对 p 进行 sscanf 或者 strtol 操作获取毫秒数。

前言

奇妙的BUG

原因及解决方法

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