iOS 日期时间那点儿事儿

一、基本约定及要素

现代系统对于日期时间的处理思想，是系统统一以 UTC 时间为准。在需要时，根据时区、日历、国际化/本地化等设置，依据 UTC 时间计算出所需要的时间，用于显示等操作。所以，理论上，世界上任何一台电脑，只要时钟是准的，获取到的 UTC 时间是一致的。只是系统会根据我们在电脑中设定的时区、日历、国际化/本地化等信息，再进行展示。
　　iOS 中，主要涉及到的类如下：

• NSDate
  主要用于日期的获取、存储、计算
• NSDateComponents
  工具类，用于对于日期、时间的拆分、组装
• NSCalendar
  日历，通过指定不同日历类型，来获取对应的信息。如：获取当前时间的农历月、日信息。
• NSLocale
  区域化相关内容。此类不仅用于日期时间，本文只涉及日期时间的部分。
  如：获取当前时间月份的名称，区域为美国会显示 May，区域为中国会显示五月
• NSTimeZone
  时区。用于配合 UTC 时间计算指定的时区对应的时间。
• NSDateFormatter
  日期、时间格式化工具。格式化时，会根据用户指定的格式、时区、地区，进行处理。

二、一些综合应用

1、从字符串转化为时间

有些场景需要根据存储的字符串转换回时间。比如：HTTP 的 Response Header 的 Date 字段，格式为：Sun, 01 Apr 2018 01:18:07 GMT，需要转换回 NSDate，才便于后续处理。

- (NSDate *)dateFromString:(NSString *)dateStr {
    // 创建日期格式化工具
    NSDateFormatter * dateFormatter = [[NSDateFormatter alloc] init];
    // 指定日期格式，如上所示：Sun, 01 Apr 2018 01:18:07 GMT
    dateFormatter.dateFormat = @"EEE',' dd' 'MMM' 'yyyy HH':'mm':'ss 'GMT'";
    // 指定区域，这个很重要！EEE、MMM 会根据区域设置进行处理。如果这里设置为中文，则只能处理 “四月”、“周日”，而不能处理 “Apr”、“Sun”
    dateFormatter.locale = [NSLocale localeWithLocaleIdentifier:@"en"];
    // 指定所使用的是 UTC 时间
    dateFormatter.timeZone = [NSTimeZone timeZoneWithAbbreviation:@"UTC"];

    return [dateFormatter dateFromString:dateStr];
}

根据当前时间，格式化输出，操作类似。

2、获取当前时间的公历、农历日期

- (void)showDate {
    // 当前日期
    NSDate *date = [NSDate date];

    // 创建公历日历，此为默认值
    NSCalendar *calendar = [NSCalendar calendarWithIdentifier:NSCalendarIdentifierGregorian];
    // 获取月、日
    NSDateComponents *dateComponents = [calendar components:NSCalendarUnitMonth | NSCalendarUnitDay fromDate:date];
    NSLog(@"公历日期：%ld-%ld", dateComponents.month, dateComponents.day);

    // 创建中国农历日历
    calendar = [NSCalendar calendarWithIdentifier:NSCalendarIdentifierChinese];
    // 获取月、日
    dateComponents = [calendar components:NSCalendarUnitMonth | NSCalendarUnitDay fromDate:date];
    NSLog(@"农历日期：%ld-%ld", dateComponents.month, dateComponents.day);
}

3、计算时间间隔

测试代码块耗时，单位：纳秒

#import <mach/mach_time.h>

CGFloat BNRTimeBlock (void (^block)(void)) {
    // 获取计时基础信息
    mach_timebase_info_data_t info;
    if (mach_timebase_info(&info) != KERN_SUCCESS) return -1.0;

    // 开始时间
    uint64_t start = mach_absolute_time ();

    // 执行代码块
    block ();

    // 结束时间
    uint64_t end = mach_absolute_time ();

    // 计算时间差
    uint64_t elapsed = end - start;

    // 根据系统“心率”计算时间
    uint64_t nanos = elapsed * info.numer / info.denom;
    return (CGFloat)nanos / NSEC_PER_SEC;
} // BNRTimeBlock

除此方法外，可以采用更为方便的 CACurrentMediaTime()，返回单位为秒。这个是对 mach_absolute_time() 的封装，使用起来更方便一些。

三、备查资料

1、NSTimeZone 初始化

使用 + timeZoneWithName:
获取已知的有效时区名称：NSTimeZone.knownTimeZoneNames，返回数组

注：北京时间在 iOS 的 TimeZone 对照表里面并没有，使用上海时间代表中国标准时
采用如下方式初始化即可：

// 初始化时区为 上海时间
[NSTimeZone timeZoneWithName:@"Asia/Shanghai"];

使用 + timeZoneWithAbbreviation:
获取有效缩写：[NSTimeZone abbreviationDictionary]，返回字典

2、NSCalendar 初始化

// 公历
NSCalendar *calendar = [NSCalendar calendarWithIdentifier:NSCalendarIdentifierGregorian];
// 中国农历
calendar = [NSCalendar calendarWithIdentifier:NSCalendarIdentifierChinese];

具体日历类型，参见 NSCalendarIdentifier 类型。

3、NSDateFormatterStyle

typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSDateFormatterStyle) {    // date and time format styles
    NSDateFormatterNoStyle = kCFDateFormatterNoStyle,
    NSDateFormatterShortStyle = kCFDateFormatterShortStyle,     // “11/23/37” or “3:30pm”.
    NSDateFormatterMediumStyle = kCFDateFormatterMediumStyle,   //“Nov 23, 1937”.or “3:30:32pm”.
    NSDateFormatterLongStyle = kCFDateFormatterLongStyle,       //“November 23, 1937” or “3:30:32pm”.  GMT+08:00
    NSDateFormatterFullStyle = kCFDateFormatterFullStyle        //“Tuesday, April 12, 1952 AD” or “3:30:42pm PST”.
};

这里假设的是区域设置为美国的情况，具体的格式，还跟 locale 设置有关。

常见 dateFormat

符号	说明
a	AM/PM (上午/下午)
c/cc	1~7 (一周的第一天, 周日为1)
ccc	Sun/Mon/Tue/Wed/Thu/Fri/Sat (星期几简写)
cccc	Sunday/Monday/Tuesday/Wednesday/Thursday/Friday/Saturday (星期几全拼)
d	1~31 (月份的第几天, 带0)
D	1~366 (年份的第几天,带0)
e	1~7 (一周的第几天, 带0)
E~EEE	Sun/Mon/Tue/Wed/Thu/Fri/Sat (星期几简写)
EEEE	Sunday/Monday/Tuesday/Wednesday/Thursday/Friday/Saturday (星期几全拼)
F	1~5 (每月的第几周, 一周的第一天为周一)
h	1~12 (0 padded Hour (12hr)) 带0的时, 12小时制
H	0~23 (0 padded Hour (24hr)) 带0的时, 24小时制
m	0~59 (0 padded Minute) 分钟
M/MM	1~12 (0 padded Month) 第几月
MMM	Jan/Feb/Mar/Apr/May/Jun/Jul/Aug/Sep/Oct/Nov/Dec
MMMM	January/February/March/April/May/June/July/August/September/October/November/December
s	0~59 (0 padded Second) 秒数
SSS	(rounded Sub-Second) 毫秒
w	1~53 (0 padded Week of Year, 1st day of week = Sunday, NB: 1st week of year starts from the last Sunday of last year) 一年的第几周, 一周的开始为周日,第一周从去年的最后一个周日起算
W	1~5 (0 padded Week of Month, 1st day of week = Sunday) 一个月的第几周
y/yyyy	(Full Year) 完整的年份
yy/yyy	(2 Digits Year) 2个数字的年份
Y/YYYY	(Full Year, starting from the Sunday of the 1st week of year) 这个年份未知干嘛用的
YY/YYY	(2 Digits Year, starting from the Sunday of the 1st week of year) 这个年份未知干嘛用的
z~zzz	(Specific GMT Timezone Abbreviation) 指定GMT时区的编写
zzzz	(Specific GMT Timezone Name) Z: +0000 (RFC 822 Timezone) 指定GMT时区的名称

详见
Date Format Patterns
Date Field Symbol Table

4、时间进制换算

1 秒(s) == 1000 毫秒(ms)
1 毫秒(ms) == 1000 微秒(μs)
1 微秒(μs) == 1000 纳秒(ns)

四、参考资料

• mach_absolute_time 使用
• iOS关于时间的处理
• Benchmarking
• iOS 如何获取一个更为靠谱的当前时间
• NSDateFormatter格式详细列表一览
• ios时间那点事--NSCalendar NSDateComponents
• NSCalendar 日历类
• NSDate、NSTimeInterval、NSDateFormatter、NSLocale 、NSTimeZone、NSDateComponents详解
• iOS-NSDate 相差 8 小时

（完）