iOS学习笔记 时间和日期计算

一、时间和日期计算

我们在应用开发中，时常需要和时间打交道，比如获取当前时间，获取两个时间点相隔的时间等等，在iOS开发中与时间相关的类有如下几个：

1. NSDate：表示一个绝对的时间点
2. NSTimeZone：时区信息
3. NSLocale：本地化信息
4. NSDateComponents：一个封装了具体年月日、时秒分、周、季度等的类
5. NSCalendar：日历类，它提供了大部分的日期计算接口
6. NSDateFormatter：用来在日期和字符串之间转换

二、NSDate时间点

NSDate存储的是世界标准时(UTC)，输出时需要根据时区转换为本地时间

NSDate常用初始化方法：

/* 获取当前时间，alloc/init得到的时间也是当前时间 */+ (instancetype)date;/* 以当前时间为基准，获取偏移秒数的时间 */+ (instancetype)dateWithTimeIntervalSinceNow:(NSTimeInterval)seconds;/* 以1970年1月1日为基准，获取偏移秒数的时间 */+ (instancetype)dateWithTimeIntervalSince1970:(NSTimeInterval)seconds;/* 以2001年1月1日为基准，获取偏移秒数的时间 */+ (instancetype)dateWithTimeIntervalSinceReferenceDate:(NSTimeInterval)seconds;/* 以指定时间点为基准，获取偏移秒数的时间 */+ (instancetype)dateWithTimeInterval:(NSTimeInterval)seconds                            sinceDate:(NSDate *)date;/* 获取一个极早的时间点，0001-12-30 00:00:00 +0000 */+ (instancetype)distantPast;/* 获取一个极晚的时间点，4001-01-01 00:00:00 +0000 */+ (instancetype)distantFuture;

• 除了最后的2个获取极早极晚时间的方法，其他方法都有对应的init前缀方法。
• 极早和极晚时间常用于定时器的开始和暂停
• 偏移秒数为正，表示比基准时间晚的时间，偏移秒数为负，表示比基准时间早的时间

NSDate常用的对象方法：

/* 以当前NSDate对象为基准，获取偏移指定秒数后得到的新NSDate对象 */- (instancetype)dateByAddingTimeInterval:(NSTimeInterval)seconds;#pragma mark - 比较2个时间/* 比较2个NSDate对象，返回较早的那个NSDate时间点对象 */- (NSDate *)earlierDate:(NSDate *)anotherDate;/* 比较2个NSDate对象，返回较晚的那个NSDate时间点对象 */- (NSDate *)laterDate:(NSDate *)anotherDate;/* 比较2个NSDate对象，返回枚举类型（相等、早于、晚于） */- (NSComparisonResult)compare:(NSDate *)anotherDate;#pragma mark - 获取相隔秒数，从参数时间开始，经过多少秒到达对象执行时间/* 返回当前对象时间与1970年1月1日00:00:00的相隔秒数 */- (NSTimeInterval)timeIntervalSince1970;/* 返回当前对象时间与2001年1月1日00:00:00的相隔秒数 */- (NSTimeInterval)timeIntervalSinceReferenceDate;/* 返回当前对象时间与当前客户端时间的相隔秒数 */- (NSTimeInterval)timeIntervalSinceNow;/* 返回当前对象时间与指定时间的相隔秒数 */- (NSTimeInterval)timeIntervalSinceDate:(NSDate *)anotherDate;

下面是使用实例：

/* 获取当前客户端时间 */NSDate *date1 = [NSDate date];/* 获取比date1晚30秒的时间 */NSDate *date2 = [NSDate dateWithTimeInterval:30 sinceDate:date1];/* 比较2个时间，获取较早的时间和较晚的时间 */NSDate *earlierDate = [date1 earlierDate:date2];NSDate *laterDate   = [date1 laterDate:date2];NSLog(@"earlierDate：%@，laterDate：%@",earlierDate,laterDate);/* 比较2个时间 */NSComparisonResult result = [date1 compare:date2];switch(result){    case NSOrderedSame:        NSLog(@"对象时间等于参数时间");        break;    case NSOrderedAscending:        NSLog(@"对象时间早于参数时间");        break;    case NSOrderedDescending:        NSLog(@"对象时间晚于参数时间");        break;}/* 获取相隔时间秒数，将返回结果-30，从date2的时间开始，倒退30秒到达date1的时间 */NSTimeInterval seconds = [date1 timeIntervalSinceDate:date2];NSLog(@"date1与date2相隔%@秒",seconds);

三、NSTimeZone时区

NSTimeZone常用初始化方法：

/* 根据时区名称初始化，例如：America/Chicago(美国芝加哥) */+ (instancetype)timeZoneWithName:(NSString *)aTimeZoneName;/* 根据时区缩写初始化，例如：EST(美国东部标准时间)、HKT(香港标准时间) */+ (instancetype)timeZoneWithAbbreviation:(NSString *)abbreviation;/* 返回系统时区 */+ (NSTimeZone *)systemTimeZone;/* 返回本地时区 */+ (NSTimeZone *)localTimeZone;

• 时区名称可以通过以下方法获取：

  /* 以数组形式返回所有已知的时区名称 */+(NSArray *)knownTimeZoneNames;

• 本地时区和系统时区的区别在于本地时区可以被修改，而系统时区不能修改

NSTimeZone常用对象方法：

/* 获取时区名称 */- (NSString *)name;/* 获取时区缩写 */- (NSString *)abbreviation;/* 获取对象时区与零时区的间隔秒数 */- (NSInteger)secondsFromGMT;

四、NSLocale本地化信息

NSLocale类返回本地化信息，主要体现在语言和区域格式这两个设置项。

NSLocale常用初始化方法：

/* 返回系统初始本地化信息 */+(instancetype)systemLocale;/* 返回当前客户端的本地化信息，即使修改了本地化设定，这个对象也不会改变 */+(instancetype)currentLocale;/* 返回当前客户端的本地化信息，当每次修改本地化设定，其实例化的对象会随之改变 */+(instancetype)autoupdatingCurrentLocale;/* 用标示符初始化本地化信息，例如：en_US */-(instancetype)initWithLocaleIdentifier:(NSString *)string;

NSLocale常用对象方法：

/* 根据不同的key返回各种本地化信息 */- (id)objectForKey:(id)key;/* 显示特定地区代号下相应键的显示名称 */- (NSString *)displayNameForKey:(id)key                           value:(id)value;

以下是使用实例：

//获取系统本地化信息NSLocale *sysLocale = [NSLocale systemLocale];//获取客户端本地化信息，不可响应修改NSLocale *curLocale = [NSLocale currentLocale];//获取客户端本地化信息，可动态响应修改NSLocale *autoCurLocale = [NSLocale autoupdatingCurrentLocale];//通过标识创建自定义本地化信息NSLocale *userLocale = [[NSLocale alloc] initWithLocaleIdentifier:@"zh_CN"];//获取货币符号NSString *strSymbol = [userLocale objectForKey:NSLocaleCurrencySymbol];NSLog(@"货币符号：%@",strSymbol);//打印：￥//获取本地日历NSCalendar *calendar = [userLocale objectForKey:NSLocaleCalendar];NSLog(@"本地日历：%@",calendar);//得到"en_US"的NSLocaleIdentifier键的显示名称NSString *str = [userLocale displayNameForKey:NSLocaleIdentifier value:@"en_US"];NSLog(@"标识显示名称：%@",str);//打印：英文(美国)

五、NSDateComponents时间封装

NSDateComponents封装了具体年月日、时秒分、周、季度等：

/* 创建一个日期对象 */NSDateComponents*compt = [[NSDateComponents alloc] init];[compt setEra:1];//纪元[compt setYear:2013];//年[compt setMonth:3];//月[compt setDay:15];//日[compt setHour:11];//小时[compt setMinute:20];//分钟[compt setSecond:55];//秒钟[compt setQuarter:2];//几刻钟[compt setTimeZone:[NSTimeZone systemTimeZone]];//时区[compt setWeek:3];//一年的第几周[compt setWeekday:4];//周几[compt setWeekOfMonth:3];//一个月的第几周[compt setWeekOfYear:3];//一年的第几周[compt setCalendar:[NSCalendar currentCalendar]];//日历

NSDateComponents通常不单独使用，它经常与时间点NSDate、日历类NSCalendar一起使用

六、NSCalendar日历类

NSCalendar类，表示日历，封装了大量的计算日期方法

NSCalendar常用创建方法：

/* 返回客户端的逻辑日历，即使修改了系统日历设定，这个对象也不会改变 */+(instancetype)currentCalendar;/* 返回客户端的逻辑日历，修改了系统日历设定，这个对象会随之改变 */+(instancetype)autoupdatingCurrentCalendar;/* 根据提供的日历标示符初始化 */-(instancetype)initWithCalendarIdentifier:(NSString *)string;

系统中定义的日历标识符有：

• NSGregorianCalendar：公历
• NSBuddhistCalendar：佛教日历
• NSChineseCalendar：中国农历
• NSHebrewCalendar：希伯来日历
• NSIslamicCalendar：伊斯兰历
• NSIslamicCivilCalendar：伊斯兰教日历
• NSJapaneseCalendar：日本日历
• NSRepublicOfChinaCalendar：中华民国日历（台湾）
• NSPersianCalendar：波斯历
• NSIndianCalendar：印度日历
• NSISO8601Calendar：ISO8601日历

NSCalendar常用的与NSDateComponents相关对象方法：

/*   取得一个NSDate对象的1个或多个部分转为NSDateComponents，  只有明确指定了unitFlags，NSDateComponents相应的那一部分才有值 */- (NSDateComponents *)components:(NSUInteger)unitFlags                         fromDate:(NSDate *)date;/* 取得两个NSDate对象的时间间隔，用NSDateComponents来封装 */- (NSDateComponents *)components:(NSUInteger)unitFlags                         fromDate:(NSDate *)startingDate                           toDate:(NSDate*)resultDate                          options:(NSUInteger)opts;/* 一般默认传0即可 *//* 根据NSDateComponents对象得到一个NSDate对象 */- (NSDate *)dateFromComponents:(NSDateComponents *)comps;/* 在参数date基础上，增加一个NSDateComponents类型的时间增量 */- (NSDate *)dateByAddingComponents:(NSDateComponents *)comps                             toDate:(NSDate *)date                            options:(NSUInteger)opts;/* 一般默认传0即可 */

unitFlags参数通过下面的日历单位NSCalendarUnit用或运算“|”组合使用

日历单位NSCalendarUnit，可以用或运算“|”组合使用：

• NSEraCalendarUnit：
  纪元单位。对于NSGregorianCalendar(公历)来说，只有公元前(BC)和公元(AD)；而对于其它历法可能有很多，例如日本和历是以每一代君王统治来做计算。
• NSYearCalendarUnit：年单位。值很大，相当于经历了多少年，未来多少年。
• NSMonthCalendarUnit：月单位。范围为1-12
• NSDayCalendarUnit：天单位。范围为1-31
• NSHourCalendarUnit：小时单位。范围为0-24
• NSMinuteCalendarUnit：分钟单位。范围为0-60
• NSSecondCalendarUnit：秒单位。范围为0-60
• NSWeekCalendarUnit：周单位。范围为1-53
• NSWeekdayCalendarUnit：星期单位，每周的7天。范围为1-7
• NSWeekdayOrdinalCalendarUnit：没完全搞清楚
• NSQuarterCalendarUnit：几刻钟，也就是15分钟。范围为1-4
• NSWeekOfMonthCalendarUnit：月包含的周数。最多为6个周
• NSWeekOfYearCalendarUnit：年包含的周数。最多为53个周
• NSYearForWeekOfYearCalendarUnit：没完全搞清楚
• NSTimeZoneCalendarUnit：没完全搞清楚

以下是使用实例：

//获取客户端逻辑日历NSCalendar *calendar = [NSCalendar currentCalendar];//获取当前时间NSDate *date = [NSDate date];//从date中读取年月日，存储在NSDateComponents对象中NSDateComponents *compt1 = [calendar components:(NSYearCalendarUnit |                                                  NSMonthCalendarUnit |                                                  NSDayCalendarUnit)                                        fromDate:date];NSLog(@"年：%d",[compt1 year]);//2016NSLog(@"月：%d",[compt1 month]);//4NSLog(@"日：%d",[compt1 day]);//19/*********************************************************************///创建一个时间相差5小时1分15秒的时间点NSDate *date2 = [NSDate dateWithTimeInterval:5*60*60+1*60+15                                    sinceDate:date];//时间间隔NSDate转NSDateComponents，分钟加秒钟NSDateComponents *compt2 = [calendar components:(NSMinuteCalendarUnit |                                                  NSSecondCalendarUnit)                                        fromDate:date                                          toDate:date2                                         options:0];NSLog(@"时间间隔【分种加秒钟】：%d分%d秒",[compt2 minute],[compt2 second]);//301分15秒//时间间隔NSDate转NSDateComponents，只有秒钟NSDateComponents *compt3 = [calendar components:NSSecondCalendarUnit                                       fromDate:date                                          toDate:date2                                         options:0];NSLog(@"时间间隔【秒数】：%d秒",[compt3 second]);//18075秒/*********************************************************************///创建自定义NSDateComponents对象NSDateComponents *compt4 = [[NSDateComponents alloc] init];[compt4 setYear:2012];[compt4 setMonth:5];[compt4 setDay:11];//NSDateComponents对象转NSDate对象NSDate *newDate = [calendar dateFromComponents:compt4];//得到本地时间，避免时区问题NSTimeZone *zone = [NSTimeZone systemTimeZone];NSInteger interval = [zone secondsFromGMTForDate:newDate];NSDate *localeDate = [newDate dateByAddingTimeInterval:interval];NSLog(@"NSDateComponents对象转NSDate对象：%@",localeDate);/*********************************************************************///创建自定义NSDateComponents对象NSDateComponents *compt5 = [[NSDateComponents alloc] init];[compt5 setDay:25];[compt5 setHour:4];[compt5 setMinute:66];NSDate *addDate = [calendar dateByAddingComponents:compt5                                             toDate:[NSDate date]                                            options:0];//得到本地时间，避免时区问题NSTimeZone *zone2 = [NSTimeZone systemTimeZone];NSInteger interval2 = [zone2 secondsFromGMTForDate:addDate];NSDate *localeDate2 = [addDate dateByAddingTimeInterval:interval2];NSLog(@"NSDate对象追加NSDateComponents对象时间：%@",localeDate2);

NSCalendar类还有一些日历设置和计算的方法：

/* 设置本地化信息 */- (void)setLocale:(NSLocale *)locale;/* 设置时区信息 */- (void)setTimeZone:(NSTimeZone *)tz;/* 设置每周的第一天是从星期几开始，1表示是星期天（默认），2表示星期一，以此类推 */- (void)setFirstWeekday:(NSUInteger)weekday;/* 设置每年及每月第一周必须包含的最少天数，比如：设定第一周最少包括3天，则value传入3 */- (void)setMinimumDaysInFirstWeek:(NSUInteger)value;/* 获取一个小的单位在一个大的单位里面的序数 */- (NSUInteger)ordinalityOfUnit:(NSCalendarUnit)smaller                         inUnit:(NSCalendarUnit)larger                        forDate:(NSDate *)date;/* 根据参数提供的时间点，得到一个小的单位在一个大的单位里面的取值范围 */- (NSRange)rangeOfUnit:(NSCalendarUnit)smaller                 inUnit:(NSCalendarUnit)larger                forDate:(NSDate *)date;/*   根据参数提供的时间点，返回所在日历单位的开始时间。  如果startDate和interval都计算得出来，则返回YES；否则返回NO */- (BOOL)rangeOfUnit:(NSCalendarUnit)unit  /* 日历单位 */          startDate:(NSDate **)datep /* 开始时间，通过参数返回 */           interval:(NSTimeInterval *)tip /* 日历单位所对应的秒数，通过参数返回 */            forDate:(NSDate *)date; /* 时间点参数 */

七、NSDateFormatter字符串格式化

NSDateFormatter专门负责时间NSDate和字符串NSString之间的转换

下面是格式化符使用规定：

• 大写G：纪元
  一般会显示公元前(BC)和公元(AD)
• 小写y：年
  假如是2013年，那么yyyy=2013，yy=13
• 大写M：月
  假如是3月，那么M=3，MM=03，MMM=Mar，MMMM=March
  假如是11月，那么M=11，MM=11，MMM=Nov，MMMM=November
• 小写w：年包含的周
  假如是1月8日，那么w=2(这一年的第二个周)
• 大写W：月份包含的周(与日历排列有关)
  假如是2013年4月21日，那么W=4(这个月的第四个周)
• 大写F：月份包含的周(与日历排列无关)
  和上面的W不一样，F只是单纯以7天为一个单位来统计周，例如7号一定是第一个周，15号一定是第三个周，与日历排列无关。
• 大写D：年包含的天数
  假如是1月20日，那么D=20(这一年的第20天)
  假如是2月25日，那么D=31+25=56(这一年的第56天)
• 小写d：月份包含的天数
  假如是5号，那么d=5，dd=05
  假如是15号，那么d=15，dd=15
• 大写E：星期
  假如是星期五，那么E=Fri，EEEE=Friday
• 小写a：上午(AM)/下午(PM)
• 大写H：24小时制，显示为0--23
  假如是午夜00:40，那么H=0:40，HH=00:40
• 小写h：12小时制，显示为1--12
  假如是午夜00:40，那么h=12:40
• 大写K：12小时制，显示为0--11
  假如是午夜00:40，那么K=0:40，KK=00:40
• 小写k：24小时制，显示为1--24
  假如是午夜00:40，那么k=24:40
• 小写m：分钟
  假如是5分钟，那么m=5，mm=05
  假如是45分钟，那么m=45，mm=45
• 小写s：秒
  假如是5秒钟，那么s=5，ss=05
  假如是45秒钟，那么s=45，ss=45
• 大写S：毫秒
  一般用SSS来显示
• 小写z：时区
  表现形式为GMT+08:00
• 大写Z：时区
  表现形式为+0800

下面是使用范例：

//创建日期字符串格式化器NSDateFormatter *formatter = [[NSDateFormatter alloc] init];//设置时区[formatter setTimeZone:[NSTimeZone systemTimeZone]];//设置格式化输出格式[formatter setDateFormat:@"yyyy-MM-dd HH:mm:ss z"];//创建时间NSDateComponents *compt = [[NSDateComponents alloc] init];[compt setYear:2013];[compt setMonth:3];[compt setDay:13];[compt setHour:1];[compt setMinute:55];[compt setSecond:28];//获取日历对象NSCalendar *calendar = [NSCalendar currentCalendar];//设置时区[calendar setTimeZone:[NSTimeZone systemTimeZone]];//NSDateComponents对象转NSDate对象NSDate *date = [calendar dateFromComponents:compt];NSLog(@"date：%@",date);//格式化输出字符串，传入要格式化的时间NSDate对象NSString *str = [formatter stringFromDate:date];NSLog(@"格式化输出：%@",str);