C timegm将DST转换为未来给定时间的某个时区？

Question

我需要在课堂上准确地将UTC时间转换为给定时区的当地时间，无论是否使用DST。我的问题是，当我使用struct tm时，我必须提供tm_isdst成员，或者让它-1自动确定。

from mktime(3) - linux man page:
"The value specified in the tm_isdst field informs mktime() whether or not daylight saving time (DST) is in effect for the time supplied in the tm structure:
a positive value means DST is in effect;
zero means that DST is not in effect;
and a negative value means that mktime() should (use timezone information and system databases to) attempt to determine whether DST is in effect at the specified time.

现在我的问题来了。我与来自世界各地的交易所合作（来自芝加哥、纽约、圣保罗、墨尔本、布宜诺斯艾利斯、约翰内斯堡、上海、首尔……）。我有一张表，上面有每个交易所的时区名称：例如非洲/约翰内斯堡、美国/芝加哥、美国/温尼伯。

我正在研究的数据是一些给定的期货和期权金融工具的到期日。我收到的数据总是UTC格式，我需要转换成交换的本地时间。

长话短说，我当前的实现是在那些不应该使用DST的资产的到期时间上增加1个小时（例如，一台12月到期的仪器，当地时间是美国/芝加哥，应该加上-360分钟偏移量和DST 0，而另一台6月到期的仪器，在同一时区应该加上-360时区偏移量60 DST偏移量，这将是UTC时间戳的-300偏移量。我目前遇到的问题是，例如12月我得到的是上午9:30而不是8:30。）AM，因为UTC时间戳已经包含dst偏移量。

下面是我的转换函数，它显然被破坏了：

#ifdef WIN32
#define timegm _mkgmtime
#endif

SimpleDateTime BusinessDateCalculator::UTC2TZ(const SimpleDateTime& utcDateTime, const int tz_utc_offset, const int tz_dst)
{
    struct tm stm;
    memset(&stm, 0, sizeof(stm));
    stm.tm_year = utcDateTime.getYear() - 1900;
    stm.tm_mon = utcDateTime.getMonth() - 1;
    stm.tm_mday = utcDateTime.getDay();
    stm.tm_hour = utcDateTime.getHour();
    stm.tm_min = utcDateTime.getMinute();
    stm.tm_sec = utcDateTime.getSecond();
    stm.tm_isdst = -1; //see note at the top of this file

    time_t tt = timegm( &stm );
    tt += (tz_utc_offset + tz_dst) * 60;

    struct tm ntm;
    memset(&ntm, 0, sizeof(ntm));
    gmtime_r( &tt, &ntm );
    return SimpleDateTime(ntm.tm_year + 1900, ntm.tm_mon + 1, ntm.tm_mday, ntm.tm_hour, ntm.tm_min, ntm.tm_sec, utcDateTime.getMillisecond());
}

其中SimpleDateTime是具有附加功能的日期时间类，例如从不同的日期/时间格式（SQL、FIX、TimeOnly、DateOnly）进行转换。

我随时都有某个交易所的时区信息。我的问题是，我能否以某种方式提供时区名称，并让timegm执行数据库搜索，并确定DST是否在2014-12-19美国/芝加哥时区生效，从而不将额外的60分钟添加到UTC时间，并在同一天，例如在南半球时区美洲/圣保罗，其有效期至2015年2月16日，对于这个时间戳，它应该增加60分钟，以获得给定日期的正确本地时间。

Answer 1

当您通过IANA标识符（例如“America/Chicago”）引用时区时，它已经包含了所有DST信息和时区的完整历史记录。至少在IANA时区数据库的原始源数据中是这样的。

你（在评论中）提到了Boost。虽然Boost确实支持这些类型的标识符，但它错误地假设它们在时间上是永久固定的。这不是真的，因为世界上的时区一直在改变它们的偏移量和DST规则。考虑到美国在2007年改变了其DST规则，而俄罗斯在今年晚些时候（2014年10月）正在显着改变其时区。如果您查看Boost时区数据文件，您会发现它的格式删除了所有历史记录，只是将每个标识符映射到一组规则。出于这个原因，我建议您不要使用Boost进行本地时区转换。

相反，考虑使用ICU。其中包括时区转换功能，并使用IANA时区数据库的完整副本。您可以在这里阅读更多内容，并在这里查看示例代码。我对C语言不是特别熟练，但似乎可以使用ICU的日历类将UTC时间投影到特定时区的本地时间。

另一种选择是使用GNU C库中内置的时区函数。它还使用完整的时区数据库。本网站上有一个使用IANA/Olson标识符转换UTC到当地时间的简单示例，我还发布了以下内容：

/*
    C source code example: Convert UTC to local time zone, considering daylight
    savings. Uses mktime(), gmtime() and localtime(). Works for dates between
    years 1902 and 2037. Should compile and run with any recent GNU C if your
    tzdata is healthy. Written by Robert Larsson  http://rl.se

    Code put in public domain; do what you want with it.
*/

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

#define     DESTZONE    "TZ=Europe/Stockholm"       // Our destination time zone

int main(void)
{
    struct tm   i;
    time_t      stamp;                              // Can be negative, so works before 1970

    putenv("TZ=UTC");                               // Begin work in Greenwich …

    i.tm_year = 2009-1900;                          // Populate struct members with
    i.tm_mon  = 8-1;                                // the UTC time details, we use
    i.tm_mday = 29;                                 // 29th August, 2009 12:34:56
    i.tm_hour = 12;                                 // in this example
    i.tm_min  = 34;
    i.tm_sec  = 56;

    stamp = mktime(&i);                             // Convert the struct to a Unix timestamp

    putenv(DESTZONE);                               // Switch to destination time zone

    printf("UTC  : %s", asctime(gmtime(&stamp)));
    printf("Local: %s", asctime(localtime(&stamp)));

    return 0;                                       // That’s it, folks.
}