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日期和时间的计算以及辅助类

C# SELF

第 15 级 , 课程 4

可用

1. 操作日期和时间的常见任务

搞日期和时间经常让人有点慌（有时候还挺慌的），就算是老司机程序员也一样。你得比较日期、算间隔、加减天/月/年、算年龄、判断星期几，还有一堆别的事。

这些都是做任务追踪、日历、会员卡或订阅管理、财务计算、统计报表，当然还有面试题（比如“算两个日期之间有多少个工作日”）里常见的需求。

在C#和.NET里，这些事都有内置的类和方法。而且最重要的是——大部分计算都是面向对象的，安全又直观的API来搞定。

2. TimeSpan结构体——测量时间间隔

一切都从TimeSpan结构体开始。它就是“一段”时间，比如5天、3小时、7分钟21秒这种。

怎么创建TimeSpan？

可以“相减”两个日期，也可以直接new出来：

// 两个日期的差值永远是TimeSpan!
DateTime start = new DateTime(2025, 5, 1, 7, 0, 0);
DateTime end = new DateTime(2025, 5, 2, 11, 30, 0);

TimeSpan duration = end - start; // 这就是魔法！
Console.WriteLine(duration); // 1.04:30:00 (1天4小时30分钟)

也可以直接用构造函数参数创建TimeSpan：

TimeSpan span = new TimeSpan(2, 14, 18, 0); // 2天14小时18分钟0秒
Console.WriteLine(span); // 2.14:18:00

还有一种更直观的方式——用静态方法：

TimeSpan fiveMinutes = TimeSpan.FromMinutes(5);
TimeSpan twoHours = TimeSpan.FromHours(2);
TimeSpan oneWeek = TimeSpan.FromDays(7);

TimeSpan有哪些属性？

属性	说明
`Days`	天数（整数）
`Hours`	小时部分
`Minutes`	分钟部分
`Seconds`	秒部分
`TotalDays`	总天数（小数）
`TotalHours`	总小时数（小数）
`TotalMinutes`	总分钟数（小数）
`TotalSeconds`	总秒数（小数）

Console.WriteLine($"天数: {duration.Days}, 总小时数: {duration.TotalHours}");

怎么把TimeSpan加到日期上/减去？

DateTime now = DateTime.Now;
DateTime future = now.Add(duration); // 给now加上duration
DateTime past = now.Subtract(TimeSpan.FromDays(10)); // 减去10天

Console.WriteLine(future);
Console.WriteLine(past);

3. 日期计算器：算两个日期的差值

这个技能几乎随时都用得上。比如有人想知道离放假还有多久，有人想知道免费期啥时候结束。

DateTime today = DateTime.Today;
DateTime vacation = new DateTime(2025, 8, 1);
TimeSpan untilVacation = vacation - today;

Console.WriteLine($"离放假还有 {untilVacation.Days} 天！");

注意：如果相减的都是“纯日期”（用DateTime.Date或者DateTime.Today），结果就是整数天。如果有一个带时间，结果就是小数。


int days = (vacation - today).TotalDays; // 编译错误！ TotalDays 是 double

如果你想要整数——用.Days或者把(int)TotalDays强转成int。

4. 加减时间：AddDays、AddMonths、AddHours等方法

C#不用你自己算每个月多少天、闰年啥的，直接用方法就行：

DateTime orderDate = new DateTime(2024, 4, 20);
DateTime deliveryDate = orderDate.AddDays(14); // 2周后

Console.WriteLine($"商品将在 {deliveryDate.ToShortDateString()} 送达");

方法	加什么（负数就是减）
`AddDays(double)`	天数（支持小数，比如1.5天）
`AddMonths(int)`	月数（自动考虑每月天数）
`AddYears(int)`	年数（连闰年都算上）
`AddHours(double)`	小时
`AddMinutes(double)`	分钟
`AddSeconds(double)`	秒

DateTime birthday = new DateTime(2000, 2, 29);
DateTime nextYear = birthday.AddYears(1); // 2001-02-28（不是29，因为2001不是闰年）
Console.WriteLine(nextYear.ToShortDateString()); // 28.02.2001

别忘了：所有这些方法都会返回一个新的日期对象，原来的不会变！

var dt = DateTime.Now;
dt.AddDays(5); // 这不会改变dt！
dt = dt.AddDays(5); // 这样才会变

5. 计算用的辅助方法

算星期几

大多数时候直接用.DayOfWeek属性就行：

DateTime examDate = new DateTime(2025, 6, 19);
DayOfWeek day = examDate.DayOfWeek;
Console.WriteLine(day); // Wednesday

也可以转成数字：

int number = (int)day; // Sunday == 0, Monday == 1, 以此类推

判断“今天”、“昨天”、“明天”

最简单的比较：

DateTime date = new DateTime(2025, 6, 18);

if (date.Date == DateTime.Today)
    Console.WriteLine("今天！");
else if (date.Date == DateTime.Today.AddDays(-1))
    Console.WriteLine("昨天！");
else if (date.Date == DateTime.Today.AddDays(1))
    Console.WriteLine("明天！");

算年龄

最常见的需求之一——正确算出人的年龄。直接减年份其实不总是对的：

public static int CalculateAge(DateTime birthDate, DateTime currentDate)
{
    int age = currentDate.Year - birthDate.Year;
    
    // 如果今年生日还没到
    if (currentDate.Month < birthDate.Month || 
        (currentDate.Month == birthDate.Month && currentDate.Day < birthDate.Day))
    {
        age--;
    }
    
    return age;
}

// 用法
DateTime birth = new DateTime(1990, 8, 15);
DateTime today = DateTime.Today;
int age = CalculateAge(birth, today);
Console.WriteLine($"年龄: {age} 岁");

搞定工作日

经常要算两个日期之间有多少个工作日，排除周末：

public static int CountWorkingDays(DateTime startDate, DateTime endDate)
{
    int workingDays = 0;
    DateTime current = startDate;
    
    while (current <= endDate)
    {
        if (current.DayOfWeek != DayOfWeek.Saturday && 
            current.DayOfWeek != DayOfWeek.Sunday)
        {
            workingDays++;
        }
        current = current.AddDays(1);
    }
    
    return workingDays;
}

6. 主要类之间的关系

graph TD
    A(DateTime) --相减--> B(TimeSpan)
    A2(DateTime) --AddDays, AddMonths--> A
    A --ToLocalTime/ToUniversalTime--> C(DateTimeOffset)
    D(DateOnly) --ToDateTime--> A
    E(TimeOnly) --ToTimeSpan--> B
    A --DayOfWeek, Day, Month, Year--> F(数字属性)
    B(TimeSpan) --TotalDays, TotalHours, ...--> G(持续时间属性)

7. 速查表：如果你想……

需求	用啥	例子
算两个日期的差值	`TimeSpan duration = d2 - d1`	`(d2 - d1).Days`
给日期加2周	`date.AddDays(14)`	`date.AddDays(14)`
算年龄	用 `.Year` 和月份/天的判断	见上面那节
只要日期部分	`DateOnly`	`DateOnly.FromDateTime(DateTime.Now)`
只要时间部分	`TimeOnly`	`TimeOnly.FromDateTime(DateTime.Now)`
比较日期	用 `<` 、 `>` 、 `==` 、 `.CompareTo()`	`if (d1 < d2) ...`
换时区	`DateTimeOffset + ToOffset`	`dto.ToOffset(TimeSpan.FromHours(3))`
查一年中的第几周	`Calendar.GetWeekOfYear()`	看文档
查星期几	`date.DayOfWeek`
算工作日	循环判断 `DayOfWeek`	见上面那节

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