localtime，mktime：第二次规范化和DST行为

Question

采取以下代码：

static void printTime(const struct tm* t, const time_t stamp){
    printf("%d-%d-%d, %d:%d:%d (DST %s) (stamp: %zu)\n",
            1900 + t->tm_year, t->tm_mon + 1, t->tm_mday, t->tm_hour, t->tm_min, t->tm_sec, t->tm_isdst ? "Active" : "Inactive", stamp);
}

int main(){
    time_t t = 1540633936;
    struct tm tStruct;
    localtime_r(&t, &tStruct);
    printTime(&tStruct, t);
    for (unsigned i = 0; i < 14; ++i){
        tStruct.tm_sec += 7200;
        //tStruct.tm_hour += 2;
        tStruct.tm_isdst = -1;
        t = mktime(&tStruct);
        localtime_r(&t, &tStruct);
        printTime(&tStruct, t);
    }
    return 0;
}

它显示了两种增加日期的方法。 mktime的文档告诉我：

mktime（）函数修改tm结构的字段，如下所示：tm_wday和tm_yday设置为根据其他字段的内容确定的值;如果结构成员超出其有效间隔，它们将被标准化（例如，10月40日改为11月9日）; tm_isdst分别设置为（无论其初始值如何）为正值或0，以指示DST是否在指定时间生效。

基于此，我希望规范化能够以这样的方式工作：添加7200秒相当于增加两个小时。但输出不同：

tStruct.tm_sec += 7200;

得到：

2018-10-27, 11:52:16 (DST Active) (stamp: 1540633936)
2018-10-27, 13:52:16 (DST Active) (stamp: 1540641136)
2018-10-27, 15:52:16 (DST Active) (stamp: 1540648336)
2018-10-27, 17:52:16 (DST Active) (stamp: 1540655536)
2018-10-27, 19:52:16 (DST Active) (stamp: 1540662736)
2018-10-27, 21:52:16 (DST Active) (stamp: 1540669936)
2018-10-27, 23:52:16 (DST Active) (stamp: 1540677136)
2018-10-28, 1:52:16 (DST Active) (stamp: 1540684336)
2018-10-28, 2:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540691536)
2018-10-28, 3:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540695136)
2018-10-28, 5:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540702336)
2018-10-28, 7:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540709536)
2018-10-28, 9:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540716736)
2018-10-28, 11:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540723936)
2018-10-28, 13:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540731136)

（在DST更改后直接注意错误的timejump）

tStruct.tm_hour += 2;

得到：

2018-10-27, 11:52:16 (DST Active) (stamp: 1540633936)
2018-10-27, 13:52:16 (DST Active) (stamp: 1540641136)
2018-10-27, 15:52:16 (DST Active) (stamp: 1540648336)
2018-10-27, 17:52:16 (DST Active) (stamp: 1540655536)
2018-10-27, 19:52:16 (DST Active) (stamp: 1540662736)
2018-10-27, 21:52:16 (DST Active) (stamp: 1540669936)
2018-10-27, 23:52:16 (DST Active) (stamp: 1540677136)
2018-10-28, 1:52:16 (DST Active) (stamp: 1540684336)
2018-10-28, 3:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540695136)
2018-10-28, 5:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540702336)
2018-10-28, 7:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540709536)
2018-10-28, 9:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540716736)
2018-10-28, 11:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540723936)
2018-10-28, 13:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540731136)
2018-10-28, 15:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540738336)

这是预期的行为（对我来说，至少）。

所以，我的问题是：实际上是否有错误？或者这是在某处记录的行为？

当mmtime需要更改tm_hour时，也会发生此行为。请看以下示例：

tStruct.tm_hour += 25;

得到：

2018-10-27, 11:52:16 (DST Active) (stamp: 1540633936)
2018-10-28, 12:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540727536)
2018-10-29, 13:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540817536)
2018-10-30, 14:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540907536)
2018-10-31, 15:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540997536)
2018-11-1, 16:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541087536)
2018-11-2, 17:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541177536)
2018-11-3, 18:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541267536)
2018-11-4, 19:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541357536)
2018-11-5, 20:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541447536)
2018-11-6, 21:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541537536)
2018-11-7, 22:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541627536)
2018-11-8, 23:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541717536)
2018-11-10, 0:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541807536)
2018-11-11, 1:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541897536)

tStruct.tm_sec += 90000

得到：

2018-10-27, 11:52:16 (DST Active) (stamp: 1540633936)
2018-10-28, 11:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540723936)
2018-10-29, 12:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540813936)
2018-10-30, 13:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540903936)
2018-10-31, 14:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1540993936)
2018-11-1, 15:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541083936)
2018-11-2, 16:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541173936)
2018-11-3, 17:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541263936)
2018-11-4, 18:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541353936)
2018-11-5, 19:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541443936)
2018-11-6, 20:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541533936)
2018-11-7, 21:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541623936)
2018-11-8, 22:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541713936)
2018-11-9, 23:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541803936)
2018-11-11, 0:52:16 (DST Inactive) (stamp: 1541893936)

Answer 1

根据您的确切时区（和管辖区），在2018-10-28清晨的某个时间，时钟将移回1小时，因为DST结束。从您的示例中，似乎发生在您的时区/辖区的3:00。

在第一种情况下（在2018-10-28,1：52：16中加入7200秒），tm_sec值超出正常范围（0 - 59），因此mktime可以确定您已经添加了2小时，并且因为它知道它正在穿越DST边界，所以它会相应地调整时间。结果是2018-10-28,2：52：16，即2018-10-28,1：52：16后2小时。

对于第一种情况下的下一个增量（向2018-10-28增加7200秒，2：52：16），完全相同的事情再次发生（因为你再次遍历DST边界 - 你已经将tm_isdst重置为-1之后所有）。结果是2018-10-28,3：52：16，即2018-10-28之后2小时，2：52：16。

在第二种情况下（增加2小时到2018-10-28,1：52：16），tm_hour值仍然在正常范围内（0 - 23），所以mktime无法确定你已经增加了2小时，它就像当地时间一样对待它。结果是2018-10-28,3：52：16，即2018-10-28,1：52：16后3小时。

为了避免这样的问题：

• 除非需要，否则不要将tm_isdst重置为-1（你明白会发生什么）
• 使用UTC时间戳尽可能多地工作，并且仅在显示时转换为本地时间。