从给定日期和时间计算 Unix 纪元时间戳的伪代码算法？

Question

给定UTC日期和时间为

year

，

month

，

day

，

hour

，

minute

，

second

，我想知道一个伪代码算法来计算相应的Unix纪元时间戳。

一分钟有60秒，一小时有60分钟，一天有24小时。所以我们可以每天使用 60 × 60 × 24 = 86400 秒并向后计算天数，直到 1970-01-01T00:00:00Z，对吗？不过，月份的天数不同。因此，最好跳过这一点并使用每年 365 天。但是，还有闰年……还有闰秒……等等？

这是否突然使算法变得像处理时区一样复杂，还是仍然相当容易描述？

Answer 1

与我的合著者 Lorenz Schneider 教授一起，我们为这种转换（不考虑闰秒）和相反方向的转换导出了非常有效的算法。

对于 Unix 时间戳到公历日期，我自己在 Linux 内核、libstdc++ (GCC) 和 Firefox 中实现了这些算法。其他人在 .NET、Go、Rust 和 Zig 中实现了它们。

数学并不比除法和取模运算复杂多少。它基于这些概念的概括，我们称之为欧几里得仿射函数，并具有

f(n) = (a * n + b) / d

的形式（因此，当

a = 1

和

b = 0

时，它们简化为除法。）有了这个，还有一个技巧，可以将二月移至 20 月底年，可以处理天数可变的月、年和世纪。

请参阅我们的论文并观看我在 C++ Now 2023 或 C++ on Sea 2023 的演讲。

FWIW：演讲还涵盖了其他两个日历函数的非常有效的算法，这两个函数我都为 libstdc++ (GCC) 做出了贡献：

1. is_leap(year)

2. last_day_fo_the_month(month, year)