Программирование на языке Ruby - Хэл Фултон

Среднее время по Гринвичу (Greenwich Mean Time, GMT) — устаревший термин, который теперь официально не употребляется. Новый глобальный стандарт называется «всеобщее скоординированное время» (Coordinated Universal Time, или UTC от французской аббревиатуры). GMT и UTC — по существу, одно и то же. По прошествии ряда лет разница между ними составит несколько секунд. В большинстве промышленных программ (в том числе в Ruby) эти системы измерения времени не различаются.

На летнее время переходят раз в полгода, сдвигая официальное время на один час. Поэтому обозначения часовых поясов в США обычно заканчиваются на ST (Standard Time — стандартное время) или DT (Daylight Time — летнее время). Это происходит в большинстве штатов США (если не во всех), да и во многих других странах.

Точка отсчета (epoch) — термин, пришедший из мира UNIX. В этой системе время обычно хранится как число секунд, прошедших с определенного момента (называемого точкой отсчета), а именно с полуночи 1 января 1970 года по Гринвичу.

(Отметим, что во временных поясах США точкой отсчета оказывается 31 декабря предыдущего года). Тем же словом обозначается не только начальный момент, но и время, прошедшее с этого момента.

Для выполнения большинства операций используется класс Time. Классы Date и DateTime обеспечивают дополнительную гибкость.

7.1. Определение текущего момента времени

Самый главный вопрос при манипуляциях с датами и временем: какой сегодня день и сколько сейчас времени? В Ruby при создании объекта класса Time без параметров устанавливаются текущие дата и время.

t0 = Time.new

Синонимом служит

Time.now: t0 = Time.now

Отметим, что разрешающая способность системного таймера на разных машинах различна. Иногда это микросекунды; в таком случае два объекта Time, созданных подряд, могут фиксировать разное время.

7.2. Работа с конкретными датами (после точки отсчета)

Большинству программ нужно работать только с датами, относящимися к будущему или недавнему прошлому. Для таких целей класса Time достаточно. Наиболее интересны методы mktime, local, gm и utc.

Метод mktime создает новый объект Time на основе переданных параметров. Параметры задаются по убыванию длительности промежутка: год, месяц, день, часы, минуты, секунды, микросекунды. Все параметры, кроме года, необязательны; по умолчанию предполагается минимально возможное значение. В некоторых машинных архитектурах микросекунды игнорируются. Час выражается числом от 0 до 23.

t1 = Time.mktime(2001)               # 1 января 2001 года, 0:00:00

t2 = Time.mktime(2001,3)

t3 = Time.mktime(2001,3,15)

t4 = Time.mktime(2001,3,15,21)

t5 = Time.mktime(2001,3,15,21,30)

t6 = Time.mktime(2001,3,15,21,30,15) # 15 марта 2001 года, 21:30:15

Отметим, что в методе mktime используется местное поясное время. Поэтому у него есть синоним Time.local.

t7 = Time.local(2001,3,15,21,30,15) # 15 марта 2001 года, 21:30:15

Метод Time.gm, по сути, делает то же самое, но в нем предполагается время GMT (или UTC). Поскольку автор книги проживает в центральном часовом поясе США, то разница составляет 8 часов:

t8 = Time.gm(2001,3,15,21,30,15) # March 15, 2001 21:30:15 pm

# Это 13:30:15 по центральному времени!

У этого метода есть синоним Time.utc:

t9 = Time.utc(2001,3,15,21,30,15) # March 15, 2001 21:30:15 pm

# Снова 13:30:15 по центральному времени.

Отметим одну важную вещь. Все эти методы могут принимать и альтернативный набор параметров. Метод экземпляра to_a (который преобразует время в массив отдельных компонентов) возвращает набор значений в следующем порядке: секунды, минуты, часы, день, месяц, год, день недели (0..6), порядковый номер дня в году (1..366), летнее время (true или false), часовой пояс (строка). Поэтому такие вызовы тоже допустимы:

t0 = Time.local(0,15,3,20,11,1979,2,324,false,"GMT-8:00")

t1 = Time.gm(*Time.now.to_a)

Однако, глядя на первый пример, не думайте, что вы сможете изменить вычисляемые параметры, например день недели (в данном случае 2 означает вторник). Такое действие противоречило бы принципам организации календаря, поэтому на созданном объекте Time оно никак не отражается. 20 ноября 1979 года был вторник, и никакой код не сможет этого изменить.

И наконец, отметим, что есть много способов задать время некорректно, например указав тринадцатый месяц или 35-й день месяца. При любой подобной попытке возникнет исключение ArgumentError.

7.3. Определение дня недели

Есть несколько способов определить день недели. Во-первых, метод экземпляра to_a возвращает массив, содержащий всю информацию о моменте времени. Можно обратиться к его седьмому элементу; это число от 0 до 6, причем 0 соответствует воскресенью, а 6 — субботе.

time = Time.now

day = time.to_a[6] # 2 (вторник)

Еще лучше воспользоваться методом экземпляра wday:

day = time.wday # 2 (вторник)

Но и тот, и другой способ не очень удобны. Иногда нужно получить день недели в виде числа, но чаще нас интересует его название в виде строки. Для этого можно обратиться к методу strftime. Его название знакомо программистам на С. Он распознает около двадцати спецификаторов, позволяя по-разному форматировать дату и время (см. раздел 7.21).

day = time.strftime("%а") # "Tue"

Можно получить и полное название:

long = time.strftime("%А") # "Tuesday"

7.4. Определение даты Пасхи

Дату этого праздника всегда было сложно вычислить, так как она привязана к лунному календарю. Солнечный год не делится нацело на лунные месяцы, поэтому даты, основанные на таком исчислении времени, будут из года в год меняться.

Представленный ниже алгоритм хорошо известен с давних времен. Мы видели его реализацию на языках BASIC, Pascal и С. А теперь перевели и на Ruby:

def easter(year)

 с = year/100

 n = year - 19*(year/19)

 k = (c-17)/25

 i = с - c/4 - (c-k)/3 + 19*n + 15

 i = i - 30*(i/30)

 i = i - (i/28)* (1 -(i/28)*(29/(i + 1))*((21-n)/11))

 j = year + year/4 + i + 2 - с + c/4

 j = j - 7*(j/7)

 l = i - j

 month = 3 + (1+40)/44

 day = l + 28 — 31*(month/4)

 [month, day]

end

date = easter 2001   # Найти месяц и день для 2001 года,

date = [2001] + date # Добавить в начало год.

t = Time.local *date # Передать параметры Time.local.

puts t               # Sun Apr 15 01:00:00 GMT-8:00 2001

Кто-то, прочитав этот раздел о Пасхе, непременно спросит: «Церковная или астрономическая?» Честно говоря, не знаю. Если вам удастся выяснить, сообщите всем нам.

Я бы с удовольствием объяснил вам этот алгоритм, только вот сам его не понимаю… Что-то надо принимать на веру, а в данном случае это особенно уместно!

7.5. Вычисление n-ого дня недели в месяце

Иногда, зная год и месяц, хочется вычислить дату, скажем, третьего понедельника или второго вторника в этом месяце. Такую задачу решает код в листинге 7.1.

Чтобы найти n-ое вхождение данного дня недели, мы передаем n в качестве первого параметра. Второй параметр — номер дня недели (0 — воскресенье, 1 — понедельник и т.д.). Третий и четвертый параметры — месяц и год соответственно.

def nth_wday(n, wday, month, year)

 if (!n.between? 1,5) or

  (!wday.between? 0,6) or

  (!month.between? 1,12) raise ArgumentError

 end

 t = Time.local year, month, 1

 first = t.wday

 if first == wday

  fwd = 1

 elsif first < wday

  fwd = wday - first + 1

 elsif first > wday

  fwd = (wday+7) - first + 1

 end

 target = fwd + (n-1)*7

 begin

  t2 = Time.local year, month, target

 rescue ArgumentError

  return nil

 end

 if t2.mday == target

  t2

 else

  nil

 end

end

Странный код в конце текста метода призван скорректировать давнюю традицию, принятую в функциях работы с датами. Если вы думаете, что попытка создать объект для представления 31 ноября приведет к ошибке, то разочарую вас. Почти все системы молчаливо преобразуют эту дату в 1 декабря. Если вы давным-давно программируете в UNIX, то, наверное, полагаете, что так и должно быть. Другие сочтут это ошибкой.

Не станем спорить о том, что должна делать системная библиотека и должен ли Ruby изменить это поведение. Но мы не хотим, чтобы наша процедура продолжала эту традицию. Если вы ищете, к примеру, пятую пятницу в ноябре 2000 года, то она вернет nil (а не 1 декабря 2000 года).

7.6. Преобразование из секунд в более крупные единицы

Иногда нужно преобразовать заданное число секунд в дни, часы, минуты и секунды. Это можно сделать следующим образом: