如何用std::chrono识别模糊本地时间并选择对应时间戳

一、歧义时间的产生原因 #

当本地时区实行夏令时回拨（比如UTC-8对应的太平洋时区在2023年11月5日凌晨2点回拨至1点），会导致某段本地时间（例如此次的1:00-2:00）对应两个不同的UTC时间，也就是两个不同的epoch时间，这就是时间歧义。

二、基于C++20 std::chrono的解决方案 #

C++20开始，std::chrono原生支持时区操作（需编译器版本支持：GCC 11+、Clang 13+），可通过以下步骤完成检测与处理：

1. 转换epoch时间到本地时区时间 #

先将epoch时间转为UTC时间（sys_time），再转换为目标时区的本地时间：

#include <chrono>
#include <iostream>

using namespace std::chrono;

int main() {
    // 示例歧义对应的两个epoch时间
    sys_seconds epoch1{seconds{1699173796}};
    sys_seconds epoch2{seconds{1699177396}};

    // 获取UTC-8对应的IANA时区（太平洋时区）
    const auto& tz = locate_zone("America/Los_Angeles");

    // 转换为本地时间，两者结果一致
    local_seconds local_time1 = tz.to_local(epoch1);
    local_seconds local_time2 = tz.to_local(epoch2);
}

2. 检测本地时间是否存在歧义 #

调用时区对象的is_ambiguous方法，直接判断目标本地时间是否有歧义：

// 构造待检测的歧义本地时间
local_seconds target_local = local_days{November/5/2023} + 1h + 43min + 16s;
bool is_ambiguous = tz.is_ambiguous(target_local);
// 此处is_ambiguous返回true，说明该本地时间对应两个UTC时间

3. 获取歧义时间对应的最早/最晚epoch时间 #

通过to_sys的重载版本，传入choose::earliest或choose::latest参数，分别获取对应最早、最晚的UTC时间（即对应的epoch时间）：

// 获取最早对应的epoch时间
sys_seconds earliest_sys = tz.to_sys(target_local, choose::earliest);
std::cout << "最早epoch：" << earliest_sys.time_since_epoch().count() << std::endl;
// 输出：1699173796

// 获取最晚对应的epoch时间
sys_seconds latest_sys = tz.to_sys(target_local, choose::latest);
std::cout << "最晚epoch：" << latest_sys.time_since_epoch().count() << std::endl;
// 输出：1699177396

三、注意事项 #

• 必须使用标准IANA时区标识符（如America/Los_Angeles），不能直接用UTC-8，时区数据库无此标识。
• 若使用C20之前的版本，可使用第三方库date.h（C20 chrono时区特性的前身），接口逻辑与上述一致。
• 部分旧编译器需手动链接时区相关库（如GCC需添加-lstdc++fs参数，新版本已整合）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ranjith Ram