C++中Epoch时间与GMT格式化字符串互转问题及解决

问题场景 #

我在C++中实现了Epoch时间到GMT格式化字符串的正向转换，以及GMT字符串转回Epoch时间的反向转换功能。正向转换结果验证正确，但反向转换时，得到的分钟和秒数值始终错误。

排查过程 #

• 初步排查确认get_time()函数解析GMT字符串到tm结构体的结果正常
• 一度怀疑timegm()函数转换逻辑有问题，测试后排除该可能
• 最终定位问题出在cvt_formatGmt2epoch()函数的返回类型上

代码示例 #

错误版本（返回float） #

float cvt_formatGmt2epoch(const std::string& gmt_str) {
    std::tm tm = {};
    std::istringstream ss(gmt_str);
    ss >> std::get_time(&tm, "%Y-%m-%d %H:%M:%S");
    time_t t = timegm(&tm);
    return static_cast<float>(t);
}

修正版本（返回double） #

double cvt_formatGmt2epoch(const std::string& gmt_str) {
    std::tm tm = {};
    std::istringstream ss(gmt_str);
    ss >> std::get_time(&tm, "%Y-%m-%d %H:%M:%S");
    time_t t = timegm(&tm);
    return static_cast<double>(t);
}

问题原因 #

float类型仅具备6-7位有效数字精度，而当前Epoch时间（以秒为单位）已达10^9量级（十几亿秒），用float存储会丢失低位精度，导致转换回时分秒时出现偏差。double类型的有效数字精度约为15-17位，可完全准确存储当前Epoch秒数，因此转换结果恢复正常。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Odirection