Swift中自定义DateComponents Comparable实现为何失效？

开发App时，我需要用DateComponents作为时分处理的桥梁，并且让它遵循Comparable协议以支持范围判断。最初我写了如下自定义实现：

extension DateComponents: Comparable {
    public static func < (lhs: DateComponents, rhs: DateComponents) -> Bool {
        return lhs.hour! < rhs.hour! || lhs.minute! < rhs.minute!
    }
}

测试后发现，这个实现仅对整点的范围判断有效，包含分钟的时间（比如00:01、12:30、14:59等）无法被正确判定在设定范围内。改用基于Calendar的实现后问题解决：

extension DateComponents: Comparable {
    public static func < (lhs: DateComponents, rhs: DateComponents) -> Bool {
        let now = Date()
        let calendar = Calendar.current
        return calendar.date(byAdding: lhs, to: now)! < calendar.date(byAdding: rhs, to: now)!
    }
}

原实现的错误原因 #

原实现的核心问题是时分比较的逻辑完全错误：

• 你用逻辑或（||）连接小时和分钟的比较，这意味着只要小时小于对方，或者分钟小于对方，就判定当前DateComponents更小，完全违背了真实的时间先后规则。
• 举个反例：当lhs是14:30、rhs是13:50时，lhs.hour（14）并不小于rhs.hour（13），但lhs.minute（30）小于rhs.minute（50），此时原逻辑会返回true，错误地认为14:30 < 13:50。
• 再比如lhs是00:01、rhs是23:59，原逻辑会因为01 < 59返回true，但实际00:01是次日凌晨，时间上晚于23:59。

正确的时分比较逻辑应该是先比较小时，只有当小时相等时，再比较分钟，示例写法如下：

public static func < (lhs: DateComponents, rhs: DateComponents) -> Bool {
    guard let lhsHour = lhs.hour, let rhsHour = rhs.hour else {
        // 处理未设置小时的异常情况
        return false
    }
    if lhsHour != rhsHour {
        return lhsHour < rhsHour
    }
    guard let lhsMinute = lhs.minute, let rhsMinute = rhs.minute else {
        // 处理未设置分钟的异常情况
        return false
    }
    return lhsMinute < rhsMinute
}

不过这种手动比较的写法仍存在隐患（比如强制解包的崩溃风险），而基于Calendar的实现借助系统日历的成熟逻辑，既正确处理了时间先后关系，又避免了手动写比较逻辑的漏洞。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jordan Niedzielski