什么时候可以用 C++20 计时日期的 ！ok（） ？

在某种程度上，这个问题几乎不言自明：

或者为什么它没有像其他日期库那样回弹到 11 月 30 日，或者滚动到 12 月 1 日？

因为对于应该发生什么没有任何一致的做法，所以应该发生什么由客户决定。因此，从字面上看，程序员可以梦想和实现的任何事情都可能发生。<chrono>

例如，下面介绍如何快速回到 11 月 30 日：

auto date = 2023y/October/31;
date += months{1};
if (!date.ok())
    date = date.year()/date.month()/last;

以下是进入 12 月的方法：

auto date = 2023y/October/31;
date += months{1};
if (!date.ok())
    date = sys_days{date};

前者在代码中的作用非常明显。但后者值得进一步解释：转换为只是将数据结构转换为数据结构。即使 day 字段溢出，也允许进行这种转换。这就像 和 之间的 C 计时 API 一样。sys_days{year, month, day}{count_of_days}tmtime_t

就像没有无效一样，也没有无效。这只是自 1970-01-01 以来（或之前）的天数。当您将该计数转换回 时，它会产生一个有效的 （） 。time_tsys_days{year, month, day}.ok() == trueyear_month_day

显然，程序员也可以声明一个错误：

auto date = 2023y/October/31;
date += months{1};
if (!date.ok())
    throw "oops!";

这种行为的一个很酷的方面（在程序员添加更正之前）是日期算术遵循正常的算术规则：

 z = x + y;
 assert(x == z - y);

也就是说，如果你加一个月，然后减去一个月，你保证得到相同的日期：

auto date = 2023y/October/31;
assert( date.ok());
date += months{1};
assert(!date.ok());
date -= months{1};
assert( date.ok());
assert(date == 2023y/October/31);

演示。

有时，正确的操作不是标志错误、翻转或回弹。有时正确的做法是忽略无效日期！

考虑这个问题：

我想找到某个年份的所有日期，即每月的^{第 5 个}星期五（因为那是派对日或其他什么）。这是一个非常有效的函数，它收集了一年中所有 5^个星期五：y

#include <array>
#include <chrono>
#include <utility>
#include <iostream>

std::pair<std::array<std::chrono::year_month_day, 5>, unsigned>
fifth_friday(std::chrono::year y)
{
    using namespace std::chrono;

    constexpr auto nan = 0y/0/0;
    std::array<year_month_day, 5> dates{nan, nan, nan, nan, nan};
    unsigned n = 0;
    for (auto d = Friday[5]/January/y; d.year() == y; d += months{1})
    {
        if (d.ok())
        {
            dates[n] = year_month_day{d};
            ++n;
        }
    }
    return {dates, n};
}

int
main()
{
    using namespace std::chrono;

    auto current_year = year_month_day{floor<days>(system_clock::now())}.year();
    auto dates = fifth_friday(current_year);
    std::cout << "Fifth Friday dates for " << current_year << " are:\n";
    for (auto i = 0u; i < dates.second; ++i)
        std::cout << dates.first[i] << '\n';
}

输出示例：

Fifth Friday dates for 2023 are:
2023-03-31
2023-06-30
2023-09-29
2023-12-29

演示。

事实证明，每年都有 4 个月或 5 个月，其中有 5 个星期五，这是一个不变的。因此，我们可以有效地将结果返回为对<数组<year_month_day，5>，无符号>，其中对的第二个成员将始终是 4 或 5。

第一项工作只是用一堆 s 初始化数组。我任意选择了一个良好的初始化值。我喜欢这个值的哪些方面？我喜欢的一件事是它是！如果我不小心访问了 时，额外的安全是结果是 .因此，能够在没有断言或异常的情况下构造这些值非常重要（就像 nan 一样）。成本？无。这些是编译时常量。year_month_day0y/0/0!ok().first[4].second == 4year_month_day!ok()!ok()

接下来，我将迭代一年中的每个月。首先要做的是构建 1 月份的^{第 5 个}星期五。然后将循环增加 1 个月，直到年份发生变化。y

现在，由于不是每个月都有第 5^个星期五，因此这可能不会产生有效日期。但是在这个函数中，对构造无效日期的正确响应既不是断言也不是异常，也不是回弹或滚动。正确的反应是忽略日期并迭代到下个月。如果是有效日期，则继续推送结果。

在执行此程序期间计算了许多无效日期。它们都不代表错误。甚至在计算中使用了无效日期（增加一个月）。但是因为算术是有规律的，所以一切都有效。

因此，总而言之，最好将无效日期的行为留给聪明的程序员。因为聪明的程序员可以为他们的问题创建各种巧妙的解决方案，只要这样做的灵活性。