C#.NET DateTime 最强入门到进阶：格式化、转换、UTC、时区全覆盖

简介

DateTime 是 System 命名空间中用于表示日期和时间的结构体，广泛用于处理时间相关的操作，如存储、计算、格式化等。

DateTime 结构概述

• 定义：System.DateTime 是一个值类型（struct），表示自公元 0001 年 1 月 1 日午夜 00:00:00（DateTime.MinValue）起经过的“刻度”（ticks，1 tick = 100 纳秒）数。
• 内部存储：一个 long 值（ticks）+ 一个 DateTimeKind 枚举，指示时间的“种类”：
  • Unspecified：未指定是本地还是 UTC
  • Utc：协调世界时
  • Local：本地时区时间
• 范围：DateTime.MinValue（0001-01-01），DateTime.MaxValue（9999-12-31 23:59:59.9999999）

1// 时间单位转换
21 秒 = 10,000,000 Ticks
31 毫秒 = 10,000 Ticks
41 分钟 = 600,000,000 Ticks
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主要功能

表示日期和时间：

• 包含年、月、日、时、分、秒、毫秒。
• 支持 Kind 属性（Utc、Local、Unspecified）。

时间操作：

• 比较：Compare、CompareTo。
• 运算：加减时间（AddDays、AddHours 等）。
• 时间差：Subtract 返回 TimeSpan。

格式化：

• 使用 ToString 格式化（如 "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"）。
• 支持区域性（CultureInfo）。

转换：

• 与字符串、Unix 时间戳、数据库时间互转。

静态属性：

• DateTime.Now：本地时间。
• DateTime.UtcNow：UTC 时间。
• DateTime.Today：当前日期（时间为 00:00:00）。

核心属性

1var dt = DateTime.Now;
2Console.WriteLine($"{dt.Year}-{dt.Month}-{dt.Day} {dt.Hour}:{dt.Minute}:{dt.Second}, Kind={dt.Kind}");
3

构造与转换

构造器

1// 指定年月日时分秒
2var dt1 = new DateTime(2025, 8, 8, 14, 30, 0);
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4// 指定 Kind
5var dt2 = new DateTime(2025,8,8,14,30,0, DateTimeKind.Utc);
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从 ticks

1var dtTicks = new DateTime(637632000000000000L);
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与 Unix 时间戳

1// DateTime <-> Unix seconds
2var unixEpoch = DateTimeOffset.FromUnixTimeSeconds(0).UtcDateTime;
3long toUnix = ((DateTimeOffset)DateTime.UtcNow).ToUnixTimeSeconds();
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与 DateTimeOffset

• DateTimeOffset 推荐用于跨时区场景，包含一个偏移量字段，且不朴素依赖 Kind。
• 从 DateTime 转换：

1var dto = new DateTimeOffset(dt);              // 按本地偏移
2var dtoUtc = new DateTimeOffset(dt, TimeSpan.Zero);
3

特殊日期获取

1DateTime today = DateTime.Today; // 今天的午夜时间
2DateTime min = DateTime.MinValue;
3DateTime max = DateTime.MaxValue;
4DateTime unixEpoch = new DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc);
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DateTimeKind 与时区处理

DateTimeKind 枚举

1public enum DateTimeKind
2{
3    Unspecified = 0, // 未指定时区（默认）
4    Utc = 1,         // UTC时间
5    Local = 2        // 本地时间
6}
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时区转换最佳实践

1// 创建带时区信息的时间
2DateTime utcTime = new DateTime(2023, 10, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc);
3DateTime localTime = new DateTime(2023, 10, 1, 8, 0, 0, DateTimeKind.Local);
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5// 时区转换
6TimeZoneInfo tz = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById("China Standard Time");
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8// UTC转本地时间
9DateTime utcToChina = TimeZoneInfo.ConvertTimeFromUtc(utcTime, tz);
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11// 本地时间转UTC
12DateTime chinaToUtc = TimeZoneInfo.ConvertTimeToUtc(localTime, tz);
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14// 跨时区转换
15TimeZoneInfo nyTz = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById("Eastern Standard Time");
16DateTime chinaToNy = TimeZoneInfo.ConvertTime(localTime, tz, nyTz);
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格式化与解析

标准格式化字符串

格式化

• 标准格式

1dt.ToString("o");  // ISO 8601 完整格式：2025-08-08T14:30:00.0000000Z
2dt.ToString("s");  // 可排序格式：2025-08-08T14:30:00
3dt.ToString("G");  // 默认长日期+长时间
4dt.ToString("d");       // "2023/10/1"（短日期）
5dt.ToString("D");       // "2023年10月1日"（长日期）
6dt.ToString("t");       // "14:30"（短时间）
7dt.ToString("T");       // "14:30:00"（长时间）
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• 自定义格式

1dt.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");      // 2025-08-08 14:30:00
2dt.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff");  // 带毫秒
3dt.ToString("dddd, MMM d yyyy");         // 星期几, 月 日 年
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解析

• Parse / TryParse

1DateTime.Parse("2025-08-08 14:30");
2DateTime.TryParse("2025-08-08", out var dt);
3

• 指定格式解析

1DateTime.ParseExact("08/08/2025", "MM/dd/yyyy", CultureInfo.InvariantCulture);
2DateTime.TryParseExact(input, new[] {"yyyy-MM-dd","MM/dd/yyyy"}, 
3                       CultureInfo.InvariantCulture, DateTimeStyles.None, out dt);
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日期时间组件访问

属性访问

1DateTime dt = new DateTime(2023, 10, 5, 14, 30, 45, 123);
2
3int year = dt.Year;       // 2023
4int month = dt.Month;     // 10
5int day = dt.Day;         // 5
6int hour = dt.Hour;       // 14
7int minute = dt.Minute;   // 30
8int second = dt.Second;   // 45
9int millisecond = dt.Millisecond; // 123
10long ticks = dt.Ticks;    // 638,000,000,000,000,000 + ...
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12DayOfWeek dayOfWeek = dt.DayOfWeek; // DayOfWeek.Thursday
13int dayOfYear = dt.DayOfYear;       // 278 (10月5日是2023年第278天)
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日期计算辅助

1DateTime dt = new DateTime(2023, 2, 15);
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3// 获取月份天数
4int daysInFeb = DateTime.DaysInMonth(2023, 2); // 28
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6// 判断闰年
7bool isLeap2023 = DateTime.IsLeapYear(2023); // false
8bool isLeap2024 = DateTime.IsLeapYear(2024); // true
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10// 获取月份首日和末日
11DateTime firstDayOfMonth = new DateTime(dt.Year, dt.Month, 1);
12DateTime lastDayOfMonth = new DateTime(dt.Year, dt.Month, 
13    DateTime.DaysInMonth(dt.Year, dt.Month));
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日期时间运算与比较

算术运算

1DateTime now = DateTime.Now;
2
3// 加法
4DateTime tomorrow = now.AddDays(1);
5DateTime nextHour = now.AddHours(1);
6DateTime nextMinute = now.AddMinutes(1);
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8// 减法
9DateTime yesterday = now.AddDays(-1);
10DateTime lastWeek = now.AddDays(-7);
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12// 时间跨度计算
13DateTime start = new DateTime(2023, 1, 1);
14DateTime end = new DateTime(2023, 12, 31);
15TimeSpan duration = end - start; // 364天
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17// Ticks运算
18DateTime preciseTime = now.AddTicks(50000); // 增加5毫秒
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比较操作

1DateTime dateA = new DateTime(2023, 6, 15);
2DateTime dateB = new DateTime(2023, 6, 20);
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4// 比较方法
5int compareResult = DateTime.Compare(dateA, dateB); 
6// <0: dateA < dateB
7// =0: 相等
8// >0: dateA > dateB
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10// 运算符重载
11bool isBefore = dateA < dateB; // true
12bool isAfter = dateA > dateB;  // false
13bool isSame = dateA == dateB;  // false
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15// 范围检查
16bool isInRange = dateA >= start && dateA <= end;
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DateTime 与相关类型对比

最佳实践总结

存储原则：

• 始终以 UTC 时间存储
• 仅在显示时转换为本地时间

序列化准则：

1// 使用ISO 8601格式
2DateTime.UtcNow.ToString("O"); // 2023-10-05T06:30:45.1234567Z
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时区处理：

• 使用 DateTimeOffset 替代 DateTime
• 复杂时区需求使用 NodaTime 或 TimeZoneInfo

日期/时间分离：

1// .NET 6+ 推荐
2DateOnly birthday = new DateOnly(1990, 5, 15);
3TimeOnly meetingTime = new TimeOnly(14, 30);
4

性能敏感场景：

• 避免重复调用 DateTime.Now/UtcNow
• 预计算静态日期值
• 高精度计时用 Stopwatch

资源和文档

• DateTime：learn.microsoft.com/en-us/dotne…
• TimeZoneInfo：learn.microsoft.com/en-us/dotne…
• ASP.NET Core：learn.microsoft.com/en-us/aspne…

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