JavaScript Date 对象以及标准时间格式
写于2016年12月11日

1 ISO 8601标准

很多语言都有实现ISO 8601标准。所以我们有必要了解一下ISO 8601标准。ISO 8601标准，全称是《数据存储和交换形式·信息交换·日期和时间的表示方法》。该标准已经到了第三版“ISO8601:2004”，用以替代第一版“ISO8601:1988”和第二版“ISO8601:2000”。

1.1 表示日期的方法

首先是只使用数字为基本格式，例如20161206。使用了短横线隔开的为扩展格式，例如2016-12-06

1.2 日历日期表示法

也是我们日常使用比较常见的表示法。年份由四位数表示，月份由两位数表示，日由两位数表示。ISO8601:2004不在允许使用两位数表示年份。
有效的日历日期表示方法如下

YYYY-MM-DD 或者 YYYYMMDD
YYYY-MM (不允许YYYYMM，因为会和以前标准的YYMMDD混淆)
--MM-DD 或者 --MMDD (属于ISO8601:2000标准，2004标准中不允许省略年份)

1.3 序数日期表示法

将一年内的天数用三位数表示，平年365，闰年366。
例如：2004年5月3日是一年中第124天，用天数表示法可以写作2004124或者2004-124。有效的表示方法就这两种

1.4 星期日期表示法

用2位数表示这星期是本年第几个星期，星期前面要加一个大写W，再用一位数表示一个星期中的第几天。星期一是第一天，星期日是最后一天。
如果1月1日是星期一、星期二、星期三、星期四的话，则该星期是该年的第一个星期。如果是星期五、星期六、星期日的话，则该星期是昨年的最后一个星期。
例如：2004年5月3日可以写成2004-W19-1或者2004W191。
2005年1月1日是星期六，是昨年的最后一个星期。所以用星期表示法该写为2004-W53-6或者2004W536
有效的表示方法

YYYY-Www 或者 YYYYWww
YYYY-Www-D 或者 YYYYWwwD

1.5 表示时间的方法

小时、分钟、秒都用二位数表示，只使用数字为基本格式，使用冒号隔开为扩展格式。对于子夜这个时间点，可以表示成00:00或者24:00。比如2007-04-05T24:00和2007-04-06T00:00是一样的
有效的表示方法

hh:mm:ss 或者 hhmmss
hh:mm 或者 hhmm
hh

1.6 时区

在没有指定时区的时候，默认表示的都是本地时区。对于在同一地区的通信来说，使用本地时区已经足够。但是对于跨地区通信，就有必要采用统一的时间。

如果要表示UTC标准时间(我们可以认为UTC和GMT是一样的)，在时间后面添加一个大写Z即可。例如：14:23:14Z或者142314Z。时区的偏移附加到末尾，例如：+01:00，+0100，+01。
对于零偏移量，2004标准规定不能使用-00:00、-0000、-00。只能使用带加号的。

一定不要搞错了，后面这个偏移不是用来加到前面那个时间上的，它只是用来表示这个时间相对于UTC时间偏移了多少。例如07:00Z+08:00是表示+08:00这个时区7:00。而不是表示+08:00这个时区15:00

读时间的时候不需要后面那个数字，但是转换时间的时候就需要那个数字了。本地时间转换成UTC时间应该减去偏移量，而UTC转换成本地时间则是加上那个偏移量

  • 北京时间14:00，表示为14:00Z+08:00，转换成UTC时间则是14:00 - 8:00，也就是6:00Z。
  • UTC时间14:00Z，转换成北京时间换算的话则表示为22:00Z+08:00。计算方法(22:00 + 08:00))

1.7 日期时间组合表示

中间加个T就行了
例如2007-04-05T12:30-02:00

2 RFC 2822 时间格式

RFC(Request For Comments)，是由IETF发布的一系列备忘录。是用来记录互联网规范、协议、过程等的标准文件。基本的互联网通信协议都有在RFC文件内详细说明。RFC 2822全称是《互联网信息格式》，用来取代前任RFC 822，这个文件定义了电子邮件的格式语法，其中就包含了日期的表示方法。

RFC规范读起来有点繁琐，所以我只把一些重要的部分列出来。还有很多细节的地方，比如说空格什么的，我就不再细说。

  • 表示星期是取英文的前三个字母： Mon、Tue、Wed、Thu、Fri、Sat、Sun。我们记作 day-of-week
  • 表示年份是4个数字，我们记作 year
  • 表示月份用的不是数字同样也是三个字母：Jan、Feb、Mar、Apr、May、Jun、Jul、Aug、Sep、Oct、Nov、Dec，我们记作 month
  • 表示日期是一个或两个数字，我们记作day
  • 表示时间是类似的，13:14:23，既每个部分用两个数字表示，同时秒可以省略，所以前面的时间也可以写成13:14，我们记作time
  • 时区表示为正负偏移加四个数字。北京处于东八时区，表示出来就是+0800。加上时间写出来就是13:14 +0800，我们把时区记作zone。
    还需要注意的是-0000和+0000含义不同，+0000表示的是格林威治标准时间的时区，而-0000表示除+0000以外区，但不知道具体是那个时区。
  • 时区除了上面的这种表示方式，还可以采用原先822标准规定，这个老的标准没有新的标准来的直观。格林威治标准时间可以直接写成UT或者GMT。对于-0400到-0800，它有给了每个时区名称
名称 对应时区
UT +0000
GMT +0000
EDT -0400
EST -0500
CDT -0500
CST -0600
MDT -0600
MST -0700
PDT -0700
PST -0800

同时还包括军用时区表示方法，A表示-0100，M表示-1200，N表示0100，Y表示+1200。剩余的没有规定的，就直接采用前面所说的+/-4个数字就行了。
但是，根据新的标准规定，如果采用军用时区的表示方法，应当一律看做-0000，也就是对所在时区无法确定。(RFC 2822文件上面是说RFC 822所定义的标准有错误，最好不要再使用这种表示方法)

整个时间日期表示方法是：day-of-week, day month year time zone。其中day-of-week是可以省略的（省略的时候记得后面的逗号也要去掉），所以也可以表示为day month year time zone

举几个栗子，比如北京时间2016年12月11日7点15分00秒，可以表示为

Sun, 11 Dec 2016 07:15:00 +0800
11 Dec 2016 07:15:00 +0800       #省略星期
11 Dec 2016 07:15 +0800          #省略秒

全球标准时间2016年12月11日13点15分00秒，可以表示为

Sun, 11 Dec 2016 13:15:00 +0000
Sun, 11 Dec 2016 13:15:00 GMT    # 822标准
Sun, 11 Dec 2016 13:15:00 UT     # 822标准

西六区时间2016年12月11日13点15分00秒，可以表示为

Sun, 11 Dec 2016 13:15:00 -0600
Sun, 11 Dec 2016 13:15:00 CST    # 822标准
Sun, 11 Dec 2016 13:15:00 MDT    # 822标准

对于下面这个时间Sun, 11 Dec 2016 13:15:00 -0000，表示时间2016年12月11日13点15分00秒，具体是哪个时区并不知道，但不是GMT时区。
另外还是建议大家去看看RFC 2822这个规范，肯定比我写出来的更准确。

3 常见的时区相关名称简写

3.1 UTC(协调世界时)

英文全称Coordinated Universal Time，也可以叫做世界标准时间，它是一个广泛用于世界的时间标准。至于为什么不取首字母CUT，官方解释是法语中有一个Temps Universel Coordonné，简写为TUC，为了防止混淆（虽然看不出来哪里会混淆），取了一个两个都不像UTC作为简写。

3.2 GMT(格林威治时间)

英文全称Greenwich Mean Time，经常和UTC搞混。他们两个的时间其实没有差别，但是GMT表示的是一个时区，经常被用于欧洲和非洲一些国家作为当地的时间，有点类似”北京时间”这个概念吧。而UTC表示的是一个世界标准时间，它是一个标准而不是时区，没有哪个国家会把UTC作为他们的本地时间。

3.3 DST(夏令时)

英文全称Daylight Saving Time，就是春天会把时间调快一小时，到了秋天又给调回来。目的是为了更符合日常生活，充分利用光照，不会出现凌晨5、6点就贼他妈亮的情况。我们国家没有使用夏令时。

3.4 CST(北京时间)

英文全称China Standard Time，就是中国标准时间，和前面的GMT是同一类东西。这个CST纠结的地方在于，很多地方都使用CST这个缩写：

  • Central Standard Time(USA) UTC-6:00
  • Central Standard Time(Australia) UTC+9:30
  • Cuba Standard Time UTC-4:00

所以编程的时候最好不要用这个CST简写了，如果通信两端对CST的解析不同的话会出现时间不一致。

4 Date 对象

Date对象是ECMAScript标准中定义的对象。它的度量方式是从UTC时间1970年1月1日00:00开始所经历的毫秒数。ECMAScript所定义的整型数值大小上限是正负9007199254740992，大概九万亿。但Date对象规定的毫秒数上限会比这个上限小一点，是正负1亿天，就是大概86400亿毫秒。

4.1 实例化对象

Date对象如果不带new关键字的话，就会忽略传入的参数，返回一个表示当前日期时间的字符串。如果带new关键字，返回一个时间对象，可以接受三种类型：

  • 毫秒单位的时间戳，从1970-01-01T00:00:00Z开始所经历的毫秒数
  • 字符串，支持RFC 2822以及ISO 8061两个标准，还有其他的非标准化的表示方式。Date.parse接收的参数和这个一样，返回的是毫秒时间戳。
  • Date(year, month[, date[, hours[, minutes[, seconds[, milliseconds]]]]])，它能够自动修正不正确的数字，比如你传了一个2016年13月1日，它会解析成2017年1月1日。只有year和month是必须的，后面的参数如果没有给出默认设置成1(日期)或者0(时间)。Date.UTC接收的参数和这个一样，返回的是毫秒时间戳。

我们看看第二种类型。一般来说，如果传入的字符串不包含时区信息的话，它会默认时区为当前计算机所设置的时区。但是如果是2016-01-01这种格式的日期，则会使用GMT时区。

但是文档上都强烈不建议直接使用字符串进行实例化，因为不同的浏览器上的实现会有偏差，可能无法得到一致的结果。有一篇外国友人进行的测试，列出了每个浏览器支持哪些形式的字符串解析，虽然是2012年的老文章，用例有点过时，不过仍然值得一看。

然后set开头的这类方法里面是没有设置时区这个方法的。虽然有获取时区的方法，但是没有设置时区的方法 :(

4.2 格式化输出

大部分get开头的方法都是返回的是对应的本地时间的数值。而getUTC开头的顾名思义就是对应的UTC的数值。

Date对象是没有提供自定义格式化输出的，所以如果要实现自定义格式化输出，只有自己实现。

getTimezoneOffset：返回时区的偏差量，单位为分钟，注意它是返回的是UTC时间相对于当前对象的时间。所以如果当前对象所设置的时区是+0800，那么返回的值是-480，因为UTC时间比+0800时区慢了480分钟，应当是减号。

toDateString：返回易读的日期格式字符串，不包含时间，不包含时区。

toTimeString：返回易读的时间格式字符串，包含时间，包含时区。

toISOString：返回ISO 8601格式的字符串，和toJSON方法输出的字符串相同

toString：返回美国英语中日期格式的字符串。标准中只是规定返回易读格式，没有规定说必须输出哪种格式，可以自由实现。

toUTCString：返回所对应的UTC时间字符串，通常是RFC 1123格式化日期戳。RFC 1123是RFC 822的改进版，它要求年份必须使用4位数字，时区必须使用数字的形式表示。其实可以把RFC 1123的日期标准看做和RFC 2822一样的日期标准。

4.3 时间戳

为啥把时间戳拿出来单独说呢，因为很多地方都会用到时间戳，并且时间戳是广泛支持的一种表现形式。不同的语言或者系统对时间标准支持程度都有所不一。但是他们绝大部分都会实现时间戳。

date对象的静态方法都是返回时间戳

Date.now：返回挡墙时间的毫秒时间戳。

Date.parse：接受字符串，返回字符串所表示时间的时间戳。文档上也同样强烈不建议使用使用这个方法。

Date.UTC：和上面说的实例化对象第三种方式接受的字符串相同。唯一不同的是，实例化时时区是参考当前计算机的时区，而这个会使用GMT时区。

需要注意的是，实例方法中所有包含milliseconds的方法，都只是表示当前时刻的毫秒数，数值范围是0-999。如果想获取对象所代表的时间戳的话，使用valueOf方法即可。

参考文章

RFC 822
RFC 2822
RFC 1123
ISO 8601 - Wikipedia
Why is it Called UTC - not CUT
The Difference Between GMT and UTC
Daylight Saving Time
CET,UTC,GMT,CST几种常见时间概述

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