在 Microsoft .NET Framework 4 中，TimeSpan 結構通過增加格式設置和分析支持得到改進，這種支 持可與 DateTime 值的格式設置和分析支持相媲美。在本文中，我將探討新增的格式設置和分析功能，並 提供 TimeSpan 值使用方面的一些實用提示。
.NET Framework 3.5 及更早版本中的格式設置
在 Microsoft .NET Framework 3.5 及更早版本中，用於時間間隔的唯一格式設置方法是無參數 TimeSpan.ToString 方法。返回字符串的具體格式取決於 TimeSpan 值。其中至少包含 TimeSpan 值的小 時、分鐘和秒組成部分。如果是非零值，還包含日組成部分。此外，如果存在小數秒組成部分，則還將包 含計時周期組成部分的所有七位數字。句點（“.”）用作日與小時之間以及秒與小數秒之間的分隔符。
.NET Framework 4 中的擴展格式設置支持
在 .NET Framework 4 中，默認 TimeSpan.ToString 方法的行為沒有變化，但現在新增了兩個重載。 第一個重載只有一個參數，該參數可以是標准或自定義格式字符串，用於定義結果字符串的格式。第二個 重載有兩個參數：一個標准或自定義格式字符串和一個 IFormatProvider 實現，後者表示提供格式設置 信息的區域性。順便說一下，此方法為 TimeSpan 結構提供了 IFormattable 實現，它使 TimeSpan 值可 用於支持復合格式設置的 String.Format 等方法。
除了包含標准或自定義格式字符串以及提供 IFormattable 實現之外，現在設置了格式的字符串還可 以區分區域性。兩個標准格式字符串“g”（一般短格式說明符）和“G”（一般長格式說明符）在結果字 符串中使用當前區域性或特定區域性的格式設置約定。圖 1 中的示例格式對此進行了演示，該示例顯示 的時間間隔結果字符串使用“G”格式字符串以及 en-US 和 fr-FR 區域性設置了格式。
圖 1 使用“G”格式字符串設置格式的時間間隔 (VB)
Visual Basic
Imports System.Globalization
Module Example
Public Sub Main()
Dim interval As New TimeSpan(1, 12, 42, 30, 566)
Dim cultures() As CultureInfo = { New CultureInfo("en-US"),
New CultureInfo("fr-FR") }
For Each culture As CultureInfo In cultures
Console.WriteLine("{0}: {1}", culture, interval.ToString(
"G", culture))
Next
End Sub
End Module
圖 1 使用“G”格式字符串設置格式的時間間隔 (C#)
using System;
using System.Globalization;
public class Example
{
public static void Main()
{
TimeSpan interval = new TimeSpan(1, 12, 42, 30, 566);
CultureInfo[] cultures = { new CultureInfo("en-US"),
new CultureInfo(“"fr-FR") };
foreach (CultureInfo culture in cultures)
Console.WriteLine("{0}: {1}", culture, interval.ToString( _
"G", culture));
}
}
圖 1 中的示例顯示以下輸出：
en-US:1:12:42:30.5660000
fr-FR:1:12:42:30,5660000
.NET Framework 3.5 及更早版本中的分析
在 .NET Framework 3.5 及更早版本中，由靜態 System.TimeSpan.Parse 和 System.TimeSpan.TryParse 方法處理對時間間隔的分析支持，這兩個方法支持數量有限的固定格式。圖 2 中的示例分析某一時間間隔的字符串表示形式，該時間間隔采用了前述方法可識別的每種格式。
圖 2 分析多種格式的時間間隔字符串 (VB)
Module Example
Public Sub Main()
Dim values() As String = {"12", "12.16:07", "12.16:07:32", _
"12.16:07:32.449", "12.16:07:32.4491522",
_
"16:07", "16:07:32", "16:07:32.449" }
For Each value In values
Try
Console.WriteLine("Converted {0} to {1}", _
value, TimeSpan.Parse(value))
Catch e As OverflowException
Console.WriteLine("Overflow: {0}", value)
Catch e As FormatException
Console.WriteLine("Bad Format: {0}", value)
End Try
Next
End Sub
圖 2 分析多種格式的時間間隔字符串 (C#)
using System;
public class Example
{
public static void Main()
{
string[] values = { "12", "12.16:07", "12.16:07:32",
"12.16:07:32.449", "12.16:07:32.4491522",
"16:07", "16:07:32", "16:07:32.449" };
foreach (var value in values)
try {
Console.WriteLine("Converted {0} to {1}",
value, TimeSpan.Parse(value));}
catch (OverflowException) {
Console.WriteLine("Overflow: {0}", value); }
catch (FormatException) {
Console.WriteLine("Bad Format: {0}", value);
}
}
}
圖 2 中的示例顯示以下輸出：
Converted 12 to 12.00:00:00
Converted 12.16:07 to 12.16:07:00
Converted 12.16:07:32 to 12.16:07:32
Converted 12.16:07:32.449 to 12.16:07:32.4490000
Converted 12.16:07:32.4491522 to 12.16:07:32.4491522
Converted 16:07 to 16:07:00
Converted 16:07:32 to 16:07:32
Converted 16:07:32.449 to 16:07:32.4490000
如輸出所示，該方法可以分析單個整數，將該整數解釋為時間間隔中的天數（稍後將對此進行詳細的 說明）。若非單個整數，則要分析的字符串至少須包含小時值和分鐘值。
.NET Framework 4 中的擴展分析支持
在 .NET Framework 4 和 Silverlight 4 中，對時間間隔字符串表示形式的分析支持已得到增強，現 可與日期和時間字符串的分析支持相媲美。TimeSpan 結構現在為 Parse 和 TryParse 方法提供了新的重 載，並提供了全新的 ParseExact 和 TryParseExact 方法，後兩個方法各有四個重載。這些分析方法支 持標准和自定義格式字符串，並為區分區域性的格式設置提供一定的支持。兩個標准格式字符串（“g” 和 “G”）是區分區域性的，而其余的標准格式字符串（“c”、“t”和“T”）以及所有自定義格式字 符串都是固定的。在 .NET Framework 的未來版本中，將會進一步增強對時間間隔的分析和格式設置支持 。
圖 3 中的示例演示了在 .NET Framework 4 中如何使用 ParseExact 方法分析時間間隔數據。它定義 了一個數組，其中包含七個自定義格式字符串；如果要分析的時間間隔字符串表示形式與其中所有格式都 不相符，該方法就會失敗並引發異常。
圖 3 使用 ParseExact 方法分析時間間隔數據 (VB)
Module modMain
Public Sub Main()
Dim formats() As String = { "hh", "%h", "h\:mm", "hh\:mm",
"d\.hh\:mm\:ss", "fffff", "hhmm" }
Dim values() As String = { '16", "1", "16:03", "1:12",
"1.13:34:15", "41237", "0609" }
Dim interval As TimeSpan
For Each value In values
Try
interval = TimeSpan.ParseExact(value, formats, Nothing)
Console.WriteLine("Converted '{0}' to {1}",
value, interval)
Catch e As FormatException
Console.WriteLine("Invalid format: {0}", value)
Catch e As OverflowException
Console.WriteLine("Overflow: {0}", value)
Catch e As ArgumentNullException
Console.WriteLine("No string to parse")
End Try
Next
End Sub
End Module
圖 3 使用 ParseExact 方法分析時間間隔數據 (C#)
using System;
public class Example
{
public static void Main()
{
string[] formats = { "hh", "%h", @"h\:mm", @"hh\:mm",
@"d\.hh\:mm\:ss", "fffff", "hhmm" };
string[] values = { "16", "1", "16:03", '1:12',
"1.13:34:15", "41237", "0609" };
TimeSpan interval;
foreach (var value in values)
{
try {
interval = TimeSpan.ParseExact(value, formats, null);
Console.WriteLine("Converted '{0}' to {1}", value,
interval); }
catch (FormatException) {
Console.WriteLine("Invalid format: {0}", value); }
catch (OverflowException) {
Console.WriteLine("Overflow: {0}", value); }
catch (ArgumentNullException) {
Console.WriteLine("No string to parse");
}
}
}
}
圖 3 中的示例顯示以下輸出：
Converted ‘16’ to 16:00:00
Converted ‘1’ to 01:00:00
Converted ‘16:03’ to 16:03:00
Converted ‘1:12’ to 01:12:00
Converted ‘1.13:34:15’ to 1.13:34:15
Converted ‘41237’ to 00:00:00.4123700
Converted ‘0609’ to 06:09:00
使用單個數值實例化 TimeSpan
有趣的是，如果在 .NET Framework 的任何版本中向 TimeSpan.Parse(String) 方法傳遞這七個時間 間隔字符串，則這些字符串的分析將全部成功，但其中四個字符串會返回不同的結果。對這些字符串調用 TimeSpan.Parse(String) 將產生以下輸出：
Converted ‘16’ to 16.00:00:00
Converted ‘1’ to 1.00:00:00
Converted ‘16:03’ to 16:03:00
Converted ‘1:12’ to 01:12:00
Converted ‘1.13:34:15’ to 1.13:34:15
Converted ‘41237’ to 41237.00:00:00
Converted ‘0609’ to 609.00:00:00
TimeSpan.Parse(String) 與 TimeSpan.ParseExact(String, String[], IFormatProvider) 方法調用 的主要區別在於對表示整數值的字符串的處理方式。TimeSpan.Parse(String) 方法將此類字符串解釋為 日。TimeSpan.ParseExact(String, String[], IFormatProvider) 方法對整數的解釋取決於在字符串數 組參數中提供的自定義格式字符串。在此示例中，只有一個或兩個整數位的字符串將解釋為小時數，具有 四個整數位的字符串將解釋為小時數和分鐘數，而具有五個整數位的字符串將解釋為秒的小數。
在許多情況下，.NET Framework 應用程序以任意格式接收包含時間間隔數據的字符串（如表示毫秒數 的整數或表示小時數的整數）。在以前的 .NET Framework 版本中，須將這樣的數據處理成可接受的格式 ，然後才能傳遞給 TimeSpan.Parse 方法。在 .NET Framework 4 中，可以使用自定義格式字符串定義對 只包含整數的時間間隔字符串的解釋，而無需預先處理字符串數據。圖 4 中的示例為一到五位的整數提 供不同的表示形式，從而演示這一點。
圖 4 1 到 5 位整數表示形式 (VB)
Module Example
Public Sub Main()
Dim formats() As String = { "%h", "hh", "fff", "ffff', 'fffff' }
Dim values() As String = { "3", "17", "192", "3451",
"79123", "01233" }
For Each value In values
Dim interval As TimeSpan
If TimeSpan.TryParseExact(value, formats, Nothing, interval) Then
Console.WriteLine("Converted '{0}' to {1}",
value, interval.ToString())
Else
Console.WriteLine("Unable to parse {0}.", value)
End If
Next
End Sub
End Module
圖 4 1 到 5 位整數表示形式 (C#)
using System;
public class Example
{
public static void Main()
{
string[] formats = { "%h", "hh", "fff", "ffff", "fffff" };
string[] values = { "3", "17", "192", "3451", "79123", "01233" };
foreach (var value in values)
{
TimeSpan interval;
if (TimeSpan.TryParseExact(value, formats, null, out interval))
Console.WriteLine("Converted '{0}' to {1}",
value, interval.ToString());
else
Console.WriteLine("Unable to parse {0}.", value);
}
}
}
圖 4 中的示例顯示以下輸出：
Converted ‘3’ to 03:00:00
Converted ‘17’ to 17:00:00
Converted ‘192’ to 00:00:00.1920000
Converted ‘3451’ to 00:00:00.3451000
Converted ‘79123’ to 00:00:00.7912300
Converted ‘01233’ to 00:00:00.0123300
處理分析時間間隔時產生的 OverflowException
.NET Framework 4 中所引入的這些新 TimeSpan 格式設置和分析功能保留了一個可能會對某些用戶造 成不便的行為。為了向後兼容，在以下情況下 TimeSpan parsing 方法會引發 OverflowException：
如果小時組成部分的值超過 23。
如果分鐘組成部分的值超過 59。
如果秒組成部分的值超過 59。
可以通過多種方式來處理此異常。可以使用 Int32.Parse 方法（而不是調用 TimeSpan.Parse 方法） 將各字符串組成部分轉換為整數值，然後將其傳遞給某一 TimeSpan 類構造函數。與 TimeSpan 分析方法 不同，TimeSpan 構造函數不會在傳遞給該構造函數的小時、分鐘或秒值超出范圍時引發 OverflowException。
這是一種可接受的解決方法，但它也存在一個限制：它要求在調用 TimeSpan 構造函數之前分析所有 字符串並將其轉換為整數。如果要分析的大部分數據在分析操作期間都不會溢出，則此解決方法會導致不 必要的處理。
另一種解決方法是先嘗試分析數據，然後再處理在時間間隔的各組成部分超出范圍時引發的 OverflowException。這也是一種可接受的解決方法，但應用程序中的不必要異常處理可能會產生昂貴的 開銷。
最佳解決方法是先使用 TimeSpan.TryParse 方法分析數據，然後僅當該方法返回 false 時再處理時 間間隔的各組成部分。如果分析操作失敗，則可以使用 String.Split 方法將時間間隔的字符串表示形式 拆分為各組成部分，然後將其傳遞給 TimeSpan(Int32, Int32, Int32, Int32, Int32) 構造函數。圖 5 中的示例提供了一個簡單實現：
圖 5 處理非標准時間間隔字符串 (VB)
Module Example
Public Sub Main()
Dim values() As String = { "37:16:45.33", "0:128:16.324",
"120:08" }
Dim interval As TimeSpan
For Each value In values
Try
interval = ParseIntervalWithoutOverflow(value)
Console.WriteLine("'{0}' --> {1}", value, interval)
Catch e As FormatException
Console.WriteLine("Unable to parse {0}.", value)
End Try
Next
End Sub
Private Function ParseIntervalWithoutOverflow(value As String)
As TimeSpan
Dim interval As TimeSpan
If Not TimeSpan.TryParse(value, interval) Then
Try
‘ Handle failure by breaking string into components.
Dim components() As String = value.Split( {"."c, ":"c } )
Dim offset As Integer = 0
Dim days, hours, minutes, seconds, milliseconds As Integer
‘ Test whether days are present.
If value.IndexOf(".") >= 0 AndAlso
value.IndexOf(".") < value.IndexOf(":") Then
offset = 1
days = Int32.Parse(components(0))
End If
‘ Call TryParse to parse values so no exceptions result.
hours = Int32.Parse(components(offset))
minutes = Int32.Parse(components(offset + 1))
If components.Length >= offset + 3 Then
seconds = Int32.Parse(components(offset + 2))
End If
If components.Length >= offset + 4 Then
milliseconds = Int32.Parse(components(offset + 3))
End If
‘ Call constructor.
interval = New TimeSpan(days, hours, minutes,
seconds, milliseconds)
Catch e As FormatException
Throw New FormatException(
String.Format("Unable to parse '{0}'"), e)
Catch e As ArgumentOutOfRangeException
Throw New FormatException(
String.Format("Unable to parse '{0}'"), e)
Catch e As OverflowException
Throw New FormatException(
String.Format("Unable to parse '{0}'"), e)
Catch e As ArgumentNullException
Throw New ArgumentNullException("value cannot be null.",
e)
End Try
End If
Return interval
End Function
End Module
圖 5 處理非標准時間間隔字符串 (C#)
using System;
public class Example
{
public static void Main()
{
string[] values = { "37:16:45.33", "0:128:16.324", "120:08" };
TimeSpan interval;
foreach (var value in values)
{
try {
interval = ParseIntervalWithoutOverflow(value);
Console.WriteLine("'{0}' --> {1}", value, interval);
}
catch (FormatException) {
Console.WriteLine("Unable to parse {0}.", value);
}
}
}
private static TimeSpan ParseIntervalWithoutOverflow(string value)
{
TimeSpan interval;
if (! TimeSpan.TryParse(value, out interval))
{
try {
// Handle failure by breaking string into components.
string[] components = value.Split(
new Char[] {'.', ':' } );
int offset = 0;
int days = 0;
int hours = 0;
int minutes = 0;
int seconds = 0;
int milliseconds = 0;
// Test whether days are present.
if (value.IndexOf(".") >= 0 &&
value.IndexOf(".") < value.IndexOf(":"))
{
offset = 1;
days = Int32.Parse(components[0]);
}
// Call TryParse to parse values so no exceptions result.
hours = Int32.Parse(components[offset]);
minutes = Int32.Parse(components[offset + 1]);
if (components.Length >= offset + 3)
seconds = Int32.Parse(components[offset + 2]);
if (components.Length >= offset + 4)
milliseconds = Int32.Parse(components[offset + 3]);
// Call constructor.
interval = new TimeSpan(days, hours, minutes,
seconds, milliseconds);
}
catch (FormatException e) {
throw new FormatException(
String.Format("Unable to parse '{0}'"), e);
}
catch (ArgumentOutOfRangeException e) {
throw new FormatException(
String.Format("Unable to parse '{0}'"), e);
}
catch (OverflowException e)
{
throw new FormatException(
String.Format("Unable to parse '{0}'"), e);
}
catch (ArgumentNullException e)
{
throw new ArgumentNullException("value cannot be null.",
e);
}
}
return interval;
}
}
如以下輸出所示，圖 5 中的示例成功處理了四個大於 23 的值，以及大於 59 的分鐘值和秒值：
‘37:16:45.33’ --> 1.13:16:45.0330000
‘0:128:16.324’ --> 02:08:16.3240000
‘120:08’ --> 5.00:08:00
應用程序兼容性
矛盾的是，在 .NET Framework 4 中對 TimeSpan 值的增強格式設置支持破壞了在 .NET Framework 早期版本中對 TimeSpan 值做過格式設置的一些應用程序。例如，下面的代碼在 .NET Framework 3.5 中 可正常執行，但在 .NET Framework 4 中執行時會引發 FormatException：
string result = String.Format("{0:r}", new TimeSpan(4, 23, 17));
為了對參數列表中的每個參數進行格式設置，String.Format 方法將確定該對象是否實現了 IFormattable。如果實現，則會調用該對象的 IFormattable.ToString 實現。如果未實現，則會放棄索 引項中提供的任何格式字符串並調用該對象的無參數 ToString 方法。
在 .NET Framework 3.5 及更早版本中，TimeSpan 未實現 IFormattable，也不支持格式字符串。因 此，將忽略“r”格式字符串，並將調用無參數 TimeSpan.ToString 方法。而在 .NET Framework 4 中， 將調用 TimeSpan.ToString(String, IFormatProvider) 並傳遞不受支持的格式字符串，從而導致該異常 。
如果可能，應修改此代碼使之調用無參數 TimeSpan.ToString 方法，或向格式設置方法傳遞有效的格 式字符串。但是，如果這樣做不可行，可向應用程序的配置文件中添加一個 <TimeSpan_LegacyFormatMode> 元素，類似如下所示：
<?xml version ="1.0"?>
<configuration>
<runtime>
<TimeSpan_LegacyFormatMode enabled="true"/>
</runtime>
</configuration>
通過將其 enabled 特性設置為 true，可確保 TimeSpan 使用舊式格式設置行為。
