为什么DateTime基于Ticks而不是毫秒？

Question

为什么DateTime的最小分辨率基于Ticks（100纳秒为单位），而不是毫秒？

- mas

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为什么要将 DateTime 精度限制为毫秒级别（存在很多缺陷，例如你必须使用不同的单位表示 TimeSpan，或者无法使 StopWatch 返回 TimeSpan），而不是使用精度达到100纳秒却没有任何缺陷？ - CodesInChaos

我正在尝试理解Ticks背后的实际原因。 - mas

Ticks指的是最小的十的幂，它不会在表示公元9999年时导致Int64溢出。 - CodesInChaos

"Clunks"有着悠久的历史。(参考.) - HABO

Answer 1

• TimeSpan和DateTime使用相同的Ticks，因此像将TimeSpan添加到DateTime这样的操作变得微不足道。

• 更高的精度很好。主要用于TimeSpan，但以上原因也适用于DateTime。

  例如，StopWatch通常测量短时间间隔，通常小于一毫秒。它可以返回一个TimeSpan。
  在我的一个项目中，我使用TimeSpan来处理音频样本。100纳秒对于此而言已经足够短了，毫秒则不行。

• 即使使用毫秒滴答声，您仍需要一个Int64来表示DateTime。但是，由于超出0到9999年的年份实际上并不有用，因此您浪费了大部分范围。因此，他们选择了尽可能小的滴答声，同时允许DateTime表示9999年。

  大约有2^61.5个带有100ns的滴答声。由于DateTime需要两位用于与时区相关的标记，因此100纳秒的滴答声是适合Int64的最小十进制间隔。

因此，使用更长的滴答声会降低精度而无法获得任何好处。使用更短的滴答声则不适合64位。=> 100纳秒是在约束条件下给出的最佳值。

- CodesInChaos

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好的回答。是的，如果只使用32位，例如int或uint，即使不使用两个位来表示“时间类型”信息，您也只能使用毫秒分辨率表示不到50天（TimeSpan.FromMilliseconds(uint.MaxValue)）。如果要使用32位整数进行此操作，则应将_秒_用作“tick”大小，而不是毫秒，并且在所谓的“Unix时间”中实际上已经这样做了。但是，他们仍然会遇到问题，因为他们只使用了32位。 - Jeppe Stig Nielsen

我曾经在面试中问过这个问题，那是很多年前的事了。令人惊讶的是，有如此之多的应届大学毕业生无法计算出最小的刻度大小，以便一个跨度为一万年的时间可以适应于一个64位整数。 - Eric Lippert

0年和9999年有什么特别之处吗？我并不认为DateTime对象适用于当前日历制度之前的任何一年（例如1750年1月1日到1760年1月1日之间在美国殖民地有多少天？），也不认为该类型在2499年12月31日后仍将被使用。试图使用“DateTime”来存储类似于1-1-0001或12-31-9999这样的标记值作为实际日期似乎很危险，因为它们可以被转换成线性日期的各种方式。 - supercat

Answer 2

来自MSDN;

一个滴答代表一百纳秒或一千万分之一秒。一毫秒有10,000个滴答。

一个滴答表示本地时间中的滴答总数，即公元0001年1月1日午夜。但是，滴答也是TimeSpan的最小单位。由于滴答是Int64类型，因此如果使用毫秒而不是滴答，则可能会丢失信息。

还可以是默认的CLS实现。

- Soner Gönül

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用“因为它就是这样”来回答“为什么”不是很有用。 - CodesInChaos

Answer 3

仅供参考:

1毫秒 = 10,000个计时周期（ticks）

1秒 = 10,000,000个计时周期（ticks）

使用两个计时周期的差值（delta），可以获得更精确的精度（后将其转换为毫秒或秒）

在C# DateTime上下文中，计时周期（ticks）从 0 开始（即 DateTime.MinValue.Ticks），一直到DateTime.MaxValue.Ticks

new DateTime(0)                          //numbers between 0 and (864*10^9-1) produces same date 01/01/0001        
new DateTime(DateTime.MaxValue.Ticks)    //MaxValue tick generates 12/31/9999

系统时间刻度每天增加 8640 亿个刻度。

- InGeek

Answer 4

为了获得更高的时间分辨率，即使在大多数情况下您并不需要它。

- Erix

Answer 5

滴答声是系统时钟的工作基准。

- GeorgeVremescu

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你确定吗？我认为系统时钟只有10-30毫秒的精度。 - mas

@mas 这并不一定意味着它不使用100 ns滴答作为单位。 - svick

不，它不会。Windows操作系统在其SYSTEMTIME结构中仅返回毫秒精度的单位。根据此文章，它只精确到约10至15毫秒。同一篇文章继续介绍如何使用性能计数器获得亚毫秒分辨率。结果可以在C#中表示为DateTime或TimeSpan。 - Matt Johnson-Pint