[C#] 시간(DateTime, TimeSpan, Diagnostics.Stopwatch)

System.DateTime

DateTime은 struct로 정의된 값 형식이다.

DateTime 을 컨트롤+클릭해주면 해당 함수를 어떤 인자를 받는지 볼 수 있다.

속성중에서는 Now, Year, Month, Day, Hour, Minute, Second, Millisecond가 자주 사용된다.

 

 

지금 시간과 원하는 년, 월, 일을 출력해보자

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        DateTime now = DateTime.Now;  // 지금 시간 출력
        Console.WriteLine(now);

        DateTime dayForChildren = new DateTime(now.Year,5,5);  // 지금 년도, 5월, 5일 출력
        Console.WriteLine(dayForChildren);
    }
}

 

1초(Second)는 1000밀리초(Millisecond)인데, 이보다 정밀도가 더 높은 시간 값이 필요하다면 Ticks 속성을 이용하면 된다. 이 값은 1년 1월 1일 12시 자정을 기준으로 현재까지 100나노초 간격으로 흐른 숫자값이다. 즉, 1밀리초의 10000분의 1에 해당하는 정밀도를 보인다. 

다음은 메서드가 실행되는 데 걸린 시간을 Ticks를 이용해 계산하는 예제이다.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {        
        DateTime before = DateTime.Now;
        Sum();
        DateTime after = DateTime.Now;

        long gap = after.Ticks - before.Ticks;
        Console.WriteLine("Total Ticks : " + gap);
        Console.WriteLine("Millisecond: " + (gap / 10000));
        Console.WriteLine("Second : " + (gap / 10000 / 1000));
    }

    private static long Sum()
    {
        long sum = 0;

        for(int i = 0; i<1000000; i++)
        {
            sum += i;
        }
        return sum;
    }
}

 

 

 

 협정세계시(UTC : Universal Time, Coordinated)를 언급하자면, UTC는 예전의 그리니치 평균시(GMT: Greenwich Mean Time)를 제치고 근래에 새롭게 "세계표준시"로 인정받고 있다. 하지만 GMT와 UTC의 시간차가 초의 소수점 아래에 있기 때문에 일반인 입장에서는 크게 영향이 없다.

 지구의 자전으로 인해 시간차가 발생하는 지역은 "시간대(Time Zone)"를 두어 상대적인 차이를 조정한다. 따라서 영국의 그리니치 천문대가 위치한 경도 0도를 0시로 정하고 동쪽으로 날짜 분기선(International Date Line)까지 시간대가 증가하고, 서쪽으로는 날짜 분기선까지 시간대가 감소한다. 영국의 동쪽에 위치하고 날짜 분기선 이전에 있는 대한민국은 시간대가 UTC +9에 해당한다. 즉, 영국이 0시일때 대한민국은 9시를 가리키고 있는 것이다. 이 때문에 UTC +9를 한국 표준시(KST : Korea standard TIme) 라고도 한다.

 

 시간대가 반영된 것을 지역 시간(local time)이라 한다. 영국의 경우 UTC와 지역 시간이 동일하지만 시간대가 UTC +9인 대한민국은 영국이 한밤 중일 때 지역 시간은 오전 9시가 된다. 따라서 영국을 제외하고는 거의 모든 나라에서 시간을 나타낼때 UTC인지 지역 시간인지를 명시해야만 정확한 시간을 알 수 있다. 닷넷의 DateTime 타입은 이 구분을 열거형 타입인 kind 속성으로 알려준다.

 

Unspceified	어떤 형식인지 지정되지 않은 시간
Utc	동시간의 그리니치 천문대 시간
Local	시간대를 반영한 지역시간

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        DateTime now = DateTime.Now;
        Console.WriteLine(now + ": " + now.Kind);

        DateTime utcNow = DateTime.UtcNow;
        Console.WriteLine(utcNow + ": " + utcNow.Kind);

        DateTime worldcup2002 = new DateTime(2002, 5, 31);
        Console.WriteLine(worldcup2002 + ": " + worldcup2002.Kind);

        worldcup2002 = new DateTime(2002, 5, 31, 0, 0, 0, DateTimeKind.Local);
        Console.WriteLine(worldcup2002 + ": " + worldcup2002.Kind);
        
    }
}

 

 

 

 한국의 경우, DateTime.Now는 지역 시간을 반환하기 때문에 UTC +9에 해당하는 값을 가지고 있지만, DateTime.UtcNow는 지금 현재의 그리니치 천문대의 시간을 반환하므로 9시간 뺀 값을 출력한다.

반면 첫 번째 worldcup2002 변수에 담긴 2002년 5월 31일의 경우 시간대가 정해지지 않았으므로 이 값은 지구의 경도마다 제각기 해석될 수 있는 여지를 남긴다. 따라서 DateTime 타입의 인스턴스를 생성자를 통해 직접 만들 때는 반드시 그 시간이 UTC 기준인지, 지역 시간 기준인지를 명시하는 것을 권장한다.

 

 자바스크립트나 자바 플랫폼과 관련해서 호환상의 이유로 알아둬야 할 용어가 하나 더 있다. 닷넷의 DateTime은 시간의 기준값이 1년 1월 1일이지만, 유닉스 및 자바 관련 플랫폼에서는 1970년 1월 1일을 기준으로 한다. 그 시간을 가리켜 Epoch Time이라 하고 다른 말로는 Unix Time, Unix Timestamp, POSIX time 이라고도 한다. 예를 들어 자바에서는 system.currentTimeMillis 메서드를 제공하는데, 이 메서드는 현재 시간을 UTC 기준의 밀리초 단위로 Epoch 시간 이후로 흐른 값을 반환한다.

 

 

System.TimeSpan

 DateTime 타입에 대해 사칙 연산 중에서 유일하게 허용되는 것이 "빼기"이다. 그리고 빼기의 연산 결과값은 2개의 DateTime 사이의 시간 간격을 나타내는 TimeSpan으로 나온다.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        DateTime endOfYear = new DateTime(DateTime.Now.Year, 12, 31);
        DateTime now = DateTime.Now;
        Console.WriteLine("오늘 날짜: " + now);
        Console.WriteLine();

        TimeSpan gap = endOfYear - now;
        Console.WriteLine("올해의 남은 날짜: " + gap.TotalDays);
        Console.WriteLine("올해의 남은 시간: " + gap.TotalHours);
        Console.WriteLine("올해의 남은 밀리초: " + gap.TotalMilliseconds);
        Console.WriteLine("올해의 남은 분: " + gap.TotalMinutes);
        Console.WriteLine("올해의 남은 초: " + gap.TotalSeconds);
    }
}

 

 

System.Diagnostics.Stopwatch

 시간차에 대해 DateTime과 TimeSpan을 쓰는 것도 가능하지만, 닷넷에서는 더 정확한 시간차 계산을 위해 Stopwatch 타입을 제공한다.  실제로 Stopwatch 타입은 코드의 특정 구간에 대한 성능을 측정할때 사용한다.

using System;
using System.Diagnostics;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Stopwatch st = new Stopwatch();

        st.Start();
        Sum();
        st.Stop();

        // st.ElapsedTicks 속성은 구간 사이에 흐른 타이머의 틱(tick) 수
        Console.WriteLine("Total Ticks : " + st.ElapsedTicks);

        // st.ElapsedMilliseconds 속성은 구간 사이에 흐른 시간을 밀리초로 변환해준다.
        Console.WriteLine("Second : " + st.ElapsedMilliseconds);

        // Stop.Frequency 속성이 초당 흐른 틱수를 반환하므로,
        // ElapsedTicks에 대해 나눠주면 초 단위의 시간을 잴 수 있다.
        Console.WriteLine("Second: " + st.ElapsedTicks / Stopwatch.Frequency);
    }

    private static long Sum()
    {
        long sum = 0;

        for (int i = 0; i < 1000000; i++)
        {
            sum += i;
        }
        return sum;
    }
}