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【Chrono库】Chrono 时间舍入模块解析（round.rs）

news 2025/11/16 9:37:32

这是一个 Rust 时间库 Chrono 中的舍入功能模块，提供了对日期时间进行舍入和截断操作的功能。

模块概述

该模块主要提供两种舍入功能：

亚秒级舍入 - 处理纳秒精度的舍入
时间增量舍入 - 按任意时间间隔舍入

核心特性解析

1. 亚秒级舍入 (`SubsecRound`)

pub trait SubsecRound {fn round_subsecs(self, digits: u16) -> Self;fn trunc_subsecs(self, digits: u16) -> Self;
}

功能：

round_subsecs: 四舍五入到指定的小数位数
trunc_subsecs: 截断到指定的小数位数

实现原理：

使用 span_for_digits 函数计算对应精度的纳秒跨度
通过模运算找到需要调整的纳秒数
根据舍入规则调整时间

示例：

154毫秒舍入到2位小数 → 150毫秒
154毫秒舍入到1位小数 → 200毫秒

2. 时间增量舍入 (`DurationRound`)

pub trait DurationRound: Sized {fn duration_round(self, duration: TimeDelta) -> Result<Self, Self::Err>;fn duration_trunc(self, duration: TimeDelta) -> Result<Self, Self::Err>;fn duration_round_up(self, duration: TimeDelta) -> Result<Self, Self::Err>;
}

三种舍入模式：

duration_round: 标准四舍五入
duration_trunc: 向下截断
duration_round_up: 向上取整

核心算法实现

亚秒级舍入算法

fn round_subsecs(self, digits: u16) -> T {let span = span_for_digits(digits);let delta_down = self.nanosecond() % span;if delta_down > 0 {let delta_up = span - delta_down;if delta_up <= delta_down {self + TimeDelta::nanoseconds(delta_up.into())} else {self - TimeDelta::nanoseconds(delta_down.into())}} else {self // unchanged}
}

时间增量舍入算法

fn duration_round<T>(naive: NaiveDateTime, original: T, duration: TimeDelta) -> Result<T, RoundingError>
{if let Some(span) = duration.num_nanoseconds() {if span <= 0 {return Err(RoundingError::DurationExceedsLimit);}let stamp = naive.and_utc().timestamp_nanos_opt().ok_or(RoundingError::TimestampExceedsLimit)?;let delta_down = stamp % span;// ... 舍入逻辑}
}

错误处理

定义了 RoundingError 枚举处理各种错误情况：

pub enum RoundingError {DurationExceedsTimestamp,  // 已弃用DurationExceedsLimit,      // 时间增量超出纳秒表示范围TimestampExceedsLimit,     // 时间戳超出纳秒表示范围
}

关键技术点

1. 精度跨度计算

const fn span_for_digits(digits: u16) -> u32 {match digits {0 => 1_000_000_000,  // 1秒1 => 100_000_000,    // 0.1秒2 => 10_000_000,     // 0.01秒// ... 其他精度_ => 1,              // 1纳秒}
}