一天是否总是86400个纪元秒？

Question

在回顾我之前的回答时，我发现我提过一些代码，比如这个：

import time

def dates_between(start, end):
  # muck around between the 9k+ time representation systems in Python
  # now start and end are seconds since epoch

  # return [start, start + 86400, start + 86400*2, ...]
  return range(start, end + 1, 86400)

当我重新阅读这段代码时，不禁感到一阵不寒而栗，仿佛有个叫Tony the Pony的家伙在我耳边轻声说着“闰秒”，还有其他一些可怕的事情。

那么，“一天有86,400秒”这个假设在什么情况下会出错呢？特别是当我们定义“秒”的时候？（我想像Python的time.mktime这样的函数应该已经考虑了夏令时的调整，所以上面的代码在夏令时切换的日子也应该能正常工作……我希望如此？）

Answer 1

根据维基百科的说法，

UTC（协调世界时）的一天通常是86400秒，但由于“闰秒”的存在，有时会变成86401秒，甚至可能会是86499秒（不过截至2010年12月，这种情况从未发生过）；这样做是为了让一天的长度和地球自转保持一致。

我认为，如果真的使用双闰秒的话，一天可能会变成86402秒。

再编辑一下：我之前有点困惑，因为Python的文档让我感到迷惑。time.mktime总是返回UTC的时间戳秒数。好了，明白了。: )

Answer 2

一天的秒数取决于你使用的时间系统。例如，在POSIX标准中，一天被定义为正好86400秒：

从纪元（Epoch）开始计算，每一天都应该正好是86400秒。

在协调世界时（UTC）中，可能会有一个闰秒的情况，也就是说，一天可能是86401秒（理论上也可能是86399秒）。截至2015年6月30日，这种情况发生过26次。

如果我们根据太阳的运动来计算一天，那么一天的长度在一年中会有大约16分钟的变化。

这和UT1不同，UT1也是基于地球的自转（平均太阳时间）。一个明显的太阳日可能比平均太阳日短20秒或长30秒。为了保持UTC与UT1之间的差距在0.9秒以内，会偶尔加入闰秒。

如果你根据当地的时钟来定义一天，那么由于奇怪的政治时区变化，这可能会变得非常混乱。假设一天只会因为夏令时（DST）而变化一个小时是不正确的。

Answer 3

在进行日期计算时，最好使用平台提供的API，比如Python的datetime和calendar模块，或者一些成熟的高质量库，而不是自己写看似“简单”的代码。日期和日历的API看起来复杂且难以理解，但这都是因为现实中的日历有很多奇怪的规则。

举个例子，如果现在是“上午10:00:00”，那么到“明天上午10:00:00”之间的秒数可能会有几种不同的计算方式，这取决于你使用的时区、今晚是否开始或结束夏令时等等。

如果你的代码中出现了常量86400，那很可能你做的事情不太对劲。

而且，当你需要计算一周、一个月、一年、一个季度等的秒数时，事情会变得更加复杂。学会使用这些日历库吧。