【C#】DateTime・DateTimeOffsetとTimeSpanで日時差分を正確に計算する方法

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        DateTime now = DateTime.Now;
        Console.WriteLine($"現在の日時: {now}");
        Console.WriteLine($"Ticks: {now.Ticks}");
    }
}

現在の日時: 2025/05/07 10:55:41
Ticks: 638822121418074524

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // イベント開始日時(2025年5月1日 10時00分)
        DateTime startDateTime = new DateTime(2025, 5, 1, 10, 0, 0);
        // イベント終了日時(2025年5月7日 12時30分)
        DateTime endDateTime = new DateTime(2025, 5, 7, 12, 30, 0);
        // 差分を計算
        TimeSpan difference = endDateTime - startDateTime;
        // 差分を日・時間・分で表示
        Console.WriteLine($"差分: {difference.Days}日 {difference.Hours}時間 {difference.Minutes}分");
    }
}

差分: 6日 2時間 30分

Console.WriteLine($"差分の合計秒数: {difference.TotalSeconds}秒");
Console.WriteLine($"差分の合計ミリ秒数: {difference.TotalMilliseconds}ミリ秒");

DateTime localTime = DateTime.Now;          // ローカル時刻
DateTime utcTime = DateTime.UtcNow;         // UTC時刻
TimeSpan difference = utcTime - localTime; // そのまま引き算
Console.WriteLine($"差分: {difference.TotalHours}時間");

DateTime localTime = DateTime.Now;
DateTime utcTime = DateTime.UtcNow;
// ローカル時刻をUTCに変換してから差分を計算
TimeSpan difference = utcTime - localTime.ToUniversalTime();
Console.WriteLine($"差分: {difference.TotalHours}時間");

TimeSpan difference = utcTime.ToLocalTime() - localTime;

TimeZoneInfo jstZone = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById("Tokyo Standard Time");
DateTime utcNow = DateTime.UtcNow;
// UTCからJSTに変換
DateTime jstTime = TimeZoneInfo.ConvertTimeFromUtc(utcNow, jstZone);
Console.WriteLine($"JSTの現在時刻: {jstTime}");

TimeZoneInfo estZone = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById("Eastern Standard Time");
DateTime dateInSummer = new DateTime(2025, 7, 1, 12, 0, 0); // 夏時間期間
DateTime utcTime = TimeZoneInfo.ConvertTimeToUtc(dateInSummer, estZone);
Console.WriteLine($"EST夏時間のUTC変換: {utcTime}");

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // UTC+9の日時を作成
        DateTimeOffset jstTime = new DateTimeOffset(2025, 5, 1, 10, 0, 0, TimeSpan.FromHours(9));
        Console.WriteLine($"JSTの日時: {jstTime}");
        // UTC+0の日時を作成
        DateTimeOffset utcTime = new DateTimeOffset(2025, 5, 1, 1, 0, 0, TimeSpan.Zero);
        Console.WriteLine($"UTCの日時: {utcTime}");
        // 両者は同じ瞬間を表す
        Console.WriteLine($"等しいか: {jstTime == utcTime}");
    }
}

JSTの日時: 2025/05/01 10:00:00 +09:00
UTCの日時: 2025/05/01 01:00:00 +00:00
等しいか: True

DateTimeOffset dto = new DateTimeOffset(2025, 5, 1, 10, 0, 0, TimeSpan.FromHours(9));
Console.WriteLine($"UtcDateTime: {dto.UtcDateTime} (Kind: {dto.UtcDateTime.Kind})");
Console.WriteLine($"LocalDateTime: {dto.LocalDateTime} (Kind: {dto.LocalDateTime.Kind})");

UtcDateTime: 2025/05/01 01:00:00 (Kind: Utc)
LocalDateTime: 2025/05/01 10:00:00 (Kind: Unspecified)

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 東京(UTC+9)での会議開始時刻
        DateTimeOffset tokyoStart = new DateTimeOffset(2025, 5, 1, 9, 0, 0, TimeSpan.FromHours(9));
        // ニューヨーク(UTC-4)での会議終了時刻
        DateTimeOffset newyorkEnd = new DateTimeOffset(2025, 5, 1, 10, 30, 0, TimeSpan.FromHours(-4));
        // 差分を計算
        TimeSpan difference = newyorkEnd - tokyoStart;
        Console.WriteLine($"差分: {difference.Days}日 {difference.Hours}時間 {difference.Minutes}分");
    }
}

差分: 0日 14時間 30分

double totalMinutes = difference.TotalMinutes;
Console.WriteLine($"差分の合計分数: {totalMinutes}分");

差分の合計分数: 870分

DateTimeOffset dto1 = new DateTimeOffset(2025, 3, 9, 12, 0, 0, TimeSpan.FromHours(-5)); // DST前
DateTimeOffset dto2 = new DateTimeOffset(2025, 3, 10, 12, 0, 0, TimeSpan.FromHours(-4)); // DST後
TimeSpan diff = dto2 - dto1;
Console.WriteLine($"差分: {diff.TotalHours}時間");

差分: 23時間

DateTimeOffset dto1 = new DateTimeOffset(2025, 5, 1, 10, 0, 0, TimeSpan.FromHours(9));
DateTimeOffset dto2 = new DateTimeOffset(2025, 5, 1, 1, 0, 0, TimeSpan.Zero);
TimeSpan diff = dto2.ToUniversalTime() - dto1.ToUniversalTime();
Console.WriteLine($"差分: {diff.TotalHours}時間");

差分: 0時間

TimeZoneInfo estZone = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById("Eastern Standard Time");
DateTime summerDate = new DateTime(2025, 7, 1, 12, 0, 0);
DateTimeOffset dto = new DateTimeOffset(summerDate, estZone.GetUtcOffset(summerDate));
Console.WriteLine($"EST夏時間の日時: {dto}");

EST夏時間の日時: 2025/07/01 12:00:00 -04:00

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        TimeSpan ts = new TimeSpan(1, 12, 30, 45, 123); // 1日12時間30分45秒123ミリ秒
        Console.WriteLine($"標準書式 \"c\": {ts.ToString("c")}");
        Console.WriteLine($"標準書式 \"g\": {ts.ToString("g")}");
        Console.WriteLine($"カスタム書式 \"hh\\:mm\\:ss\": {ts.ToString(@"hh\:mm\:ss")}");
    }
}

標準書式 "c": 1.12:30:45.1230000
標準書式 "g": 1:12:30:45.123
カスタム書式 "hh\:mm\:ss": 12:30:45

Console.WriteLine($"カスタム書式 \"d\\.hh\\:mm\\:ss\": {ts.ToString(@"d\.hh\:mm\:ss")}");

カスタム書式 "d\.hh\:mm\:ss": 1.12:30:45

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        TimeSpan ts = new TimeSpan(0, 3, 45, 30); // 3時間45分30秒
        double totalMinutes = ts.TotalMinutes; // 225.5分
        // 切り捨て
        double floorMinutes = Math.Floor(totalMinutes);
        // 切り上げ
        double ceilingMinutes = Math.Ceiling(totalMinutes);
        // 四捨五入
        double roundMinutes = Math.Round(totalMinutes);
        Console.WriteLine($"元の分数: {totalMinutes}");
        Console.WriteLine($"切り捨て: {floorMinutes}");
        Console.WriteLine($"切り上げ: {ceilingMinutes}");
        Console.WriteLine($"四捨五入: {roundMinutes}");
    }
}

元の分数: 225.5
切り捨て: 225
切り上げ: 226
四捨五入: 226

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        TimeSpan ts = new TimeSpan(0, 0, 125); // 125秒
        double totalSeconds = ts.TotalSeconds; // 125秒
        // 秒数を切り捨てて再変換
        TimeSpan truncated = TimeSpan.FromSeconds(Math.Floor(totalSeconds));
        // 秒数を切り上げて再変換
        TimeSpan roundedUp = TimeSpan.FromSeconds(Math.Ceiling(totalSeconds));
        Console.WriteLine($"元のTimeSpan: {ts}");
        Console.WriteLine($"切り捨て後のTimeSpan: {truncated}");
        Console.WriteLine($"切り上げ後のTimeSpan: {roundedUp}");
    }
}

元のTimeSpan: 00:02:05
切り捨て後のTimeSpan: 00:02:05
切り上げ後のTimeSpan: 00:02:05

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        DateTime maxDate = DateTime.MaxValue;
        DateTime minDate = DateTime.MinValue;

        Console.WriteLine($"MaxValue: {maxDate}");
        Console.WriteLine($"MinValue: {minDate}");

        TimeSpan oneDay = TimeSpan.FromDays(1);

        // MaxValueに1日を加算 → 例外発生を確認
        try
        {
            DateTime result = maxDate + oneDay;
            Console.WriteLine("MaxValue + 1 day = " + result);
        }
        catch (ArgumentOutOfRangeException e)
        {
            Console.WriteLine("例外発生: MaxValueに1日加算すると範囲を超えます。");
        }

        // MinValueから1日を減算 → 例外発生を確認
        try
        {
            DateTime result = minDate - oneDay;
            Console.WriteLine("MinValue - 1 day = " + result);
        }
        catch (ArgumentOutOfRangeException e)
        {
            Console.WriteLine("例外発生: MinValueから1日減算すると範囲を超えます。");
        }

        // 安全に加算する方法の例
        DateTime safeDate = maxDate;
        if (maxDate < DateTime.MaxValue - oneDay)
        {
            safeDate = maxDate + oneDay;
            Console.WriteLine("安全に加算した結果: " + safeDate);
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("加算しようとしている値は範囲外になるため処理しません。");
        }
    }
}

MaxValue: 9999/12/31 23:59:59
MinValue: 0001/01/01 0:00:00
例外発生: MaxValueに1日加算すると範囲を超えます。
例外発生: MinValueから1日減算すると範囲を超えます。
加算しようとしている値は範囲外になるため処理しません。

bool CanAdd(DateTime dt, TimeSpan span)
{
    return dt <= DateTime.MaxValue - span;
}
bool CanSubtract(DateTime dt, TimeSpan span)
{
    return dt >= DateTime.MinValue + span;
}

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;
class Program
{
    static void Main()
    {
        Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();
        Thread.Sleep(1234); // 1.234秒待機
        sw.Stop();
        Console.WriteLine($"Stopwatchの計測時間: {sw.Elapsed.TotalMilliseconds} ms");
        DateTime start = DateTime.Now;
        Thread.Sleep(1234);
        DateTime end = DateTime.Now;
        TimeSpan diff = end - start;
        Console.WriteLine($"DateTimeの計測時間: {diff.TotalMilliseconds} ms");
    }
}

Stopwatchの計測時間: 1245.7722 ms
DateTimeの計測時間: 1240.3329 ms

using System;
using System.Diagnostics;
class Program
{
    static void Main()
    {
        const int iterations = 1_000_000;
        // DateTime.Nowの取得速度計測
        var swDateTime = Stopwatch.StartNew();
        for (int i = 0; i < iterations; i++)
        {
            DateTime now = DateTime.Now;
        }
        swDateTime.Stop();
        Console.WriteLine($"DateTime.Now x {iterations}: {swDateTime.ElapsedMilliseconds} ms");
        // Stopwatch.GetTimestampの取得速度計測
        var swTimestamp = Stopwatch.StartNew();
        for (int i = 0; i < iterations; i++)
        {
            long timestamp = Stopwatch.GetTimestamp();
        }
        swTimestamp.Stop();
        Console.WriteLine($"Stopwatch.GetTimestamp x {iterations}: {swTimestamp.ElapsedMilliseconds} ms");
        // Stopwatchの周波数(1秒あたりのカウント数)
        Console.WriteLine($"Stopwatch frequency: {Stopwatch.Frequency} ticks/second");
    }
}

DateTime.Now x 1000000: 28 ms
Stopwatch.GetTimestamp x 1000000: 11 ms
Stopwatch frequency: 10000000 ticks/second

DateTime now = DateTime.Now;
object boxed = now; // ここでボクシングが発生

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 前回バッチ実行時刻(例: 2025年5月1日 10時00分)
        DateTime lastRun = new DateTime(2025, 5, 1, 10, 0, 0);
        // 現在時刻
        DateTime now = DateTime.Now;
        // 実行間隔(例: 1時間)
        TimeSpan interval = TimeSpan.FromHours(1);
        // 経過時間を計算
        TimeSpan elapsed = now - lastRun;
        if (elapsed >= interval)
        {
            Console.WriteLine("バッチ処理を実行します。");
            // バッチ処理の実行コードをここに記述
        }
        else
        {
            TimeSpan waitTime = interval - elapsed;
            Console.WriteLine($"次のバッチ実行まであと {waitTime.Minutes}分 {waitTime.Seconds}秒です。");
        }
    }
}

次のバッチ実行まであと 30分 15秒です。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        TimeSpan duration = new TimeSpan(3, 4, 30, 0); // 3日4時間30分
        string iso8601Duration = ToIso8601Duration(duration);
        Console.WriteLine($"ISO8601 Duration: {iso8601Duration}");
    }
    static string ToIso8601Duration(TimeSpan ts)
    {
        // P[n]DT[n]H[n]M[n]S 形式に変換
        return $"P{ts.Days}DT{ts.Hours}H{ts.Minutes}M{ts.Seconds}S";
    }
}

ISO8601 Duration: P3DT4H30M0S

using System;
using System.Threading;
class Program
{
    static void Main()
    {
        DateTime startTime = DateTime.Now;
        while (true)
        {
            TimeSpan elapsed = DateTime.Now - startTime;
            Console.Clear();
            Console.WriteLine($"経過時間: {elapsed.Hours:D2}:{elapsed.Minutes:D2}:{elapsed.Seconds:D2}");
            Thread.Sleep(1000); // 1秒ごとに更新
        }
    }
}

経過時間: 00:00:05

using System;
public interface IDateTimeProvider
{
    DateTime Now { get; }
    DateTime UtcNow { get; }
}
public class SystemDateTimeProvider : IDateTimeProvider
{
    public DateTime Now => DateTime.Now;
    public DateTime UtcNow => DateTime.UtcNow;
}
public class FixedDateTimeProvider : IDateTimeProvider
{
    private readonly DateTime _fixedNow;
    private readonly DateTime _fixedUtcNow;
    public FixedDateTimeProvider(DateTime fixedNow, DateTime fixedUtcNow)
    {
        _fixedNow = fixedNow;
        _fixedUtcNow = fixedUtcNow;
    }
    public DateTime Now => _fixedNow;
    public DateTime UtcNow => _fixedUtcNow;
}

public class TimeDifferenceCalculator
{
    private readonly IDateTimeProvider _dateTimeProvider;
    public TimeDifferenceCalculator(IDateTimeProvider dateTimeProvider)
    {
        _dateTimeProvider = dateTimeProvider;
    }
    public TimeSpan GetElapsedSince(DateTime past)
    {
        return _dateTimeProvider.Now - past;
    }
}

using Xunit;
public class TimeDifferenceCalculatorTests
{
    [Fact]
    public void GetElapsedSince_ReturnsCorrectDifference()
    {
        var fixedNow = new DateTime(2025, 5, 1, 12, 0, 0);
        var fixedUtcNow = fixedNow.ToUniversalTime();
        var provider = new FixedDateTimeProvider(fixedNow, fixedUtcNow);
        var calculator = new TimeDifferenceCalculator(provider);
        var past = new DateTime(2025, 5, 1, 10, 0, 0);
        var elapsed = calculator.GetElapsedSince(past);
        Assert.Equal(TimeSpan.FromHours(2), elapsed);
    }
}

using NodaTime;
using Xunit;
public class NodaTimeTest
{
    [Fact]
    public void FakeClock_AllowsControlledTime()
    {
        var initialInstant = Instant.FromUtc(2025, 5, 1, 12, 0);
        var clock = new FakeClock(initialInstant);
        // 初期時刻の検証
        Assert.Equal(initialInstant, clock.GetCurrentInstant());
        // 時刻を進める
        clock.Advance(Duration.FromHours(3));
        Assert.Equal(initialInstant + Duration.FromHours(3), clock.GetCurrentInstant());
    }
}

using Xunit;
public class TimeDifferenceCalculatorParameterizedTests
{
    [Theory]
    [InlineData("2025-05-01T10:00:00", "2025-05-01T12:00:00", 2)]
    [InlineData("2025-12-31T23:59:59", "2026-01-01T00:00:01", 0.0005555555)] // 2秒差
    [InlineData("2025-03-08T01:59:59", "2025-03-08T03:00:00", 1.0002777)] // DST開始直前後
    public void GetElapsedSince_VariousCases(string pastStr, string nowStr, double expectedHours)
    {
        var past = DateTime.Parse(pastStr);
        var now = DateTime.Parse(nowStr);
        var provider = new FixedDateTimeProvider(now, now.ToUniversalTime());
        var calculator = new TimeDifferenceCalculator(provider);
        var elapsed = calculator.GetElapsedSince(past);
        Assert.InRange(elapsed.TotalHours, expectedHours - 0.0001, expectedHours + 0.0001);
    }
}

using System;
using NodaTime;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 現在のUTC時刻を取得
        Instant now = SystemClock.Instance.GetCurrentInstant();
        // 1時間前のInstantを作成
        Instant oneHourAgo = now - Duration.FromHours(1);
        // 差分を計算
        Duration elapsed = now - oneHourAgo;
        Console.WriteLine($"経過時間: {elapsed.TotalMinutes}分");
        // タイムゾーン付き日時に変換(東京)
        DateTimeZone tokyoZone = DateTimeZoneProviders.Tzdb["Asia/Tokyo"];
        ZonedDateTime tokyoNow = now.InZone(tokyoZone);
        Console.WriteLine($"東京の現在時刻: {tokyoNow}");
    }
}

経過時間: 60
東京の現在時刻: 2025-05-01T19:00:00 Asia/Tokyo (+09)

using System;
public static class DateTimeExtensions
{
    // 指定日時からの経過時間を取得
    public static TimeSpan ElapsedSince(this DateTime dateTime, DateTime reference)
    {
        return reference - dateTime;
    }
    // 指定日時にTimeSpanを加算した日時を取得
    public static DateTime After(this DateTime dateTime, TimeSpan duration)
    {
        return dateTime + duration;
    }
}
class Program
{
    static void Main()
    {
        DateTime start = new DateTime(2025, 5, 1, 10, 0, 0);
        DateTime now = DateTime.Now;
        TimeSpan elapsed = start.ElapsedSince(now);
        Console.WriteLine($"開始からの経過時間: {elapsed.Days}日 {elapsed.Hours}時間");
        DateTime future = start.After(TimeSpan.FromHours(5));
        Console.WriteLine($"開始から5時間後: {future}");
    }
}

開始からの経過時間: 6日 1時間
開始から5時間後: 2025/05/01 15:00:00

using System;
using Serilog;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // Serilogの設定(コンソール出力)
        Log.Logger = new LoggerConfiguration()
            .WriteTo.Console()
            .CreateLogger();
        DateTime start = new DateTime(2025, 5, 1, 10, 0, 0);
        DateTime end = DateTime.Now;
        TimeSpan difference = end - start;
        // ログに日時差分を記録
        Log.Information("処理開始からの経過時間: {ElapsedDays}日 {ElapsedHours}時間 {ElapsedMinutes}分",
            difference.Days, difference.Hours, difference.Minutes);
        Log.CloseAndFlush();
    }
}

[情報] 処理開始からの経過時間: 0日 2時間 15分

Log.Information("処理開始日時: {StartTime}, 終了日時: {EndTime}, 差分: {Duration}",
    start, end, difference);

DateTimeOffset startOffset = new DateTimeOffset(2025, 5, 1, 10, 0, 0, TimeSpan.FromHours(9)); // JST
DateTimeOffset endOffset = DateTimeOffset.UtcNow;
TimeSpan diffOffset = endOffset - startOffset;
Log.Information("開始日時: {StartOffset}, 終了日時: {EndOffset}, 差分: {Duration}",
    startOffset, endOffset, diffOffset);

{
  "StartOffset": "2025-05-01T10:00:00+09:00",
  "EndOffset": "2025-05-01T01:15:00Z",
  "Duration": "15:15:00"
}

DateTime leapDay = new DateTime(2024, 2, 29);
DateTime nextDay = leapDay.AddDays(1);
Console.WriteLine(nextDay); // 2024/03/01

DateTime oldDate = new DateTime(1500, 10, 10);
Console.WriteLine(oldDate);

// 祝日判定ライブラリを使った例(Nager.Date)
using Nager.Date;
DateTime closingDate = new DateTime(2025, 5, 3); // 祝日(憲法記念日)
bool isHoliday = DateSystem.IsPublicHoliday(closingDate, CountryCode.JP);
if (isHoliday)
{
    // 翌営業日に繰り越す処理
}

DateTime date = new DateTime(2025, 5, 1);
var jpCulture = new System.Globalization.CultureInfo("ja-JP");
var enCulture = new System.Globalization.CultureInfo("en-US");
Console.WriteLine(date.ToString("dddd", jpCulture)); // 日本語の曜日
Console.WriteLine(date.ToString("dddd", enCulture)); // 英語の曜日