時間範囲を引いた後の合計時間を出すための時間範囲クラス(php7.2.11でのみ動作確認)

TimeRange.php

<?php

/**
 * 時間範囲型(PostgreSQLのtstzrange(https://www.postgresql.jp/document/9.4/html/rangetypes.html )を参考にした)
 */
class TimeRange {

  /**
   * 開始時刻
   * @var \DateTimeImmutable null不許可
   */
  private $start;

  /**
   * 終了時刻
   * @var \DateTimeImmutable null不許可 
   */
  private $end;

  /**
   * 時間範囲型
   * @param \DateTimeImmutable $start 開始時刻
   * @param \DateTimeImmutable $end 終了時刻
   * @throws \InvalidArgumentException 時刻のどちらかがnull、もしくは 開始時刻 < 終了時刻 でない場合に発生
   */
  function __construct(\DateTimeImmutable $start, \DateTimeImmutable $end) {
    if ($start === null || $end === null || $start >= $end) {
      throw new \InvalidArgumentException();
    }
    $this->start = $start;
    $this->end = $end;
  }

  /**
   * 差分のTimeRange配列を返す
   * 自身に引数が完全に含まれるときのみ2つのTimeRangeに分かれる
   * @param TimeRange|TimeRange[] $rangeOrRangeArray 差分を求めたいTimeRangeかその配列
   * @return TimeRange[] 差分のTimeRange配列
   */
  function sub($rangeOrRangeArray): array {
    $returnArray = [];
    if ($rangeOrRangeArray instanceof TimeRange) {
      if ($rangeOrRangeArray->start >= $this->end || $rangeOrRangeArray->end <= $this->start) {
        // 自身と引数の期間が重複しないため、変更なし
        $returnArray[] = clone $this;
      } else {
        if ($rangeOrRangeArray->start > $this->start) {
          // 自身に引数の開始時刻が含まれる
          $returnArray[] = new TimeRange($this->start, $rangeOrRangeArray->start);
        }
        if ($rangeOrRangeArray->end < $this->end) {
          // 自身に引数の終了時刻が含まれる
          $returnArray[] = new TimeRange($rangeOrRangeArray->end, $this->end);
        }
      }
      return $returnArray;
    }
    if (!empty($rangeOrRangeArray) && (is_array($rangeOrRangeArray) || $rangeOrRangeArray instanceof \Traversable)) {
      foreach ($rangeOrRangeArray as $value) {
        if (!($value instanceof TimeRange)) {
          throw new \InvalidArgumentException();
        }
        $returnArray += $this->sub($value);
      }
      return $returnArray;
    }
    throw new \InvalidArgumentException();
  }

}

TimeRangeArray.php

<?php

/**
 * 時間範囲型用配列
 */
class TimeRangeArray extends \SplFixedArray {

  /**
   * 時間範囲型用配列
   * @param TimeRangeArray|TimeRange[] $rangeArray 初期化時に追加するTimeRangeの配列
   * @throws \InvalidArgumentException 引数が間違っていたとき発生する
   */
  function __construct($rangeArray = null) {
    parent::__construct();

    if (!empty($rangeArray)) {
      if (!(is_array($rangeArray) || $rangeArray instanceof \Traversable)) {
        throw new \InvalidArgumentException();
      }
      foreach ($rangeArray as $value) {
        if (!($value instanceof TimeRange)) {
          throw new \InvalidArgumentException();
        }
        $this[] = $value;
      }
    }
  }

  /**
   * 指定したインデックスに新しい値をセットする
   * @param ?int $index インデックス
   * @param TimeRange $newval 新しい値
   * @throws \DomainException 重複する値を追加しようとしたときに発生
   */
  public function offsetSet($index = null, $newval = null) {
    if (!($newval instanceof TimeRange)) {
      throw new \DomainException('Illegal value.');
    }

    if ($index === null) {
      $index = count($this);
      $this->setSize($index + 1);
    }

    // 重複する範囲は追加させない
    foreach ($this as $range) {
      if (($newval->start < $range->start && $newval->end > $range->start) || ($newval->start < $range->end && $newval->end > $range->end)) {
        throw new \DomainException('Illegal value.');
      }
    }

    return parent::offsetSet($index, $newval);
  }

  /**
   * 差分のTimeRange配列を返す
   * 自身に引数が完全に含まれるときのみ2つのTimeRangeに分かれる
   * @param TimeRange[] $rangeArray 差分を求めたいTimeRangeの配列
   * @return TimeRangeArray 差分のTimeRange配列
   */
  function sub($rangeArray): TimeRangeArray {
    if (!empty($rangeArray) && (is_array($rangeArray) || $rangeArray instanceof \Traversable)) {
      $returnArray = new TimeRangeArray();
      foreach ($this as $thisRange) {
        $returnArray += $thisRange->sub($rangeArray);
      }
      return $returnArray;
    }
    throw new \InvalidArgumentException();
  }

  /**
   * 時間範囲の合計時間を出す
   * @return int 30分以上繰り上げ、それ未満切り捨ての時間範囲の合計時間(hours)
   */
  function sum(): int {
    $sumSeconds = 0;
    foreach ($this as $range) {
      $sumSeconds += ($range->end->getTimestamp() - $range->start->getTimestamp());
    }
    $sumMinutes = $sumSeconds / 60;
    // 30分以上繰り上げ、それ未満切り捨て
    $sumHours = round($sumMinutes / 60);
    return $sumHours;
  }

}