C程序中对时间的处理——time库函数详解

2016/06/18 12:03
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包含文件:<sys/time.h> <time.h>

一、在C语言中有time_t, tm, timeval等几种类型的时间


1、time_t

time_t实际上是长整数类型,定义为:typedef long time_t; /* time value */

 

2、timeval

timeval是一个结构体,在time.h中定义为:
struct timeval
{
     __time_t tv_sec;                /* Seconds. */
     __suseconds_t tv_usec;      /* Microseconds. */
};

其中,tv_sec为Epoch(1970-1-1零点零分)到创建struct timeval时的秒数,tv_usec为微秒数,即秒后面的零头。

 

3、tm

tm是一个结构体,定义为:

struct tm
{
    int tm_sec;      /*代表目前秒数,正常范围为0-59,但允许至61秒 */

    int tm_min;     /*代表目前分数,范围0-59*/

    int tm_hour;   /* 从午夜算起的时数,范围为0-23 */

    int tm_mday;  /* 目前月份的日数,范围01-31 */

    int tm_mon;   /*代表目前月份,从一月算起,范围从0-11 */

    int tm_year;   /*从1900 年算起至今的年数*/

    int tm_wday;   /* 一星期的日数,从星期一算起,范围为0-6。*/

    int tm_yday;   /* Days in year.[0-365] */
    int tm_isdst;   /*日光节约时间的旗标DST. [-1/0/1]*/

};

 

二、具体操作函数

time()函数

  原 型:time_t time(time_t * timer)

  功 能: 获取当前的系统时间,返回的结果是一个time_t类型,其实就 是一个大整数,其值表示从CUT(Coordinated Universal Time)时间1970年1月1日00:00:00(称为UNIX系统的Epoch时间)到当前时刻的秒数。然后调用localtime将time_t所 表示的CUT时间转换为本地时间(我们是+8区,比CUT多8个小时)并转成struct tm类型,该类型的各数据成员分别表示年月日时分秒。

 程序例1:

  time函数获得日历时间。日历时间,是用“从一个标准时间点到此时的时间经过的秒数”来表示的时间。 这个标准时间点对不同的编译器来说会有所不同,但对一个编译系统来说,这个标准时间点是不变的,该编译系统中的时间对应的日历时间都通过该标准时间点来衡 量,所以可以说日历时间是“相对时间”,但是无论你在哪一个时区,在同一时刻对同一个标准时间点来说,日历时间都是一样的。

  #include <time.h>

  #include <stdio.h>

  #include <dos.h>

  int main(void)

  {

  time_t t; t = time(NULL);

  printf("The number of seconds since January 1, 1970 is %ld",t);

  return 0;

  }

 程序例2:

  //time函数也常用于随机数的生成,用日历时间作为种子。

  #include <stdio.h>

  #include <time.h>

  #include<stdlib.h>

  int main(void)

  {

  int i;

  srand((unsigned) time(NULL));

  printf("ten random numbers from 0 to 99\n\n");

  for(i=0;i<10;i++)

   printf("%d\n",rand()%100);

  return 0;

  }

 程序例3:

  用time()函数结合其他函数(如:localtime、gmtimeasctimectime)可以获得当前系统时间或是标准时间。

  #include <stdio.h>

  #include <stddef.h>

  #include <time.h>

  int main(void)

  {

  time_t timer;//time_t就是long int 类型

  struct tm *tblock;

  timer = time(NULL);//这一句也可以改成time(&timer);

  tblock = localtime(&timer);

  printf("Local time is: %s\n",asctime(tblock));

  return 0;

  }

 

gmtime()函数

  原 型:struct tm *gmtime(long *clock);

  功 能:把日期和时间转换为格林威治(GMT)时间的函数。将参数timep 所指的time_t 结构中的信息转换成真实世界所使用的时间日期表示方法,然后将结果由结构tm返回。 

  说 明:此函数返回的时间日期未经时区转换,而是UTC时间。

  返回值:返回结构tm代表目前UTC 时间

程序例

  #include "stdio.h"
  #include "time.h"
  #include "stdlib.h"
  int main(void)
  {
  time_t t;
  struct tm *gmt, *area;
  tzset(); /* tzset()设置时区*/
  t = time(NULL);
  area = localtime(&t);
  printf("Local time is: %s", asctime(area));
  gmt = gmtime(&t);
  printf("GMT is: %s", asctime(gmt));
  return 0;
  }

 

localtime()函数

  功 能: 把从1970-1-1零点零分到当前时间系统所偏移的秒数时间转换为日历时间 。

  说 明:此函数获得的tm结构体的时间,是已经进行过时区转化为本地时间。

  用 法: struct tm *localtime(const time_t *clock);

  返回值:返回指向tm 结构体的指针.tm结构体是time.h中定义的用于分别存储时间的各个量(年月日等)
的结构体.
 
程序例1:

  #include <stdio.h>

  #include <stddef.h>

  #include <time.h>

  int main(void)

  {

  time_t timer;//time_t就是long int 类型

  struct tm *tblock;

  timer = time(NULL);

  tblock = localtime(&timer);

  printf("Local time is: %s\n",asctime(tblock));

  return 0;

  }

  执行结果:

  Local time is: Mon Feb 16 11:29:26 2009

程序例2:

  上面的例子用了asctime函数,下面这个例子不使用这个函数一样能获取系统当前时间。
        需要注意的是年份加上1900,月份加上1

  #include<time.h>

  #include<stdio.h>

  int main()

  {

  struct tm *t;

  time_t tt;

  time(&tt);

  t=localtime(&tt);

  printf("%4d年%02d月%02d日 %02d:%02d:%02d\n",
               t->tm_year+1900,t->tm_mon+1,t->tm_mday,t->tm_hour,t->tm_min,t->tm_sec);

  return 0;

  }

localtime()和gmtime()的区别:

  gmtime()函数功能类似获取当前系统时间,只是获取的时间未经过时区转换。

  localtime函数获得的tm结构体的时间,是已经进行过时区转化为本地时间。

 

localtime_r()和gmtime_r()函数
  struct tm *gmtime_r(const time_t *timep, struct tm *result); 
  struct tm *localtime_r(const time_t *timep, struct tm *result);

  gmtime_r()函数功能与此相同,但是它可以将数据存储到用户提供的结构体中。

  localtime_r()函数功能与此相同,但是它可以将数据存储到用户提供的结构体中。它不需要设置tzname。

  使用gmtime和localtime后要立即处理结果,否则返回的指针指向的内容可能会被覆盖。
       一个好的方法是使用gmtime_r和localtime_r,由于使用了用户分配的内存,这两个函数是不会出错的。

asctime()函数

  功 能: 转换日期和时间为相应的字符串(英文简写形式,形如:Mon Feb 16 11:29:26 2009)

  用 法: char *asctime(const struct tm *tblock);

 

ctime()函数

  功 能: 把日期和时间转换为字符串。(英文简写形式,形如:Mon Feb 16 11:29:26 2009)

  用 法: char *ctime(const time_t *time);

  说 明:ctime同asctime的区别在于,ctime是通过日历时间来生成时间字符串,
                  而asctime是通过tm结构来生成时间字符串。

 

mktime()函数
  功 能:将tm时间结构数据转换成经过的秒数(日历时间)。

  原 型:time_t mktime(strcut tm * timeptr);。

  说 明:mktime()用来将参数timeptr所指的tm结构数据转换成
                   从公元1970年1月1日0时0分0 秒算起至今的UTC时间所经过的秒数。

  返回值:返回经过的秒数。

 

difftime()函数

  功 能:计算时间间隔才长度,以秒为单位,且只能精确到秒。

  原 型:double difftime(time_t time1, time_t time0);

  说 明:虽然该函数返回值是double类型的,但这并不说明该时间间隔具有同double一样的精度,
                   这是由它的参数决定的。

 

strftime()函数

  功 能:将时间格式化,或者说:格式化一个时间字符串。我们可以使用strftime()函数将时间格式化为我们想要的格式。

  原 型:size_t strftime(char *strDest,size_t maxsize,const char *format,const struct tm *timeptr);

  参 数:我们可以根据format指向字符串中格式命令把timeptr中保存的时间信息放在strDest指向的字符串中,
                   最多向strDest中存放maxsize个字符。

  返回值:该函数返回向strDest指向的字符串中放置的字符数。

  类似于sprintf():识别以百分号(%)开始的格式命令集合,格式化输出结果放在一个字符串中。
                    格式化命令说明串strDest中各种日期和时间信息的确切表示方法。格式串中的其他字符原样放进串中。
                    格式命令列在下面,它们是区分大小写的。

  %a 星期几的简写

  %A 星期几的全称

  %b 月份的简写

  %B 月份的全称

  %c 标准的日期的时间串

  %C 年份的后两位数字

  %d 十进制表示的每月的第几天

  %D 月/天/年

  %e 在两字符域中,十进制表示的每月的第几天

  %F 年-月-日

  %g 年份的后两位数字,使用基于周的年

  %G 年份,使用基于周的年

  %h 简写的月份名

  %H 24小时制的小时

  %I 12小时制的小时

  %j 十进制表示的每年的第几天

  %m 十进制表示的月份

  %M 十时制表示的分钟数

  %n 新行符

  %p 本地的AM或PM的等价显示

  %r 12小时的时间

  %R 显示小时和分钟:hh:mm

  %S 十进制的秒数

  %t 水平制表符

  %T 显示时分秒:hh:mm:ss

  %u 每周的第几天,星期一为第一天 (值从0到6,星期一为0)

  %U 第年的第几周,把星期日作为第一天(值从0到53)

  %V 每年的第几周,使用基于周的年

  %w 十进制表示的星期几(值从0到6,星期天为0)

  %W 每年的第几周,把星期一做为第一天(值从0到53)

  %x 标准的日期串

  %X 标准的时间串

  %y 不带世纪的十进制年份(值从0到99)

  %Y 带世纪部分的十制年份

  %z,%Z 时区名称,如果不能得到时区名称则返回空字符。

  %% 百分号

  提示:与 gmstrftime() 的行为相同,不同的是返回时间是本地时间。

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