CRT中的时间(time_t和tm)

 时间处理时实际项目中经常碰到的问题，这里介绍最常用的时间处理函数。

    首先介绍基本的时间概念。时间一般分为两种，一种是本地时间(Local Time)，一种是协调世界时间(Coordinated Universal Time ，UTC)，也就是传说中的格林威治时间。本地时间与UTC时间之间的差即为时差，比如，北京时间(东八区)比UTC时间早8个小时。

    C运行库中处理时间的函数主要是这四个：

    

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1. time_t time(  
2.             time_t *timer);  
3.    

time_t time( time_t *timer);

    time_t类型为32位或64位整型，具体类型由编译系统决定。此函数用来获得从1970年1月1日子夜(这个时刻在不同的CRT实现中可能会不一样)到当前时刻以来所流逝的时间，以秒为单位。这个时间差叫做日历时间(Calendar Time )。

    这是当然让我困惑的地方：这个特殊的时刻——1970年1月1日零时零分零秒——是指本地时间呢，还是UTC时间呢？我认为是本地时间，也就是各个时区自己的1970年1月1日零时零分零秒。可以设想这样一种情况，如果全球24时区各有一台电脑，都依次在自己所在时区的本地时间1970年1月1日零时1分零秒调用time函数，那么返回值都是60。注意，这里是依次调用(事实上是每隔1小时)，而不是想象中的同时调用，这是因为相邻时区的同一本地时间，总是相差1小时。

    当然，time_t型的时间方便计算机处理，但普通用户无法理解这种数字。所以我们通常需要将time_t型时间转换成我们平常所见的年月日形式。CRT中为此定义了tm结构。

   

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1. struct tm {  
2.     int tm_sec;     /* seconds after the minute - [0,59] */  
3.     int tm_min;     /* minutes after the hour - [0,59] */  
4.     int tm_hour;    /* hours since midnight - [0,23] */  
5.     int tm_mday;    /* day of the month - [1,31] */  
6.     int tm_mon;     /* months since January - [0,11] */  
7.     int tm_year;    /* years since 1900 */  
8.     int tm_wday;    /* days since Sunday - [0,6] */  
9.     int tm_yday;    /* days since January 1 - [0,365] */  
10.     int tm_isdst;   /* daylight savings time flag */  
11. };  

struct tm {int tm_sec; /* seconds after the minute - [0,59] */int tm_min; /* minutes after the hour - [0,59] */int tm_hour; /* hours since midnight - [0,23] */int tm_mday; /* day of the month - [1,31] */int tm_mon; /* months since January - [0,11] */int tm_year; /* years since 1900 */int tm_wday; /* days since Sunday - [0,6] */int tm_yday; /* days since January 1 - [0,365] */int tm_isdst; /* daylight savings time flag */};

    注释中已详细解释了各个字段的用法。显然这个结构中的字段对用户更有意义。我们通常用localtime_s函数将time_t时间转换为tm时间。

   

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1. errno_t localtime_s(  
2.                     struct tm* _tm,  
3.                     const time_t *time);  

errno_t localtime_s( struct tm* _tm, const time_t *time);

    其中第二个参数为传入的time_t时间，第一个参数为返回的tm时间。由函数名可看出，返回的tm时间表示的是本地时间。当然，我们有时候也需要获得对应的UTC时间，这时我们需要gmtime函数。

   

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1. errno_t gmtime_s(  
2.                  struct tm* _tm,  
3.                  const time_t* time);  

errno_t gmtime_s( struct tm* _tm, const time_t* time);

    后面我们会看到两者的区别。

    我们知道了如何将time_t时间转换为tm时间。同样，我们会需要将tm表示的时间转换为time_t时间。这时我们需要mktime函数。

   

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1. time_t mktime(  
2.               struct tm *timeptr);  

time_t mktime( struct tm *timeptr);

    此函数返回从"特殊时刻"到参数表示的时刻之间流逝的日历时间。另外还有个很好用的特性，就是它能修正传进来的tm结构中各字段的取值范围。比如，如果你将tm.tm_mon设为1，tm.tm_day设为33，然后以其为参数调用mktime函数，此函数会将tm.tm_mon修正为2，tm.tm_day修正为2。具体用法参照MSDN。

    我们来分析下面示例代码：

   

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1. #include <stdlib.h>   
2. #include <stdio.h>   
3. #include <time.h>   
4.   
5.   
6. int main()  
7. {  
8.     struct tm   tmLocal, tmUTC;  
9.     time_t  tNow;  
10.     //Get current calendar time   
11.     time(&tNow);  
12.     printf("Time Now from time(): %llu/n", tNow);     
13.     //Get current local time   
14.     localtime_s(&tmLocal, &tNow);   
15.     printf("Local Time(YYYY-MM-DD HH:MM:SS): %d-%d-%d %d:%d:%d/n", tmLocal.tm_year + 1900, tmLocal.tm_mon,  
16.         tmLocal.tm_mday, tmLocal.tm_hour, tmLocal.tm_min, tmLocal.tm_sec);  
17.     //Get UTC time corresponding to current local time, and tmLocal.tm_hour - tmUTC.tm_hour = 8  
18.     gmtime_s(&tmUTC, &tNow);      
19.     printf("UTC Time  (YYYY-MM-DD HH:MM:SS): %d-%d-%d %d:%d:%d/n", tmUTC.tm_year + 1900, tmUTC.tm_mon,  
20.         tmUTC.tm_mday, tmUTC.tm_hour, tmUTC.tm_min, tmUTC.tm_sec);  
21.     //convert tmLocal to calendar time  
22.     tNow = mktime(&tmLocal);      
23.     printf("Time Now from mktime(): %llu/n", tNow);  
24.   
25.     return EXIT_SUCCESS;  
26. }  

#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <time.h>int main(){struct tmtmLocal, tmUTC;time_ttNow;//Get current calendar timetime(&tNow);printf("Time Now from time(): %llu/n", tNow);//Get current local timelocaltime_s(&tmLocal, &tNow); printf("Local Time(YYYY-MM-DD HH:MM:SS): %d-%d-%d %d:%d:%d/n", tmLocal.tm_year + 1900, tmLocal.tm_mon,tmLocal.tm_mday, tmLocal.tm_hour, tmLocal.tm_min, tmLocal.tm_sec);//Get UTC time corresponding to current local time, and tmLocal.tm_hour - tmUTC.tm_hour = 8gmtime_s(&tmUTC, &tNow);printf("UTC Time (YYYY-MM-DD HH:MM:SS): %d-%d-%d %d:%d:%d/n", tmUTC.tm_year + 1900, tmUTC.tm_mon,tmUTC.tm_mday, tmUTC.tm_hour, tmUTC.tm_min, tmUTC.tm_sec);//convert tmLocal to calendar timetNow = mktime(&tmLocal);printf("Time Now from mktime(): %llu/n", tNow);return EXIT_SUCCESS;}

    输出结果如下：

   

    上面代码中，11行time函数获得从"特殊时刻"到当前时刻的日历时间，如输出结果中的第一行显示的1267192581秒。

    14行localtime_s函数将日历时间转换为本地tm时间，如输出结果第二行。

    18行gmtime_s函数将将日历时间转换为对应的UTC的tm时间，如输出结果第三行显示。很容易看出，第二，三行输出的时间相差8小时，因为我在东八区。如果你修改自己电脑的时区(在控制面板的Date and Time中修改)，再运行此程序，比较两次的运行结果，你就可以更好的理解了。

    22行mktime函数将tm时间转换为日历时间，输出结果中第四行显示的结果与第一行一样，这是必须的。。。