linux中C编程的一些时间函数整理

包含文件:<time.h>

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(不管在哪个时区，只要当前时刻一样，这个秒数就一样，只是利用这个秒数作为参数调用localtime或者gmtime后的结果有区别，前者是转换过时区的，后者是UTC的)。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\n",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");
　　 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、gmtime、asctime、ctime）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1
　　#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。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main()
{
time_t cur_time=time(NULL);
if( cur_time < 0 )
{
perror("time");
return -1;
}
  struct tm *local_tm = localtime( &cur_time );
if( NULL == local_tm )
{
perror("localtime" );
return -1;
}
struct tm *utc_tm = gmtime( &cur_time );
if( NULL == utc_tm )
{
perror("gmtime" );
return -1;
} 
printf("UTC = %s", asctime(utc_tm) );
printf("LOC = %s", asctime(local_tm) );
printf("LOC = %s", ctime(&cur_time) );
return 0;
}
输出（UTC时间覆盖掉了本地时间）：
UTC = Tue Feb 24 13:40:00 2015
LOC = Tue Feb 24 13:40:00 2015
LOC = Tue Feb 24 21:40:00 2015

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main()

{

time_t cur_time=time(NULL);

if( cur_time < 0 )
{
perror("time");
return -1;
}
struct tm *utc_tm = gmtime( &cur_time );
if( NULL == utc_tm )
{
perror("gmtime" );
return -1;
} 
  struct tm *local_tm = localtime( &cur_time );
if( NULL == local_tm )
{
perror("localtime" );
return -1;
}
printf("UTC = %s", asctime(utc_tm) );
printf("LOC = %s", asctime(local_tm) );
printf("LOC = %s", ctime(&cur_time) );
return 0;
}
输出（本地时间覆盖掉UTC时间）：
UTC = Tue Feb 24 22:16:22 2015
LOC = Tue Feb 24 22:16:22 2015
LOC = Tue Feb 24 22:16:22 2015

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。它们是区分大小写的。