C语言系列--时间处理

首先明确几个概念

UTC 协调世界时，又称世界标准时间或世界协调时间。

GMT 格林尼治平均时间或格林尼治标准時間，由于地球每天的自转是有些不规则的，而且正在缓慢减速，因此格林威治时间已经不再被作为标准时间使用

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。

计时

clock()

函数功能：返回当前时刻程序运行的时间（user time + system time),其结果为时钟计数器值（也叫时钟滴答数）。

函数原型：clock_t clock(void);

两次调用 clock() 之间的差就是程序执行所用的时钟滴答数。将其转换为秒的公式为：

result / CLOCKS_PER_SEC

如果 CLOCKS_PER_SEC 的值大于 1, 你可以得到精确度小于秒的计时。 注意, clock() 返回的是执行程序使用的处理器的时间, 在多任务系统下,

有可能和真实的时间相差很多。

例：

#include "stdio.h"#include "time.h"int main( void )  {      long num = 90000000L;      long sum = 0;    clock_t start, finish;      double duration;      /* 测量一个事件持续的时间*/      start = clock();    for(long i = 0; i < num; i++ ) {        sum += i;    }    finish = clock();      duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;      printf( "%f seconds\n", duration );      return 0;}

运行结果：

0.350000 seconds   （不同机器运行结果会有所不同）

相关结构体

tm结构在time.h中的定义：

struct tm {  

    int tm_sec;    // 秒 – 取值区间为[0,59]

    int tm_min;    // 分 - 取值区间为[0,59]

    int tm_hour;   // 时 - 取值区间为[0,23]

    int tm_mday;   // 一个月中的日期 - 取值区间为[1,31]

    int tm_mon;    // 月份（从一月开始，0代表一月） - 取值区间为[0,11]

    int tm_year;   // 年份，其值等于实际年份减去1900

    int tm_wday;   // 星期 – 取值区间为[0,6]，其中0代表星期天，1代表星期

    int tm_yday;   // 日期 - 取值区间为[0, 365], 从 1月1日开始

    int tm_isdst;  // 夏令时标识符，实行夏令时的时候，tm_isdst为正。不实行夏令时的进候，tm_isdst为0；不了解情况时，tm_isdst为负。

};

获取日历时间

time()

函数功能：返回从标准计时点（一般是1970年1月1日午夜）到当前时间的秒数。

函数原型：time_t time(time_t* timer)

例：

#include "stdio.h"#include "time.h"int main( void )  {      time_t time1;    time(&time1);//或者改为这种方式  time1 = time(NULL);      printf("%ld\n", time1);    return 0;}

运行结果

1438327852

获取固定的时间格式

asctime()

函数功能: 得到机器时间(日期时间转换为ASCII码)

函数原型: char* asctime(struct tm * ptr)

参数说明: 结构指针ptr应通过函数localtime()或gmtime()得到

ctime()

函数原型: char *ctime(const time_t *time)

函数功能: 得到日历时间

参数说明: time-该参数应由函数time获得

我们可以通过asctime()函数和ctime()函数将时间以固定的格式显示出来，两者的返回值都是char*型的字符串。返回的时间格式为： 星期几 月份 日期 时:分:秒 年\n\0  

例如：Wed Jan 02 02:03:55 1980\n\0

其中:\n是一个换行符，\0是一个空字符，表示字符串结束。下面是两个函数的原型：

asctime()函数是通过tm结构来生成具有固定格式的保存时间信息的字符串，而ctime()是通过日历时间来生成时间字符串。

asctime（）函数只是把tm结构对象中的各个域填到时间字符串的相应位置就行了，而ctime（）函数需要先参照本地的时间设置，把日历时间转化为本地时间，然后再生成格式化后的字符串。

在下面，如果t是一个非空的time_t变量的话，那么：

printf(ctime(&t));

等价于：

printf(asctime(localtime(&t)));

例：

#include "time.h"#include "stdio.h"int main(void){    struct tm *ptr;    time_t lt;    lt = time(NULL);    ptr = gmtime(<);    printf(asctime(ptr));    printf(ctime(<));    return 0;}

运行结果：

Fri Jul 31 09:26:53 2015

Fri Jul 31 17:26:53 2015

获得日期和时间

gmtime()

函数功能：将日历时间转化为世界标准时间（即格林尼治时间GMT）并返回一个tm结构体来保存这个时间

函数原型：struct tm * gmtime(const time_t *timer);  

localtime()

函数功能：将日历时间转化为本地时间。

函数原型：struct tm * localtime(const time_t * timer);

如现在用gmtime()函数获得的世界标准时间是2005年7月30日7点18分20秒，那么我用 localtime()函数在中国地区获得的本地时间会比世界标准时间晚8个小时，即2005年7月30日15点18分20秒。

例：

#include "time.h"#include "stdio.h"int main(void){    struct tm *local;    time_t timep;    time(&timep);    local = localtime(&t);    printf("Local hour is: %d\n",local->tm_hour);       local = gmtime(&t);    printf("UTC hour is: %d\n",local->tm_hour);       return 0;}

运行结果是：

Local hour is: 15

UTC hour is: 7

自定义时间格式

strftime()

函数功能：函数将时间格式化为我们想要的格式。它的原型如下：

函数原型：size_t strftime(char *strDest, size_t maxsize, const char *format, const struct tm *timeptr);  

 

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。该函数返回向strDest指向的字符串中放置的字符数。

注意：maxsize的长度应该包含'\0'

函数strftime()的操作有些类似于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 星期几的英文简写 （如：Sat）

%A 星期几的英文全称 （如：Saturday）

%b 月分的英文简写 （如：Aug）

%B 月份的英文全称 （如：August）

%h 简写的月份名（如：Aug）

%D 月/天/年（如 08/01/15）

%F 年-月-日（如：2015-08-01）

%j 十进制表示的每年的第几天 （如：213)

%Y 带公元的年（4位数， 如：2015）

%m 十进制表示的月份（如：08）

%d 十进制表示的每月的第几天（2位数， 如：01）

%T 显示时分秒：hh:mm:ss (如：15:01:01)

%R 显示小时和分钟：hh:mm（如：15:01）

%H 24小时制的小时 （如：15）

%I 12小时制的小时  （如：03）

%M 十时制表示的分钟数（如：01）

%S 十进制的秒数（如：01）

%p 本地的AM或PM的等价显示（返回AM或PM）

%r 12小时的时间（如：03:31:23 PM）

%V 每年的第几周，使用基于周的年（如：31）

%w 十进制表示的星期几（值从0到6，星期天为0） 

%c 标准的日期的时间串

%C 年份的后两位数字

%g 年份的后两位数字，使用基于周的年  

%G 年分，使用基于周的年

%e 在两字符域中，十进制表示的每月的第几天

%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，把星期日做为第一天（值从0到53）  

%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（如：15）  

%z，%Z 时区名称，如果不能得到时区名称则返回空字符（如+0800）。  

例：

#include "time.h"#include "stdio.h"int main(void){    struct tm *ptr;    time_t timep;    char str[20];    timep  = time(NULL);    ptr = localtime(&timep);    strftime(str, 20, "%F %T", ptr);    printf("%s\n", str);    strftime(str, 20, "%Y-%m-%d %R:%S", ptr);    printf("%s\n", str);    strftime(str, 20, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", ptr);    printf("%s\n", str);    return 0;}

运行结果：

2015-08-01 15:39:39

2015-08-01 15:39:39

2015-08-01 15:39:39

计算时间间隔

difftime();

函数功能：返回两个time_t型变量之间的时间间隔，即 计算两个时刻之间的时间差。但它只能精确到秒。

函数原型：double difftime(time_t time2, time_t time1);

例：

#include "time.h"#include "stdio.h"#include <unistd.h>int main(void){    time_t start, end;    start = time(NULL);    sleep(2);    end = time(NULL);    printf("used %f seconds.\n",difftime(end,start));    return 0;}

运行结果：

used 2.000000 seconds.

sleep()

头文件：#include <unistd.h>

函数功能：sleep()会令目前的进程暂停，直到达到参数seconds所指定的时间，或是被信号所中断。

函数原型：unsigned int sleep(unsigned int seconds);

函数返回值：若进程暂停到参数seconds所指定的时间则返回0，若有信号中断则返回剩余秒数

分解时间转化为日历时间

mktime();

函数功能：将用tm结构表示的时间转化为日历时间,注意时间在1970年1月1日之后才行

函数原型：time_t mktime(struct tm * timeptr);

例：

#include "time.h"#include "stdio.h"int main(void){      struct tm timep;    time_t timp2;    int year  = 2015;    int month = 8;    int day   = 1;    int hour  = 18;    int min   = 17;    int sec   = 16;    char datetimeStr[20];    timep.tm_year  = year - 1900;    timep.tm_mon   = month;    timep.tm_mday  = day;    timep.tm_hour  = hour;      timep.tm_min   = min;    timep.tm_sec   = sec;    timep.tm_isdst = 0;    timp2 = mktime(&timep);       strftime(datetimeStr, 20, "%F %T", localtime(&timp2));    printf("%s\n", datetimeStr);    return 0;}

运行结果：  

2015-09-01 18:17:16