APUE学习笔记——6.10 时间与时间例程 time_t

Unix提供的最基本的时间服务室日历时间（纪元时间），也就是计算1970年1月1日0时0分0秒到当前的秒数。该秒数用time_t表示。

    

  1. typedef long     time_t;    /* 时间值time_t 为长整型的别名*/
    2.

1、获取/设置时间

1.1 time和time_t

函数time()可以用于获取当前日历时间

    

  1. #include <time.h>
    2. 

  2. time_t time(time_t *calptr);
    3. 

  3.                                     Returns: value of time if OK,?1 on error
    4.

当前时间值（即1970年1月1日0时0分0秒到现在的秒数）保存给calptr指针指向的地址，也作为返回值。

1.2 指定时钟类型

Unix提供指定时钟类型来获取/设置时间的方法。

    

  1.  #include <time.h>
    2. 

  2.        int clock_getres(clockid_t clk_id, struct timespec *res);
    3. 

  3.        int clock_gettime(clockid_t clk_id, struct timespec *tp);
    4. 

  4.        int clock_settime(clockid_t clk_id, const struct timespec *tp);
    5. 

  5.        
    6. 

  6.                                   Link with -lrt.编译时使用链接库lrt
    7. 

    8.

clock_gettime()和clock_settime();函数提供了纳秒级别的时间，并且会根据clk_id的时间类型进行取值。

clock_getres 用于获取时间的分辨率。  clock_gettime()和clock_settime()使用的时间必须是时间分辨率的整数倍，不是整数倍也要切割成整数倍。

clockid_tclk_id用于指定计时时钟的类型，有以下选项：

    

  1. CLOCK_REALTIME:系统实时时间，使用此选项时功能相当于time(),如果系统时间被用户修改过,则对应的时间相应改变
    2. 

  2. CLOCK_MONOTONIC:从系统启动这一刻起开始计时,不受系统时间被用户改变的影响
    3. 

  3. CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:本进程运行的CPU时间
    4. 

  4. CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:本线程运行的CPU时间
    5. 



    

  1.  struct timespec {
    2. 

  2.                time_t   tv_sec;        /* seconds */
    3. 

  3.                long     tv_nsec;       /* nanoseconds */
    4. 

  4.            };
    5.

1.3 gettimeofday()与settimeofday()

Unix/Linux提供了微秒级别获取和设置时间的函数gettimeofday()与settimeofday()，但根据man手册的描述，这两个函数已经过时，此处不做介绍。仅列出原型（这两个函数编译需要glibc的支持）

    

  1.        #include <sys/time.h>
    2. 

    3. 

  3.        int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
    4. 

  4.        int settimeofday(const struct timeval *tv, const struct timezone *tz);
    5.

2、时间格式转换

我们使用time()等函数获取的时间是一个time_t获取的从新纪元开始到当前所经过的秒数，是一个整数值。（calender time）

我们很多情况下需要将其转换成我们可读的，向时分秒这样的时间（broken down time）。这就需要进行转化。

时间转换图如 Figure6.9 所示

我们使用struct tm来保存broken-down time

    

  1. struct tm { /* a broken-down time */
    2. 

  2.     int  tm_sec;     // 秒 【0~60】 60存在的原因是闰秒的存在
    3. 

  3.     int  tm_min;     //分
    4. 

  4.     int  tm_hour;    //时
    5. 

  5.     int  tm_mday;    //日
    6. 

  6.     int  tm_mon;     //月
    7. 

  7.     int  tm_year;    //年   结构中记录的是从1900至今的年数
    8. 

  8.     int  tm_wday;    //星期几  【0~6】
    9. 

  9.     int  tm_yday;    // 一年中第几天
    10. 

  10.     int  tm_isdst;   // 夏时制标志
    11. 

  11. };
    12.

夏时制，夏时令（Daylight Saving Time：DST），又称“日光节约时制”和“夏令时间”，是一种为节约能源而人为规定地方时间的制度，在这一制度实行期间所采用的统一时间称为“夏令时间”。一般在天亮早的夏季人为将时间提前一小时，可以使人早起早睡，减少照明量，以充分利用光照资源，从而节约照明用电。

    Unix提供了时间格式转换的函数：

2.1 time_t与struct tm相互转化

time_t转化成struct tm

    

  1. #include <time.h>
    2. 

  2. struct tm *gmtime(const time_t *calptr);
    3. 

  3. struct tm *localtime(const time_t *calptr);
    4. 

  4.                                Both return: pointer to broken-down time,NULLon error
    5.

gmtime 转换成国际标准时间

localtime转换成本地时间（考虑到本地时区和夏时制标志）

struct tm转化成time_t

    

  1. #include <time.h>
    2. 

  2. time_t mktime(struct tm *tmptr);
    3. 

  3.                    Returns: calendar time if OK,?1 on error
    4.

example：

    

  1. #include<stdio.h>
    2. 

  2. #include <time.h>
    3. 

  3. #include<sys/time.h>
    4. 

  4. int main(void)
    5. 

  5. {
    6. 

  6.         time_t calptr;
    7. 

  7.         if (time(&calptr) == -1)
    8. 

  8.         {
    9. 

  9.                 printf("Error: time() failed!\n");
    10. 

  10.                 exit(0);
    11. 

  11.         }
    12. 

  12.         printf("Time(time_t) now is: %d\n",(long) calptr);
    13. 

    14. 

  14.         /*
    15. 

  15.          *      转换成可读到时间
    16. 

  16.          */
    17. 

  17.         struct tm *gmptr;               //国际标准时间
    18. 

  18.         struct tm *localptr;            //本地时间
    19. 

  19.  
    20. 

  20. /*      转换成国际标准时间      */
    21. 

  21.         printf("\n\n ----------gm time--------------\n");
    22. 

  22.         if (NULL == (gmptr = gmtime(&calptr)))
    23. 

  23.         {
    24. 

  24.                 printf("Error: can‘t convert time_t to struct tm by gmtime()!\n");
    25. 

  25.                 exit(0);
    26. 

  26.         }
    27. 

  27.         printf("year:%d,\tMonth:%d,\tDay:%d,\tWeek:%d\n", gmptr->tm_year, gmptr->tm_mon, gmptr->tm_mday, gmptr->tm_wday);
    28. 

  28.         printf("Hour:%d,\tMin:%d,\t,sec:%d\n", gmptr->tm_hour, gmptr->tm_min, gmptr->tm_sec);
    29. 

    30. 

    31. 

  31.         /*      转换成本地标准时间      */
    32. 

  32.         printf("\n\n ----------local time--------------\n");
    33. 

  33.         if (NULL == (localptr = localtime(&calptr)))
    34. 

  34.         {
    35. 

  35.                 printf("Error: can‘t convert time_t to struct tm by localtime()!\n");
    36. 

  36.                 exit(0);
    37. 

  37.         }
    38. 

  38.         printf("year:%d,\tMonth:%d,\tDay:%d,\tWeek:%d\n", localptr->tm_year, localptr->tm_mon, localptr->tm_mday, localptr->tm_wday);
    39. 

  39.         printf("Hour:%d,\tMin:%d,\t,sec:%d\n", localptr->tm_hour, localptr->tm_min, localptr->tm_sec);
    40. 

    41. 

    42. 

  42.         return 0;
    43. 

  43. }
    44.

运行结果：

    

  1. [email protected]:~/Windeal/apue$ ./exe 
    2. 

  2. Time(time_t) now is: 1409207607
    3. 

    4. 

    5. 

  5.  ----------gm time--------------
    6. 

  6. year:114,	Month:7,	Day:28,	Week:4
    7. 

  7. Hour:6,	Min:33,	,sec:27
    8. 

    9. 

    10. 

  10.  ----------local time--------------
    11. 

  11. year:114,	Month:7,	Day:28,	Week:4
    12. 

  12. Hour:14,	Min:33,	,sec:27
    13.

东八区，快了8个小时

2.2 转换成格式化字符串

    

  1. #include <time.h>
    2. 

  2. size_t strftime(char *restrict buf,size_t maxsize,
    3. 

  3.                  const char *restrict format,
    4. 

  4.                  const struct tm *restrict tmptr);
    5. 

  5. size_t strftime_l(char *restrict buf,size_t maxsize,
    6. 

  6.                   const char *restrict format,
    7. 

  7.                   const struct tm *restrict tmptr,locale_t locale);
    8. 

    9. 

  9.                 ——Both return: number of characters stored in array if room, 0 otherwise
    10.

Example：

    

    2. 

  2. #include <stdio.h>
    3. 

  3. #include <stdlib.h>
    4. 

  4. #include <time.h>
    5. 

  5. int
    6. 

  6. main(void)
    7. 

  7. {
    8. 

  8.         time_t t;
    9. 

  9.         struct tm *tmp;
    10. 

  10.         char buf1[16];
    11. 

  11.         char buf2[64];
    12. 

  12.         time(&t);
    13. 

  13.         tmp = localtime(&t);
    14. 

    15. 

  15.         if (strftime(buf1, 16, "time and date: %r, %a %b %d, %Y", tmp) == 0)
    16. 

  16.                 printf("buffer length 16 is too small\n");
    17. 

  17.         else
    18. 

  18.                 printf("%s\n", buf1);
    19. 

  19.         
    20. 

  20.         if (strftime(buf2, 64, "time and date: %r, %a %b %d, %Y", tmp) == 0)
    21. 

  21.                 printf("buffer length 64 is too small\n");
    22. 

  22.         else
    23. 

  23.                 printf("%s\n", buf2);
    24. 

  24.         exit(0);
    25. 

  25. }
    26. 

  26. ~          
    27.

运行结果：

    

  1. [email protected]:~/Windeal/apue$ ./exe 
    2. 

  2. buffer length 16 is too small
    3. 

  3. time and date: 02:43:55 PM, Thu Aug 28, 2014
    4.

字符串转换成struct tm格式

    

  1. #include <time.h>
    2. 

  2. char *strptime(const char *restrictbuf,const char *restrictformat,struct tm *restricttmptr);
    3. 

  3.                 Returns: pointer to one character past last character parsed,NULLotherwise
    4.

关于转换符号：

Unix提供的最基本的时间服务室日历时间（纪元时间），也就是计算1970年1月1日0时0分0秒到当前的秒数。该秒数用time_t表示。

    

  1. typedef long     time_t;    /* 时间值time_t 为长整型的别名*/
    2.

1、获取/设置时间

1.1 time和time_t

函数time()可以用于获取当前日历时间

    

  1. #include <time.h>
    2. 

  2. time_t time(time_t *calptr);
    3. 

  3.                                     Returns: value of time if OK,?1 on error
    4.

当前时间值（即1970年1月1日0时0分0秒到现在的秒数）保存给calptr指针指向的地址，也作为返回值。

1.2 指定时钟类型

Unix提供指定时钟类型来获取/设置时间的方法。

    

  1.  #include <time.h>
    2. 

  2.        int clock_getres(clockid_t clk_id, struct timespec *res);
    3. 

  3.        int clock_gettime(clockid_t clk_id, struct timespec *tp);
    4. 

  4.        int clock_settime(clockid_t clk_id, const struct timespec *tp);
    5. 

  5.        
    6. 

  6.                                   Link with -lrt.编译时使用链接库lrt
    7. 

    8.

clock_gettime()和clock_settime();函数提供了纳秒级别的时间，并且会根据clk_id的时间类型进行取值。

clock_getres 用于获取时间的分辨率。  clock_gettime()和clock_settime()使用的时间必须是时间分辨率的整数倍，不是整数倍也要切割成整数倍。

clockid_tclk_id用于指定计时时钟的类型，有以下选项：

    

  1. CLOCK_REALTIME:系统实时时间，使用此选项时功能相当于time(),如果系统时间被用户修改过,则对应的时间相应改变
    2. 

  2. CLOCK_MONOTONIC:从系统启动这一刻起开始计时,不受系统时间被用户改变的影响
    3. 

  3. CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:本进程运行的CPU时间
    4. 

  4. CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:本线程运行的CPU时间
    5. 



    

  1.  struct timespec {
    2. 

  2.                time_t   tv_sec;        /* seconds */
    3. 

  3.                long     tv_nsec;       /* nanoseconds */
    4. 

  4.            };
    5.

1.3 gettimeofday()与settimeofday()

Unix/Linux提供了微秒级别获取和设置时间的函数gettimeofday()与settimeofday()，但根据man手册的描述，这两个函数已经过时，此处不做介绍。仅列出原型（这两个函数编译需要glibc的支持）

    

  1.        #include <sys/time.h>
    2. 

    3. 

  3.        int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
    4. 

  4.        int settimeofday(const struct timeval *tv, const struct timezone *tz);
    5.

2、时间格式转换

我们使用time()等函数获取的时间是一个time_t获取的从新纪元开始到当前所经过的秒数，是一个整数值。（calender time）

我们很多情况下需要将其转换成我们可读的，向时分秒这样的时间（broken down time）。这就需要进行转化。

时间转换图如 Figure6.9 所示

我们使用struct tm来保存broken-down time

    

  1. struct tm { /* a broken-down time */
    2. 

  2.     int  tm_sec;     // 秒 【0~60】 60存在的原因是闰秒的存在
    3. 

  3.     int  tm_min;     //分
    4. 

  4.     int  tm_hour;    //时
    5. 

  5.     int  tm_mday;    //日
    6. 

  6.     int  tm_mon;     //月
    7. 

  7.     int  tm_year;    //年   结构中记录的是从1900至今的年数
    8. 

  8.     int  tm_wday;    //星期几  【0~6】
    9. 

  9.     int  tm_yday;    // 一年中第几天
    10. 

  10.     int  tm_isdst;   // 夏时制标志
    11. 

  11. };
    12.

夏时制，夏时令（Daylight Saving Time：DST），又称“日光节约时制”和“夏令时间”，是一种为节约能源而人为规定地方时间的制度，在这一制度实行期间所采用的统一时间称为“夏令时间”。一般在天亮早的夏季人为将时间提前一小时，可以使人早起早睡，减少照明量，以充分利用光照资源，从而节约照明用电。

    Unix提供了时间格式转换的函数：

2.1 time_t与struct tm相互转化

time_t转化成struct tm

    

  1. #include <time.h>
    2. 

  2. struct tm *gmtime(const time_t *calptr);
    3. 

  3. struct tm *localtime(const time_t *calptr);
    4. 

  4.                                Both return: pointer to broken-down time,NULLon error
    5.

gmtime 转换成国际标准时间

localtime转换成本地时间（考虑到本地时区和夏时制标志）

struct tm转化成time_t

    

  1. #include <time.h>
    2. 

  2. time_t mktime(struct tm *tmptr);
    3. 

  3.                    Returns: calendar time if OK,?1 on error
    4.

example：

    

  1. #include<stdio.h>
    2. 

  2. #include <time.h>
    3. 

  3. #include<sys/time.h>
    4. 

  4. int main(void)
    5. 

  5. {
    6. 

  6.         time_t calptr;
    7. 

  7.         if (time(&calptr) == -1)
    8. 

  8.         {
    9. 

  9.                 printf("Error: time() failed!\n");
    10. 

  10.                 exit(0);
    11. 

  11.         }
    12. 

  12.         printf("Time(time_t) now is: %d\n",(long) calptr);
    13. 

    14. 

  14.         /*
    15. 

  15.          *      转换成可读到时间
    16. 

  16.          */
    17. 

  17.         struct tm *gmptr;               //国际标准时间
    18. 

  18.         struct tm *localptr;            //本地时间
    19. 

  19.  
    20. 

  20. /*      转换成国际标准时间      */
    21. 

  21.         printf("\n\n ----------gm time--------------\n");
    22. 

  22.         if (NULL == (gmptr = gmtime(&calptr)))
    23. 

  23.         {
    24. 

  24.                 printf("Error: can‘t convert time_t to struct tm by gmtime()!\n");
    25. 

  25.                 exit(0);
    26. 

  26.         }
    27. 

  27.         printf("year:%d,\tMonth:%d,\tDay:%d,\tWeek:%d\n", gmptr->tm_year, gmptr->tm_mon, gmptr->tm_mday, gmptr->tm_wday);
    28. 

  28.         printf("Hour:%d,\tMin:%d,\t,sec:%d\n", gmptr->tm_hour, gmptr->tm_min, gmptr->tm_sec);
    29. 

    30. 

    31. 

  31.         /*      转换成本地标准时间      */
    32. 

  32.         printf("\n\n ----------local time--------------\n");
    33. 

  33.         if (NULL == (localptr = localtime(&calptr)))
    34. 

  34.         {
    35. 

  35.                 printf("Error: can‘t convert time_t to struct tm by localtime()!\n");
    36. 

  36.                 exit(0);
    37. 

  37.         }
    38. 

  38.         printf("year:%d,\tMonth:%d,\tDay:%d,\tWeek:%d\n", localptr->tm_year, localptr->tm_mon, localptr->tm_mday, localptr->tm_wday);
    39. 

  39.         printf("Hour:%d,\tMin:%d,\t,sec:%d\n", localptr->tm_hour, localptr->tm_min, localptr->tm_sec);
    40. 

    41. 

    42. 

  42.         return 0;
    43. 

  43. }
    44.

运行结果：

    

  1. [email protected]:~/Windeal/apue$ ./exe 
    2. 

  2. Time(time_t) now is: 1409207607
    3. 

    4. 

    5. 

  5.  ----------gm time--------------
    6. 

  6. year:114,	Month:7,	Day:28,	Week:4
    7. 

  7. Hour:6,	Min:33,	,sec:27
    8. 

    9. 

    10. 

  10.  ----------local time--------------
    11. 

  11. year:114,	Month:7,	Day:28,	Week:4
    12. 

  12. Hour:14,	Min:33,	,sec:27
    13.

东八区，快了8个小时

2.2 转换成格式化字符串

    

  1. #include <time.h>
    2. 

  2. size_t strftime(char *restrict buf,size_t maxsize,
    3. 

  3.                  const char *restrict format,
    4. 

  4.                  const struct tm *restrict tmptr);
    5. 

  5. size_t strftime_l(char *restrict buf,size_t maxsize,
    6. 

  6.                   const char *restrict format,
    7. 

  7.                   const struct tm *restrict tmptr,locale_t locale);
    8. 

    9. 

  9.                 ——Both return: number of characters stored in array if room, 0 otherwise
    10.

Example：

    

    2. 

  2. #include <stdio.h>
    3. 

  3. #include <stdlib.h>
    4. 

  4. #include <time.h>
    5. 

  5. int
    6. 

  6. main(void)
    7. 

  7. {
    8. 

  8.         time_t t;
    9. 

  9.         struct tm *tmp;
    10. 

  10.         char buf1[16];
    11. 

  11.         char buf2[64];
    12. 

  12.         time(&t);
    13. 

  13.         tmp = localtime(&t);
    14. 

    15. 

  15.         if (strftime(buf1, 16, "time and date: %r, %a %b %d, %Y", tmp) == 0)
    16. 

  16.                 printf("buffer length 16 is too small\n");
    17. 

  17.         else
    18. 

  18.                 printf("%s\n", buf1);
    19. 

  19.         
    20. 

  20.         if (strftime(buf2, 64, "time and date: %r, %a %b %d, %Y", tmp) == 0)
    21. 

  21.                 printf("buffer length 64 is too small\n");
    22. 

  22.         else
    23. 

  23.                 printf("%s\n", buf2);
    24. 

  24.         exit(0);
    25. 

  25. }
    26. 

  26. ~          
    27.

运行结果：

    

  1. [email protected]:~/Windeal/apue$ ./exe 
    2. 

  2. buffer length 16 is too small
    3. 

  3. time and date: 02:43:55 PM, Thu Aug 28, 2014
    4.

字符串转换成struct tm格式

    

  1. #include <time.h>
    2. 

  2. char *strptime(const char *restrictbuf,const char *restrictformat,struct tm *restricttmptr);
    3. 

  3.                 Returns: pointer to one character past last character parsed,NULLotherwise
    4.

关于转换符号：

时间： 2024-10-08 02:28:51

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