Linux C 第四章 时间函数

第四章 时间函数

//需要的头文件
#include 
#include 
#include 

typedef long     time_t;   

asctime : char *asctime(const struct tm *timeptr);
    将struct tm 数据转换为世界时间
    time_t timep;
    time(&timep);
    printf（"%s\n",asctime(gmtime(&timep)); //   Tue Dec  5 11:53:23 2017

clock : clock_t clock(void);
    返回进程所占用CPU的大约时间。
    //clock  时间单位是微秒;
        long i = 100000000L;
        clock_t start;
        clock_t finish;
        start = clock();
        while(i--); //模拟耗时操作
        //sleep(5); //sleep时间不会计算到clock时间；
        finish = clock();
        printf("clock start is %ld\n", start);
        printf("clock finish is %ld\n", finish);

ctime : char *ctime(const time_t *timep);
    将time_t 结构体中的信息转换为世界时间
    time_t timep;
    time(&timep);
    printf("%s\n",ctime(&timep));

difftime : double difftime(time_t time1, time_t time0);
    用来计算参数时间time_t1 time_t0 所代表的时间差距，结果是以double型值返回。
    两个参数的时间皆是以1970.1.1 00：00：00算起的UTC时间。
    time_t timetp1, timetp2;
    time(&timep1);
    sleep(3);
    time(&timept2);
    double diff = difftime(timept2, timep1); //3.000000

ftime : int ftime(struct timeb *tp);
    将当前时间日期由tp所指的结构返回，tp结构定义：
    struct timeb{
        time_t time; //公元1970年1月1日零点零分 至今多少秒数；
        unsigned short millitm; //为千分之一秒；
        short timezone; //为目前时区和Greenwich相差的时间，单位为分钟；
        short dstflag; //为日光节约时间的修正状态，如果为非0代表启用日光节约修正时间;
    };
    返回值固定为0；
    struct timeb tp;
    ftime(&tp);
    printf("time %ld\n",(long int) tp.time);
    printf("millitm %ld\n", (long int)tp.millitm);
    printf("timezone %d\n", tp.timezone);
    printf("dstflag %d\n", tp.dstflag);



gettimeofday : int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
    把目前的时间由tv所指的结构返回，当地时区的信息则放到tz所指的结构中，成功返回0，失败返回-1，错误原因存于errno中。
    错误代码：EFAULT指针tv或tz所指的内存空间超出存取权限；
    sturct timeval {
        long tv_sec; /*秒*/
        long tv_usec; /*微秒*/
    };
    struct timezone{
        int tz_minuteswest; /*和Greenwich时间差了多少分钟*/
        int tz_dsttime; /*日光节约时间的状态*/
    };
    上述两个结构体定义在/usr/include/sys/time.h; 
    tz_dsttime所代表的状态如下：
    DST_NONE /*不使用*/
    DST_USA /*美国*/
    DST_AUST /*澳洲*/
    DST_WET  /*西欧（Western European）*/
    DST_MET  /*中欧 (Middle European）*/
    DST_EET  /*东欧 (Eastern European)*/
    DST_CAN  /*加拿大*/
    DST_GB   /*大不列颠*/
    DST_RUM  /*罗马尼亚*/
    DST_TUR  /*土耳其*/
    DST_AUSTALT /*澳洲（1986年以后）*/

    struct timeval tv;
    struct timezone tz;
    gettimeofday(&tv, &tz);
    printf("tv_sec :%ld\n", tv.tv_sec);
    printf("tv_usec :%ld\n", tv.tv_usec);
    printf("tz_minuteswest:%d\n", tz.tz_minuteswest);
    printf("tz_dsttime:%d\n", tz.tz_dsttime);


gmtime :struct tm *gmtime(const time_t *timep);
    将参数timep所指向的time_t结构体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tm返回；
    些函数返回的时间日期未经时区转换，而是UTC时间；返回结构tm代表目前的UTC时间；
    struct tm {
        int tm_sec; //目前的秒数，范围0~59；
        int tm_min; //目前的分数，范围0~59；
        int tm_hour; //从午夜算起的时数，范围0~23；
        int tm_mday; //目前月份的日数，范围1~31；
        int tm_mon; //代表目前月份，从一月算起，范围0~11；
        int tm_year; //从1900年算起至今的年数；
        int tm_wday; //一星期中的日数，从星期日算起，范围0~6；
        int tm_yday; //从今年1月1日算起至今的天数，范围0~365；
        int tm_isdst; //日光节约时间的旗标；
    };

    time_t timet;
    struct tm *p;
    time(&timet);
    p = gmtime(&timet);
    printf("year %d, month %d, day %d\n", (1900+p->tm_year), p->tm_mon, p->tm_mday);
    printf("weak %d, hour %d, min %d, sec %d\n", p->tm_wday, p->tm_hour, p->tm_min, p->tm_sec);


localtime : struct tm *localtime(const time_t *timep);
    将参数timep所指的是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，然后将结果由结构体tm返回；
    些函数返回的时间日期已经转换成当地时区；
    time_t timep;
    struct tm *p;
    time(&timep);
    p = localtime(&timep); /*获取当地时间*/
    printf("%d-%d-%d\n", (1990+p->tm_year), (1+p->tm_mon), p->tm_mday);
    printf("%d-%d-%d-%d\n", p->tm_wday, p->tm_min, p->tm_sec);


mktime : time_t mktime(struct tm *timeptr);
    用来将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；
    /*用time()取得时间（秒数），再用localtime()转换struct tm,再用mktime()将tm转换成原来的秒数*/
    time_t timep;
    struct tm *p;
    time(&timep);
    printf("1 %ld\n",timep);
    p = localtime(&timep);
    timep = mktime(p);
    printf("2 %ld\n",timep);


settimeofday : int settimeofday(const struct timeval *tv, const struct timezone *tz);
    设置目前的时间；会把目前的时间设置成由tv所指向的结构信息，当地时区的信息设置成tz所在的结构。
    注：只有root权限才能使用此函数修改时间；
    成功返回0，否则返回-1，错误原因存于errno中。
    EPERM :非root权限调用settimeofday();权限不够。
    EINVAL :时区或某个数据不正确，无法设置时间；


strftime : size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format, const struct tm *tm);
    格式化日期和时间；将参数tm的时间结构，依照参数format所指定的字符串格式做转换，转换后的字符串内容将复制到参数s所指向的
    数组中，该字符串的最大长度为参数max所控制；
    参数format的格式和一般格式化字符串相当类似，都是以‘%’字符做控制，下面是其格式指令：
    %a 当地星期日期的名称缩写，如sun;
    %A 当地星期日期的完整名称，如Sunday;
    %b 当地月份缩写；
    %B 当地月份完整名称；
    %c 当地适当的日期与时间表示法；
    %C 以year/100表示年份；
    %d 月里的天数，表示法为01-31；
    %D 相当于“%m/%d/%y” 格式；
    %e 同%d为一个月里的天数，表示法为1-31；
    %h 和%b相同；
    %H 以24小时制表示小时数（00-23）；
    %I 以12小时制表示小时数（01-12）；
    %j 一年中的天数（001-366）；
    %k 同%H，但表示法为0-23；
    %l 同%I, 但表示法为1-12；
    %m 月份（01-12）；
    %M 分数（00-59）；
    %n 同\n;
    %p 显示对应的AM 或 PM表示；
    %P 和%p相同，但是用小写的am 和 pm表示;
    %r 相当于使用“%I:%M:%S %P”;
    %R 相当于使用“%H:%M”格式；
    %s 从1970-01-01 00:00 UTC算起至今的秒数；
    %S 秒数（00-61）；
    %t 同%t;
    %T 24小时时间表示，相当于使用“%H:%M:%S”格式；
    %u 一星期中的星期日期，范围1-7，星期一从1开始；
    %U 一年中的星期数（00-53），一月第一个星期日开始为01；
    %w 一星期中的星期日期，范围0-6，星期日从0开始；
    %W 一年中的星期数（00-53），一月第一个星期日开始为01；
    %x 当地适当的日期表示；
    %X 当地适当的时间表示；
    %y 一世纪中的年份（00-99）；
    %Y 完整的公元年份表示；
    %Z 使用的时区名称；
    %% ‘%’符号；

    环境变量TZ和TC_TIME会影响此函数的结果；
        char buf[32];
        int n;
        time_t clock;
        struct tm *tmp;
        time(&clock);
        tmp = gmtime(&clock);
        for (n=0; format[n]!=NULL; n++) {
                strftime(buf, sizeof(buf), format[n], tmp);
                printf("%s ==> %s\n", format[n], buf);
        }

time : time_t time(time_t *t);
    获取目前时间，返回从公元1970年1月1日00:00:00的UTC时间算起到现在的秒数。
    t为非空指针返回值将存于t;成功返回秒数，失败返回（time_t）-1值，错误原因存于errno中；
    int seconds = time_t((time_t*)NULL);
    printf("%d\n", seconds);


tzset : void tzset(void);
    extern char *tzname[2];
    设置时区以供时间转换，用来将环境变量TZ设给全局变量tzname,也就是从环境变量取得目前当地的时区，
    时间转换函数会自动设用此函数。若环境变量TZ未设置，全局变量tzname会依照/etc/localtime找出最接近当地的时区。
    如果环境变量TZ为NULL,或无法判认，则使用UTC时间；
    此函数总能调用成功，并且初始化全局变量tzname;

利用gettimeofday()函数可以获取系统时间，其中，比较重要的结构体为

 struct timeval {
    time_t      tv_sec;     /* 秒（seconds） */
    suseconds_t tv_usec;    /* 微秒（microseconds） */
 };

#include 
#include 
#include 
#include 

double difftimeval(const struct timeval *start, const struct timeval *end)
{
        double d;
        time_t s;
        suseconds_t u;

        s = start->tv_sec - end->tv_sec;
        u = start->tv_usec - end->tv_usec;
        //if (u < 0)
        //        --s;

        d = s;
        d *= 1000000.0;//1 秒 = 10^6 微秒
        d += u;

        return d;
}

char *strftimeval(const struct timeval *tv, char *buf)
{
        struct tm      tm;
        size_t         len = 28;

        localtime_r(&tv->tv_sec, &tm);
        strftime(buf, len, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &tm);
        len = strlen(buf);
        sprintf(buf + len, ".%06.6d", (int)(tv->tv_usec));
        return buf;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
        char buf[28];
        struct timeval start,end;

        gettimeofday(&start, NULL);//获取开始时间
        //do sth ...
        usleep(100);
        gettimeofday(&end, NULL);  //获取结束时间

        printf("%s\n", strftimeval(&start, buf));
        printf("%s\n", strftimeval(&end, buf));
        printf("%.0f\n", difftimeval(&end, &start));
        return 0;
}