linux C函数之时间函数

时间函数
函数分类:
1. 设置时间: settimeofday, tzset
2. 获取时间: time, ftime, gettimeofday
3. 时间格式转换: mktime, strftime; gmtime, localtime; asctime, ctime
4. 其他: clock, difftime

1. asctime: 将时间和日期以字符串格式表示
头文件: time.h
函数定义: char *asctime(const struct tm *timeptr);
说明: asctime()将函数timeptr所指的tm结构中的信息转换成现实世界所使用的时间日期表示方法, 
      然后将结果以字符串形态返回. 此函数已经由时区转换成当地时间, 
返回的字符串格式为: 
"Wed Jun 30 21:49:08 1993"


2. ctime: 将时间和日期以字符串格式表示
头文件: time.h
函数定义: char *ctime(const time_t *timep);
说明: ctime()同asctime()函数, 只是输入参数为time_t.
应用举例:
#include
#include
int main(void)
{
  time_t timep;
  time(&timep);
  printf("%s", ctime(&timep));
  printf("%s", asctime(gmtime(&timep)));
  return 0;
}
运行结果:
Sun Dec 14 15:30:11 2008
Sun Dec 14 15:30:11 2008


3. clock: 取得进程占用CPU的大约时间
头文件: time.h
函数定义: clock_t clock(void);
说明: clock()用来返回进程所占用CPU的大约时间.


4. difftime: 计算时间差距
头文件: time.h
函数定义: double difftime(time_t time1, time_t time0);
说明: difftime()用来计算参数time1-time0, 结果以double型精确值返回. 
两个参数的时间都是以1970年1月1日0时0分0秒算起的UTC时间.


5. ftime: 取得目前的时间和日期
头文件: sys/timeb.h
函数定义: int ftime(struct timeb *tp);
说明: ftime()将日前时间日期由参数tp所指的结构输出. tp结构定义如下:
struct timeb{
  /* 为从1970年1月1日至今的秒数 */ 
  time_t time;
  
  /* 为千分之一秒 */
  unsigned short millitm;


  /* 为目前时区和Greenwich相差的时间, 单位为单位 */
  short timezone;


  /* 为日光节约时间的修正状态, 若非0为启用日光节约时间的修正 */ 
  short dstflag; 
};
无论成功还是失败都返回0. 
应用举例:
#include
#include
int main(void)
{
  struct timeb tp;
  ftime(&tp);
  printf("time: %d", tp.time);
  printf("millitm: %d", tp.millitm);
  printf("timezone: %d", tp.timezone);
  printf("dstflag: %d", tp.dstflag);
  return 0;
}


运行结果:
time: 1229271908
millitm: 716
timezone: -480
dstflag: 0


6. gettimeofday: 取得目前的时间
头文件: sys/time.h unist.d
函数定义: int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
说明: gettimeofday()会把目前的时间用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. 
成功则返回0, 失败返回－1, 错误代码存于errno. 
EFAULT是指针tv和tz所指的内存空间超出存取权限.


timeval结构定义为:
struct timeval{
  /* 为从1970年1月1日至今的秒数 */
  long tv_sec;


  /* 微秒 */ 
  long tv_usec;
};


timezone 结构定义为:
struct timezone{
  /* 和Greenwich时间差了多少分钟 */ 
  int tz_minuteswest;    


  /*日光节约时间的状态*/
  int tz_dsttime;
};


上述两个结构都定义在/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*/
   DST_MET      /*中欧*/
   DST_EET      /*东欧*/
   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）*/


7. gmtime: 将秒数转换目前的时间和日期
头文件: time.h
函数定义: struct tm *gmtime(const time_t *timep);
说明: gmtime()将参数timep所指的time_t结构中的信息转换成现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. 

结构tm的定义为:
struct tm{
  int tm_sec;
  int tm_min;
  int tm_hour;
  int tm_mday;
  int tm_mon;
  int tm_year;
  int tm_wday;
  int tm_yday;
  int tm_isdst;
};


   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   从今年1月1日算起至今的天数, 范围为0-365
   int tm_isdst 日光节约时间的旗标
此函数返回的时间日期未经时区转换, 是UTC时间.


8. localtime: 将秒数转换当地目前的时间和日期
头文件: time.h
函数定义: struct *localtime(const time_t *timep);
说明: localtime()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. 结构tm的定义请参考gmtime(). 此函数返回的时间日期已经转换成当地时区.


9. mktime: 将时间结构数据转换成经过的秒数
头文件: time.h
函数定义: time_t mktime(struct tm *timeptr);
说明: mktime()用来将参数timeptr所指的tm结构数据转换成从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. 
返回经过的秒数.


10. settimeofday: 设置目前的时间
头文件: sys/time.h unistd.h
函数定义: settimeofday()
​会把目前时间设成由tv所指的结构信息, 当地时区信息则设成tz所指的结构. 
详细的说明请参考gettimeofday(). 
注意, 只有root权限才能使用此函数修改时间. 
成功则返回0, 失败返回－1, 错误代码存于errno. 


错误代码:
   EPERM   并非由root权限调用settimeofday(), 权限不够 
   EINVAL 时区或某个数据是不正确的, 无法正确设置时间


11. strftime: 格式化日期和时间
头文件: time.h
函数定义: size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format, const struct tm *tm);
说明: strftime()会将参数tm的时间结构, 参照参数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所指的字符串数组中, 该字符串的最大长度为参数max所控制. 


下面是参数format的格式指令:
   %a 当地星期日期的名称缩写, 如: Sun
   %A 当地星期日期的名称缩写, 如: Sunday
   %b 当地月份的缩写
   %B 当地月份的完整名称
   %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 月里的天数, 表示法为1-31
   %h 当地月份的缩写
   %H 以24小时制表示小时数, 表示法为00-23
   %I 以12小时制表示小时数, 表示法为01-12
   %j 一年中的天数(001-366)
   %k 以24小时制表示小时数, 表示法为0-23
   %l 以12小时制表示小时数, 表示法为1-12
   %m 月份(01-12)
   %M 分钟数(00-59)
   %n 同
   %p 显示对应的AM或PM
   %P 显示对应的am或pm
   %r 相当于使用"%I:%M:%S %p"格式 
   %R 相当于使用"%H:%M"格式
   %s 从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
   %S 秒数(00-59)
   %t 同\t
   %T 24小时时间表示, 相当于"%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), 一月第一个星期一开始为01
   %x 当地适当的日期表示
   %X 当地适当的时间表示
   %y 一世纪中的年份表示
   %Y 完整的公元年份表示
   %Z 使用的时区名称
   %% '%'符号


返回复制到参数s所指的字符串数组的总字符数, 不包括字符串结束符. 
如果返回0, 表示未复制字符串到参数s内, 但不表示一定有错误发生. 
附加说明: 环境变量TZ和TC_TIME会影响此函数结果.


应用举例:
#include
#include
int main(void)
{
  char *format[] = {"%I: %M: %S %p %m/%d %a", "%x %X %Y", NULL};
  char buf[30];
  int i;
  time_t clock;
  struct tm *tm;


  time(&clock);
  tm = localtime(&clock);
  for(i = 0; format[i] != NULL; i++)
  {
    strftime(buf, sizeof(buf), format[i], tm);
    printf("%s => %s", format[i], buf);
  }


  return 0;
}
运行结果:
%I: %M: %S %p %m/%d %a => 01: 46: 44 AM 12/15 Mon
%x %X %Y => 12/15/08 01:46:44 2008


12. time: 取得目前的时间
头文件: time.h
函数定义: time_t time(time_t *t);
说明: time()会返回从1970年1月1日从0时0分0秒算起的UTC时间到现在所经过的秒数. 
如果t并非空指针的话, 此函数也会将返回值存到t指针所指的内存. 
成功则返回秒数, 失败则返回(time_t-1)值, 错误原因存于errno中.


13. tzset: 设置时区以供时间转换
头文件: time.h
函数定义: void tzset(void); extern char *tzname[2];
说明: tzset()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调用此函数. 
若TZ为设置, tzname会依照/etc/localtime找出最接近当地的时区. 
若TZ为NULL, 或是无法判认, 则使用UTC时区. 
此函数总是成功, 并且初始化tzname.