[Lua基础]操作系统库——Date,Time,Clock

基本概念

格林尼治标准时间（Greenwich Mean Time,GMT）:是指位于英国伦敦郊区的皇家格林威治天文台的标准时间，因为本初子午线被定义在通过那里的经线。
理论上来说，格林威治标准时间的正午是指当太阳横穿格林威治子午线时（也就是在格林威治上空最高点时）的时间。由于地球在它的椭圆轨道里的运动速度不均匀，这个时刻可能与实际的太阳时有误差，最大误差达16分钟。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。现在的标准时间，是由原子钟报时的协调世界时（UTC）。
世界标准时间（Coordinated Universal Time,UTC）:又称世界协调时间，是最主要的世界时间标准，其以原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近于格林尼治平时。国际原子时的误差为每日数纳秒，而世界时的误差为每日数毫秒。对于这种情况，一种称为协调世界时的折衷时标于1972年面世。为确保协调世界时与世界时相差不会超过0.9秒，在有需要的情况下会在协调世界时内加上正或负闰秒。因此协调世界时与国际原子时之间会出现若干整数秒的差别。位于巴黎的国际地球自转事务中央局负责决定何时加入闰秒。
国际原子时（TAI）：定义一秒为铯-133原子基态两个超精细能级间跃迁辐射9,192,631,770周所持续的时间。
时区：时区是地球上的区域使用同一个时间定义。以前，人们通过观察太阳的位置（时角）决定时间，这就使得不同经度的地方的时间有所不同（地方时）。1863年，首次使用时区的概念。时区通过设立一个区域的标准时间部分地解决了这个问题。世界各个国家位于地球不同位置上，因此不同国家的日出、日落时间必定有所偏差。这些偏差就是所谓的时差。如果本地时间比UTC时间快，例如中国大陆[3]、香港、澳门、台湾、蒙古国、新加坡、马来西亚、菲律宾、澳大利亚西部的时间比UTC快8小时，就会写作UTC+8，俗称东8区。相反，如果本地时间比UTC时间慢，例如夏威夷的时间比UTC时间慢10小时，就会写作UTC-10，俗称西10区。

UNIX时间：或称POSIX时间是UNIX或类UNIX系统使用的时间表示方式：从协调世界时1970年1月1日0时0分0秒起至现在的总秒数，不包括闰秒。

时钟：在计数系统中，所有的波形都与一个基本时序波型同步，称之为时钟（clock）。时钟是周期波，每两个脉冲之间的间隔等于一个位时间。 

RTC：大部分PC机中有两个时钟源，他们分别叫做RTC和OS（操作系统）时钟。RTC（Real Time Clock，实时时钟）也叫做CMOS时钟，它是PC主机板上的一块芯片（或者叫做时钟电路），它靠电池供电，即使系统断电，也可以维持日期和时间。由于它独立于操作系统，所以也被称为硬件时钟，它为整个计算机提供一个计时标准，是最原始最底层的时钟数据。 

Linux只用RTC来获得时间和日期；然而，通过作用于/dev/rtc设备文件，也允许进程对RTC编程。内核通过0x70和0x71 I/O端口存取RTC。通过执行/sbin/clock系统程序（它直接作用于这两个I/O端口），系统管理员可以配置时钟。 

OS时钟：OS时钟产生于PC主板上的定时/计数芯片，由操作系统控制这个芯片的工作，OS时钟的基本单位就是该芯片的计数周期。在开机时操作系统取得RTC中的时间数据来初始化OS时钟，然后通过计数芯片的向下计数形成了OS时钟，所以OS时钟并不是本质意义上的时钟，它更应该被称为一个计数器。OS时钟只在开机时才有效，而且完全由操作系统控制，所以也被称为软时钟或系统时钟。

函数Date()

函数date()其实是time()函数的一种“反函数”。它将一个表示日期和时间的数值，转换成更高级的表现形式。其第一个参数是一个格式化字符串，描述了要返回的时间形式。第二个参数就是时间的数字表示，默认为当前的时间。使用格式字符 "*t"，创建一个时间表(table).

%a	abbreviated weekday name (e.g., Wed)
%A	full weekday name (e.g., Wednesday)
%b	abbreviated month name (e.g., Sep)
%B	full month name (e.g., September)
%c	date and time (e.g., 09/16/98 23:48:10)
%d	day of the month (16) [01-31]
%H	hour, using a 24-hour clock (23) [00-23]
%I	hour, using a 12-hour clock (11) [01-12]
%M	minute (48) [00-59]
%m	month (09) [01-12]
%p	either "am" or "pm" (pm)
%S	second (10) [00-61]
%w	weekday (3) [0-6 = Sunday-Saturday]
%x	date (e.g., 09/16/98)
%X	time (e.g., 23:48:10)
%Y	full year (1998)
%y	two-digit year (98) [00-99]
%%	the character '%'

print(os.time())-->1414320655
temp = os.date("*t", 1414320655)
-->{["day"] = 26,["hour"] = 18,["isdst"] = false,["min"] = 50,
-->["month"] = 10,["sec"] = 55,["wday"] = 1,["yday"] = 299,["year"] = 2014}---wday的取值范围是1~7，周日为1，周六为7；与%w得出的结果对应小1.
print(os.date("today is %A, in %B"))-->today is Sunday, in October
print(os.date("%x", 1414320655))-->10/26/14
print(os.date("%m/%d/%Y"))-->10/26/2014
print(os.date("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))-->2014-10-26 19:40:17 

事实上如果不使用任何参数就调用date，就是以%c的形式输出。这样就是得到经过格式化的完整时间信息。还要注意%x、%X和%c由所在地区和计算机系统的改变会发生变化。如果该字符串要确定下来（例如确定为mm/dd/yyyy），可以使用明确的字符串格式方式（例如"%m/%d/%Y"）。

函数Time()

函数time在没有参数时返回当前时间戳(单位是秒)。（在许多系统中该数值是当前距离某个特定时间(格林威治1970年1月1日，00:00:00)的秒数。）当为函数调用附加一个特殊的时间表时，该函数就是返回距该表描述的时间的数值。

year	a full year
month	01-12
day	01-31
hour	01-31
min	00-59
sec	00-59
isdst	a boolean, true if daylight saving

print(os.time())-->1414320655
print(os.time({year=2000, month=1, day=1, hour=0}))
    --> 946656000  --前三项是必需的，如果未定义后几项，默认时间为正午（12:00:00）
print(os.time{year=1980, month=1, day=1, hour=0, sec=1})
    --> 315504001
print(os.time{year=1970, month=1, day=1,hour = 8,min = 0,sec=1})
    --> 1 --东八区

函数Clock()

函数os.clock()返回执行该程序CPU花去的时钟秒数(单位为秒)。该函数常用来测试一段代码。

local x =os.clock()
local s =0
fori=1,100000 do s = s + i end
print(string.format("elapsed time: %.2f\n", os.clock() - x))  --1.052