C语言时间操作

 

       在实际开发中，对日期和时间的操作需求非常多，例如程序启动和退出的时间，程序执行任务的时间，数据生成的时间，数据处理的各环节的时间等，无处不在。

       在学习时间之前，请把操作系统的时区设置为中国北京或上海时间。

time_t别名

       在C语言中，用time_t来表示时间数据类型，它是一个long（长整数）类型的别名，在time.h文件中定义，表示一个日历时间，是从1970年1月1日0时0分0秒到现在的秒数。

              typedef long time_t;  

       可以看出time_t其实是一个长整型。

time库函数

       time函数的用途是返回一个值，也就是从1970年1月1日0时0分0秒到现在的秒数。

       time函数是C语言标准库中的函数，在time.h文件中声明。

              time_t time(time_t *t);

       time函数有两种调用方法：

              time_t tnow;

              tnow =time(0);     // 将空地址传递给time函数，并将time返回值赋给变量tnow

              或

              time(&tnow);       // 将变量tnow的地址作为参数传递给time函数

       各位可以写代码测试一下这两种方式，效果完全相同。

tm结构体

       time_t只是一个长整型，不符合我们的使用习惯，需要转换成可以方便表示时间的结构体，即tm结构体，tm结构体在time.h中声明，如下：

       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代表星期一，以此类推 */

              int tm_yday;   /* 从每年的1月1日开始的天数 – 取值区间为[0,365]，其中0代表1月1日，1代表1月2日，以此类推 */

              int tm_isdst;   /* 夏令时标识符，该字段意义不大，我们不用夏令时。 */

       };

       这个结构定义了年、月、日、时、分、秒、星期、当年中的某一天、夏令时。用这个结构体可以很方便的显示时间。

localtime库函数

       localtime函数用于把time_t表示的时间转换为struct tm表示的时间，函数返回struct tm结构体的地址。

       函数声明：

               struct tm * localtime(const time_t *);

       struct tm结构体包含了时间的各要素，但还不是我们习惯的时间表达方式，我们可以用格式化输出printf、sprintf或fprintf等函数，把struct tm结构体转换为我们想要的结果。

       示例（book128.c）

       

       输出结果

       

mktime库函数

       mktime函数的功能与localtime函数相反。

       localtime函数用于把time_t表示的时间转换为struct tm表示的时间。

       mktime  函数用于把struct tm表示的时间转换为time_t表示的时间。

       函数返回time_t的值。

              time_t mktime(struct tm *tm);

       示例（book130.c）

       

       运行结果

       

 

程序睡眠

       在实际开发中，我们经常需要把程序挂起一段时间，可以使用sleep和usleep两个库函数，需要包含unistd.h头文件中。函数的声明如下：

              unsigned int sleep(unsigned int seconds);

              int usleep(useconds_t usec);

       sleep函数的参数是秒，usleep函数的参数是微秒，1秒=1000000微秒。

              sleep(1);           // 程序睡眠1秒。

              sleep(10);          // 程序睡眠10秒。

              usleep(100000);    // 程序睡眠十分之一秒。

              usleep(1000000);   // 程序睡眠一秒。

       程序员不关心sleep和usleep函数的返回值。

精确到微秒的计时器

1、timeval结构体

       timeval结构体在sys/time.h文件中定义，声明为：

       struct  timeval

       {

               long  tv_sec;            // 1970年1月1日到现在的秒。

               long  tv_usec;         // 当前秒的微妙，即百万分之一秒。

       }；

2、timezone 结构体

       timezone 结构体在sys/time.h文件中定义，声明为：

       struct  timezone

       {

              int tz_minuteswest;     // 和greenwich 时间差了多少分钟。

         int tz_dsttime;           // type of DST correction。

       }

3、gettimeofday库函数

       gettimeofday是获得当前的秒和微秒的时间，其中的秒是指1970年1月1日到现在的秒，微秒是指当前秒已逝去的微秒数，可以用于程序的计时。调用gettimeofday函数需要包含sys/time.h头文件。

       函数声明：

              int gettimeofday(struct  timeval *tv, struct  timezone *tz )

       当前的时间存放在tv 结构体中，当地时区的信息则放到tz所指的结构中。

       函数执行成功后返回0，失败后返回-1。

       在使用gettimeofday()函数时，第二个参数一般都为空，我们一般都只是为了获得当前时间，不关心时区的信息。

       示例（book132.c）

       

       运行结果

       

       各位，book132.c程序采用usleep睡眠十分之一秒，但是计时器显示的实际时间大于十分之一秒，为何？原因很简单，因为程序执行需要时间，虽然这个时间很短，在千分之一秒内，那也是需要时间。

       还有一个要注意的问题，time.h 是ISO C99 标准日期时间头文件。sys/time.h 是Linux 系统的日期时间头文件，也就是说，timeval、timezone结构体和gettimeofday函数在windows平台中不能使用。

应用经验

       在实际开发中，除了当前的时间，还经常需要一个偏移量的时间，例如获取十分钟之后的时间，做法是采用time函数得到一个整数后，再加上10*60秒，再用localtime函数转换为结构体。

 

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来源：C语言技术网（www.freecplus.net）

作者：码农有道

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