时间函数(自用)

在项目中总会设计到时间记录的问题,需要选择合适函数,获得相应的时间格式,特别在网上查找了一些关于这方面的资料,进行了总结。

 C/C++中的日期和时间 
  头文件  time.h  
  函数用途  函数名 
  得到处理器时间  clock 
  得到时间差  difftime 
  设置时间  mktime 
  得到时间  time  
  得到以 ASCII码表示的时间  asctime 
  得到字符串表示的时间  ctime 
  得到指定格式的时间  strftime  

  需要获得当前精确时间   gettimeofday 

通过学习许多C/C++库,你可以有很多操作、使用时间的方法。但在这之前你需要了解一些时间日期的概念,主要有以下几个: 

Coordinated Universal TimeUTC):协调世界时,又称为世界标准时间,也就是大家所熟知的格林威治标准时间(Greenwich Mean TimeGMT)。比如,中国内地的时间与UTC的时差为+8,也就是UTC+8。美国是UTC-5 

Calendar Time:日历时间,是用从一个标准时间点到此时的时间经过的秒数来表示的时间。这个标准时间点对不同的编译器来说会有所不同,但对一个编译系统来说,这个标准时间点是不变的,该编译系统中的时间对应的日历时间都通过该标准时间点来衡量,所以可以说日历时间是相对时间,但是无论你在哪一个时区,在同一时刻对同一个标准时间点来说,日历时间都是一样的。 

epoch:时间点。时间点在标准C/C++中是一个整数,它用此时的时间和标准时间点相差的秒数(即日历时间)来表示。 

clock tick:时钟计时单元(而不把它叫做时钟滴答次数),一个时钟计时单元的时间长短是由CPU控制的。一个clock tick不是CPU的一个时钟周期,而是C/C++的一个基本计时单位。  

 

计时函数 clock

            功 能: 返回处理器调用某个进程或函数所花费的时间。
用 法: clock_t clock(void);
说明:clock_t其实就是long,即长整形。该函数返回值是硬件滴答数,要换算成秒或者毫秒,需要除以 CLK_TCK或者 CLK_TCK CLOCKS_PER_SEC。比如,在VC++6.0下,这两个量的值都是1000,这表示硬件滴答1000下是1秒,因此要计算一个进程的时间,用 clock()除以1000即可。
[csharp]  view plain copy print ?
  1. #ifndef _CLOCK_T_DEFINED    
  2. typedef long clock_t;    
  3. #define _CLOCK_T_DEFINED    
  4. #endif   
  5. #define CLOCKS_PER_SEC ((clock_t)1000)  

[csharp]  view plain copy print ?
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <time.h>  
  3.   
  4. int main( void )    
  5. {    
  6.   
  7.     long i = 10000000L;    
  8.     clock_t start, finish;    
  9.     double duration;    
  10.     /* 测量一个事件持续的时间*/    
  11.     printf( "Time to do %ld empty loops is ", i );    
  12.     start = clock();    
  13.     while( i-- ) ;    
  14.     finish = clock();    
  15.     duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;    
  16.     printf( "%f seconds\n", duration );    
  17. }   
  18.   
  19. james@jsh:~/C_stuty/src$ ./a.out   
  20. Time to do 10000000 empty loops is 0.090000 seconds  
上面运行结果并不是固定的,你可以多运行几次测试下!

与日期和时间相关的数据结构

在标准C/C++中,我们可通过tm结构来获得日期和时间,tm结构在time.h中的定义如下: 

#ifndef _TM_DEFINED 
struct tm {  
int tm_sec; /* 
 – 取值区间为[0,59] */  
int tm_min; /* 
 - 取值区间为[0,59]*/ 
int tm_hour; /* 
 - 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11日开始的天数 –取值区间为[0,365],其中0代表11日,1代表12日,以此类推 */ 
int tm_isdst; /* 
夏令时标识符,实行夏令时的时候,tm_isdst为正。不实行夏令时的进候,tm_isdst0;不了解情况时,tm_isdst()为负。*/ 
};  
#define _TM_DEFINED  
#endif  

而日历时间(Calendar Time)是通过time_t数据类型来表示的,用time_t表示的时间(日历时间)是从一个时间点(例如:1970年1月1日0时0分0秒)到此时的秒数。在time.h中,我们也可以看到time_t是一个长整型数: 

#ifndef_TIME_T_DEFINED  
typedef long time_t; /* 时间值 */  
#define _TIME_T_DEFINED /* 避免重复定义 time_t */  
#endif 


time 函数


编程语言C语言中的函数。
函数名: time
头文件:time.h
函数原型:time_t time(time_t * timer)
功能: 获取当前的系统时间,返回的结果是一个time_t类型,其实就是一个大整数,其值表示从CUT(Coordinated Universal Time)时间1970年1月1日00:00:00(称为UNIX系统的Epoch时间)到当前时刻的秒数。然后调用 localtime将time_t所表示的CUT时间转换为本地时间(我们是+8区,比CUT多8个小时)并转成struct tm类型,该类型的各数据成员分别表示年月日时分秒
[csharp]  view plain copy print ?
  1. #include <time.h>  
  2. #include <stdio.h>  
  3. #include <dos.h>  
  4. int main(void)  
  5. {  
  6.       time_t t; t = time(NULL);  
  7.       printf("The number of seconds since January 1, 1970 is %ld",t);  
  8.       return 0;  
  9. }  


函数名: localtime

简介

功 能: 把从1970-1-1零点零分到当前时间系统所偏移的秒数时间转换为日历时间 。
说明:此函数获得的tm 结构体的时间,是已经进行过时区转化为本地时间。
用 法: struct tm *localtime(const time_t *clock);
返回值:返回指向tm  结构体的 指针.tm结构体是time.h中定义的用于分别存储时间的各个量(年月日等)的结构体.

gmtime()简介

包含头文件:time.h
原型:struct tm *gmtime(long *clock);
功能:把日期和时间转换为格林威治(GMT)时间的函数。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。

asctime

函数名: asctime
功 能: 转换日期和时间为相应的ASCII码,返回字符串格式:星期,月,日,小时,分,秒,年
与此类似ctime是将相应时间转换为字符串格式
用 法: char *asctime(const struct tm *tblock);

ctime函数

函数: ctime
功 能: 把 日期和时间转换为字符串

[csharp]  view plain copy print ?
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <time.h>  
  3.   
  4.   
  5. int main(void)    
  6. {    
  7.     struct tm *local;    
  8.     time_t t;    
  9.     t=time(NULL);    
  10.     local=gmtime(&t);    
  11.     printf("UTC hour is: %d\n",local->tm_hour);   
  12.   
  13.     local=localtime(&t);    
  14.     printf("Local hour is: %d\n",local->tm_hour);    
  15.     printf("asctime local time is: %s",asctime(local));  
  16.     printf("ctime local time is: %s",ctime(&t));  
  17.   
  18.     return 0;    
  19. }   
  20.   
  21. james@jsh:~/C_stuty/src$ ./a.out   
  22. UTC hour is: 12  
  23. Local hour is: 20  
  24. asctime local time is: Fri Mar 29 20:56:29 2013  
  25. ctime local time is: Fri Mar 29 20:56:29 2013  
  26. james@jsh:~/C_stuty/src$   
用 法: char *ctime(const time_t *time)上面代码中 gmtime()获得的是 UTC(世界标准时间)14,localtime()获得的是当地时间 UTC+8 正好是22, 上面需要注意了, asctime函数返回值 和ctime()返回值是一样的并且都是是带有换行符的!

自定义时间格式


我们可以使用 strftime()函数将时间格式化为我们想要的格式。它的原型如下: 
  size_t strftime( 
  char *strDest,  
  size_t maxsize,  
  const char *format,  
  const struct tm *timeptr  
  );  
  我们可以根据 forma t 指向字符串中格式命令把 timeptr 中保存的时间信息放在 strDest
指向的字符串中,最多向 strDest 中存放 maxsize个字符。该函数返回向 strDest 指向的字符
串中放置的字符数。 
  函数 strftime() 的操作有些类似于 sprintf():识别以百分号(%) 开始的格式命令集合,格式
化输出结果放在一个字符串中。格式  化命令说明  串strDest 中各种日期和时间信息的确切
表示方法。格式串中的其他字符原样放进串中。格式命令列在下面,它们是区分大小写的。 
  %a 星期几的简写 
  %A  星期几的全称 
  %b  月分的简写 
  %B  月份的全称 
  %c 标准的日期的时间串 
  %C  年份的后两位数字 
  %d  十进制表示的每月的第几天 
  %D  月/天/年 
  %e 在两字符域中,十进制表示的每月的第几天 
  %F 年-月- 日 
  %g 年份的后两位数字,使用基于周的年 
  %G  年分,使用基于周的年 
  %h  简写的月份名 
  %H 24 小时制的小时 
  %I 12小时制的小时 
  %j 十进制表示的每年的第几天 
  %m  十进制表示的月份 
  %M  十时制表示的分钟数 
  %n  新行符 
  %p  本地的 AM 或PM 的等价显示 
  %r 12小时的时间 
  %R  显示小时和分钟:hh:mm  
  %S 十进制的秒数 
  %t 水平制表符 
  %T 显示时分秒:hh:mm:ss  
  %u  每周的第几天,星期一为第一天  (值从 0 到6,星期一为 0 ) 
  %U  第年的第几周,把星期日做为第一天(值从 0 到53) 
  %V  每年的第几周,使用基于周的年 
  %w  十进制表示的星期几(值从 0 到6 ,星期天为 0 ) 
  %W  每年的第几周,把星期一做为第一天(值从 0 到53) 
  %x 标准的日期串 
  %X  标准的时间串 
  %y 不带世纪的十进制年份(值从 0 到99) 
  %Y 带世纪部分的十进制年份 
  %z,%Z 时区名称,如果不能得到时区名称则返回空字符。 
  %%  百分号 
  如果想显示现在是几点了,并以 12小时制显示,就象下面这段程序
[csharp]  view plain copy print ?
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <time.h>  
  3. int  main( void )    
  4. {   
  5.     struct tm *newtime;   
  6.     char tmpbuf[128];   
  7.     time_t lt1;   
  8.     time( <1 ) ;   
  9.     newtime=localtime(<1);    
  10.     strftime( tmpbuf, 128, "Today is %A, day %d of %B in the year %Y.\n", newtime);   
  11.     printf("tmpbuf = %s",tmpbuf);   
  12. }   
  13. james@jsh:~/C_stuty/src$ ./a.out   
  14. tmpbuf = Today is Friday, day 29 of March in the year 2013.  


计算持续时间的长度
C语言函数difftime
功  能:返回两个time_t型 变量之间的时间间隔,即 计算两个时刻之间的时间差。
用  法: double difftime(time_t time2, time_t time1);
[csharp]  view plain copy print ?
  1. #include <time.h>  
  2. #include <stdio.h>  
  3. #include <stdlib.h>  
  4.   
  5. int main()  
  6. {  
  7.     time_t start ,end;  
  8.     start = time(NULL);  
  9.     usleep(10000000);  
  10.     end = time(NULL);  
  11.     printf("the time used %f second\n",difftime(end ,start));  
  12.   
  13.     return 0;  
  14. }  
  15. james@jsh:~/C_stuty/src$ ./a.out   
  16. the time used 10.000000 second  

gettimeofday()函数的使用方法:

1.简介:

在C语言中可以使用函数gettimeofday()函数来得到时间。它的精度可以达到微妙

2.函数原型:

#include<sys/time.h>

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

3.说明:

gettimeofday()会把目前的时间用tv 结构体返回,当地时区的信息则放到tz所指的结构中

4.结构体:

1>timeval

struct  timeval{

   

       long  tv_sec;/*秒*/

       long  tv_usec;/*微妙*/

};

2>timezone 结构定义为:

struct  timezone{

        int tz_minuteswest;/*和UTC时间差了多少分钟*/

        int tz_dsttime;/*type of DST correction夏令时间相差的分钟*/

}

 什么是夏令时间?特意去百度了下,下面是描述:

1986年4月,我国采取夏令时,具体作法是:每年从四月中旬第一个星期日的凌晨2时整(北京时间),将时钟拨快一小时,即将表针由2时拨至3时,夏令时开始;到九月中旬第一个星期日的凌晨2时整(北京夏令时),再将时钟拨回一小时,即将表针由2时拨至1时,夏令时结束。从1986年到1991年的六个年度,除1986年因是实行夏时制的第一年,从5月4日开始到9月14日结束外,其它年份均按规定的时段施行。在夏令时开始和结束前几天,新闻媒体均刊登有关部门的通告。1992年起,夏令时暂停实行。

3>在gettimeofday()函数中tv或者tz都可以为空。如果为空则就不返回其对应的结构体。

4>函数执行成功后返回0,失败后返回-1,错误代码存于errno中。


settimeofday - 头文件

  #include<sys/time.h> 

  #include<unistd.h>

settimeofday - 函数原型

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

settimeofday - 说明

  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。 

  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。


[csharp]  view plain copy print ?
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <sys/time.h>  
  3. #include <errno.h>  
  4.   
  5. int main()  
  6. {  
  7.     struct timeval tv;  
  8.     struct timeval set_tv;  
  9.     struct timezone tz;  
  10.     gettimeofday(&tv,&tz);  
  11.   
  12.     printf("tv.tv_sec = %ld \n",tv.tv_sec);  
  13.     printf("tv.tv_usec = %ld \n",tv.tv_usec);  
  14.     printf("tz.tz_minuteswest = %d \n",tz.tz_minuteswest);  
  15.     printf("tz.tz_dsttime = %d \n",tz.tz_dsttime);  
  16.   
  17.     set_tv.tv_sec = 10;  
  18.     set_tv.tv_usec = 20;  
  19.     if (settimeofday(&set_tv,NULL) == -1){  
  20.         perror("fial to settimeofday");  
  21.         printf("%s\n",strerror(errno));  
  22.     }  
  23.     gettimeofday(&tv,&tz);  
  24.   
  25.     printf("tv.tv_sec = %ld \n",tv.tv_sec);  
  26.     printf("tv.tv_usec = %ld \n",tv.tv_usec);  
  27.   
  28.     return 0;  
  29. }  

结果:
tv.tv_sec = 574 
tv.tv_usec = 391664 
tz.tz_minuteswest = -480 
tz.tz_dsttime = 0 
fial to settimeofday: Operation not permitted
Operation not permitted
tv.tv_sec = 574 
tv.tv_usec = 392690 
说明settimeofday 函数没有执行权限,需要加su do 或者切换到ROOT权限上。
tv.tv_sec = 655 
tv.tv_usec = 352124 
tz.tz_minuteswest = -480 
tz.tz_dsttime = 0 
tv.tv_sec = 10 
tv.tv_usec = 49

显然设定成功了!

特别对时间相关的函数整理了一下,应该还有很多相关的函数,等下次用到再加到这里!希望对大家有所帮助!

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