C++时间操作
C支持的日常时间格式或种类
1、时间值 time_t
时间值是指从1970-01-01 00:00:00 +0000 (UTC) 这个时间点开始到当前时间的秒数。
在C语言中,用time_t
来表示一个秒数,查看头文件可以发现time_t
是对long
的一个重定义而已。
相关函数:time()
2、时间详情 struct tm
有了具体的时间值time_t
,但存在着阅读和理解不方便的问题,所以希望可以把时间值转化为相应的年、月、日、时、分、秒等数据。
对应的结构体为struct tm
。如下代码:
1 struct tm { 2 int tm_sec; /* 秒,取值范围(0~59),但当遇到闰秒时则会有60秒的取值。 */ 3 int tm_min; /* 分钟数,取值范围(0-59) */ 4 int tm_hour; /* 小时数,取值范围(0-23) */ 5 int tm_mday; /* 当天在这个月中是第几天,取值范围(1-31) */ 6 int tm_mon; /* 当前月份是第几个月,取值范围(0-11) */ 7 int tm_year; /* 从1900年开始至今的年数,即(Year - 1900)的值 */ 8 int tm_wday; /* 当天在本周是第几天,取值范围(0-6, Sunday = 0) */ 9 int tm_yday; /* 当天在今年是第几天,取值范围(0-365, 1 Jan = 0) */ 10 int tm_isdst; /* 夏令时标记,值大于0表示夏令时生效;等于0表示夏令时失效;小于0表示数据不可用。 */ 11 char *tm_zone; /* 时区名称,根据系统不同可能不被声明或不同全名。 */ 12 };
相关函数:localtime()、gmtime()
3、时间字符串 char *
有了年、月、日等具体的数据,C也提供函数将数据转为转为可视的、有意义的字符串。
相关函数:
固定格式时间文本:ctime()、
asctime()
自定义格式时间文本: strftime()
日常时间函数的调用关系
获取当前时间值
time_t time(time_t *t);
time_t mktime(struct tm *tm);time()
可以从当前系统中获取时间值并返回,如果参数t
不为NULL,则时间值同样也会存储中t
中。
如果函数执行异常,则返回-1,可通过errno
查询出错原因。mktime()
则是将struct tm
逆解析为time_t
的函数。
如果参数tm
是由用户自己组装的,则tm
中的tm_wday
和tm_yday
会在本函数执行后根据tm
中的tm_year``tm_mon
…等字段计算为真实的值。
例子1:
1 #include <stdio.h> 2 #include <time.h> 3 4 int main () 5 { 6 time_t seconds; 7 8 seconds = time(NULL); 9 printf("自 1970-01-01 起的小时数 = %ld\n", seconds/3600); 10 11 return(0); 12 }
运行结果:
自 1970-01-01 起的小时数 = 420254
例子2:
1 #include <stdio.h> 2 #include <time.h> 3 4 int main () 5 { 6 int ret; 7 struct tm info; 8 char buffer[80]; 9 10 info.tm_year = 2001 - 1900; 11 info.tm_mon = 7 - 1; 12 info.tm_mday = 4; 13 info.tm_hour = 0; 14 info.tm_min = 0; 15 info.tm_sec = 1; 16 info.tm_isdst = -1; 17 18 ret = mktime(&info); 19 if( ret == -1 ) 20 { 21 printf("错误:不能使用 mktime 转换时间。\n"); 22 } 23 else 24 { 25 strftime(buffer, sizeof(buffer), "%c", &info ); 26 print(buffer); 27 } 28 29 return(0); 30 }
运行结果:
Wed Jul 4 00:00:01 2001
获取时间详情
时间详情也就是上文所说的struct tm
,manual中也把struct tm
称为broken-down time。相关函数:
struct tm *gmtime(const time_t *timep);
struct tm *gmtime_r(const time_t *timep, struct tm *result);struct tm *localtime(const time_t *timep);
struct tm *localtime_r(const time_t *timep, struct tm *result);
gmtime()
和localtime()
都可以把时间值转换为时间详情,两者的区别在于gmtime()
所得到的结果是世界标准时间Coordinated Universal Time (UTC)
;而localtime()
获取的是本地时间。以北京时间为例,gmtime()
得到的结果比localtime()
要提前(早)8小时。
gmtime_r()
和localtime_r()
分别是gmtime()
及localtime()
的可重入实现版本。
为什么有了localtime()
还要有其他两个函数呢,因为localtime并不是线程安全的,观察localtime()
和localtime_r()
的调用发现,localtime在使用时,我们只需定义一个指针,并不需要为指针申请空间,而指针必须要指向内存空间才可以使用,其实申请空间的动作由函数自己完成,这样在多线程的情况下,如果有另一个线程调用了这个函数,那么指针指向的struct tm结构体的数据就会改变。在localtime_s()
与localtime_r()
调用时,定义的是struct tm的结构体,获取到的时间已经保存在struct tm中,并不会受其他线程的影响。
当函数执行错误时,则返回NULL,可通过errno
查询出错原因。
例子1:
1 #include <stdio.h> 2 #include <time.h> 3 4 #define BST (+1) 5 #define CCT (+8) 6 7 int main () 8 { 9 10 time_t rawtime; 11 struct tm *info; 12 13 time(&rawtime); 14 /* 获取 GMT 时间 */ 15 info = gmtime(&rawtime ); 16 17 printf("当前的世界时钟:\n"); 18 printf("伦敦:%2d:%02d\n", (info->tm_hour+BST)%24, info->tm_min); 19 printf("中国:%2d:%02d\n", (info->tm_hour+CCT)%24, info->tm_min); 20 21 return(0); 22 }
运行结果:
当前的世界时钟: 伦敦:15:58 中国:22:58
例子2:
1 #include <stdio.h> 2 #include <time.h> 3 4 int main () 5 { 6 time_t rawtime; 7 struct tm *info; 8 char buffer[80]; 9 10 time( &rawtime ); 11 12 info = localtime( &rawtime ); 13 printf("当前的本地时间和日期:%s", asctime(info)); 14 15 return(0); 16 }
运行结果:
当前的本地时间和日期:Sun Dec 10 22:57:38 2017
例子3:
1 #include <stdio.h> 2 #include <time.h> 3 4 int main() 5 { 6 time_t time_seconds = time(0); 7 struct tm now_time; 8 localtime_r(&time_seconds, &now_time); 9 10 printf("%d-%d-%d %d:%d:%d\n", now_time.tm_year + 1900, now_time.tm_mon + 1, 11 now_time.tm_mday, now_time.tm_hour, now_time.tm_min, now_time.tm_sec); 12 }
运行结果:
2017-12-11 14:28:11
格式化的时间字符串
char *asctime(const struct tm *tm);
char *asctime_r(const struct tm *tm, char *buf);char *ctime(const time_t *timep);
char *ctime_r(const time_t *timep, char *buf);
asctime()
能直接从时间详情中计算出时间字符串,该字符串包含字符串终止符,计算出来的时间字符串格式是固定的,示例为:Wed Jun 30 21:49:08 1993\n
。ctime()
则是asctime(localtime(time_t))
的封装实现。
asctime_r()
和ctime_r()
分别是asctime()
及ctime()
的可重入实现版本。
注意:以上函数返回的字符串都会包含换行符\n
。
例子1:
1 #include <stdio.h> 2 #include <time.h> 3 4 int main () 5 { 6 time_t curtime; 7 8 time(&curtime); 9 10 printf("当前时间 = %s", ctime(&curtime)); 11 12 return(0); 13 }
运行结果:
当前时间 = Sun Dec 10 22:58:54 2017
例子2:
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #include <time.h> 4 5 int main() 6 { 7 struct tm t; 8 9 t.tm_sec = 10; 10 t.tm_min = 10; 11 t.tm_hour = 6; 12 t.tm_mday = 25; 13 t.tm_mon = 2; 14 t.tm_year = 89; 15 t.tm_wday = 6; 16 17 puts(asctime(&t)); 18 19 return(0); 20 }
运行结果:
Sat Mar 25 06:10:10 1989
size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format, const struct tm *tm);
C语言为了格式化输出时间信息又提供了强大的格式化函数strftime()
,支持按自定义的格式打印出完整可阅读的时间信息,包括月份的全称或简称,或只选择某些关键时间值进行输出。
参数s
指向格式化后的时间字符串。
参数max
表示时间字符串的最大字符数(含字符串终止符)。
参数format
表示时间字符串的格式化表达式。
参数tm
表示待格式化的时间详情。
其中format
表达式支持格式化参数与字符混合使用,且所支持的格式化参数非常多,具体如下:
说明符 | 替换为 | 实例 |
---|---|---|
%a | 缩写的星期几名称 | Sun |
%A | 完整的星期几名称 | Sunday |
%b | 缩写的月份名称 | Mar |
%B | 完整的月份名称 | March |
%c | 日期和时间表示法 | Sun Aug 19 02:56:02 2012 |
%d | 一月中的第几天(01-31) | 19 |
%H | 24 小时格式的小时(00-23) | 14 |
%I | 12 小时格式的小时(01-12) | 05 |
%j | 一年中的第几天(001-366) | 231 |
%m | 十进制数表示的月份(01-12) | 08 |
%M | 分(00-59) | 55 |
%p | AM 或 PM 名称 | PM |
%S | 秒(00-61) | 02 |
%U | 一年中的第几周,以第一个星期日作为第一周的第一天(00-53) | 33 |
%w | 十进制数表示的星期几,星期日表示为 0(0-6) | 4 |
%W | 一年中的第几周,以第一个星期一作为第一周的第一天(00-53) | 34 |
%x | 日期表示法 | 08/19/12 |
%X | 时间表示法 | 02:50:06 |
%y | 年份,最后两个数字(00-99) | 01 |
%Y | 年份 | 2012 |
%Z | 时区的名称或缩写 | CDT |
%% | 一个 % 符号 | % |
综合例子:
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #include <time.h> 4 int main (int argc, char ** argv) { 5 time_t calendar_time = time(NULL); 6 printf("calendar_time :%ld \n", calendar_time); 7 8 char * calendar_str = ctime(&calendar_time); 9 printf("calendar_str :%s \n", calendar_str); 10 11 struct tm * tm_local = localtime(&calendar_time); 12 printf("localtime :year=%d mon=%d mday=%d hour=%d min=%d sec=%d wday=%d yday=%d isdst=%d \n", 13 tm_local->tm_year + 1900, tm_local->tm_mon + 1, tm_local->tm_mday, tm_local->tm_hour, tm_local->tm_min, tm_local->tm_sec, 14 tm_local->tm_wday, tm_local->tm_yday, tm_local->tm_isdst); 15 16 char * asc_time = asctime(tm_local); 17 printf("asc_time :%s", asc_time); 18 char * c_time = ctime(&calendar_time); 19 printf("c_time :%s", c_time); 20 21 time_t mk_time = mktime(tm_local); 22 printf("\nmk_time :%ld \n\n", mk_time); 23 24 25 char str_f_t [100]; 26 strftime(str_f_t, sizeof(str_f_t), "%G-%m-%d %H:%M:%S", tm_local); 27 printf("local :format=%s \n", str_f_t); 28 struct tm * gm_time = gmtime(&calendar_time); 29 strftime(str_f_t, sizeof(str_f_t), "%G-%m-%d %H:%M:%S", gm_time); 30 printf("gmtime :format=%s \n\n", str_f_t); 31 32 struct tm my_tm = {2,2,2,16,2,2015,0,0,0}; 33 time_t my_time_t = mktime(&my_tm); 34 printf("my yday:%d \n", my_tm.tm_yday); 35 36 return 0; 37 }
运行结果:
calendar_time :1512916710 calendar_str :Sun Dec 10 22:38:30 2017 localtime :year=2017 mon=12 mday=10 hour=22 min=38 sec=30 wday=0 yday=343 isdst=0 asc_time :Sun Dec 10 22:38:30 2017 c_time :Sun Dec 10 22:38:30 2017 mk_time :1512916710 local :format=2017-12-10 22:38:30 gmtime :format=2017-12-10 14:38:30 my yday:74
difftime
double difftime(time_t time1, time_t time2);
返回 time1 和 time2 之间相差的秒数 (time1 - time2)。这两个时间是在日历时间中指定的,表示了自纪元 Epoch(协调世界时 UTC:1970-01-01 00:00:00)起经过的时间。
1 #include <stdio.h> 2 #include <time.h> 3 #ifdef _WIN32 4 #include <Windows.h> 5 #else 6 #include <unistd.h> 7 #endif 8 9 int main () 10 { 11 time_t start_t, end_t; 12 double diff_t; 13 14 printf("程序启动...\n"); 15 time(&start_t); 16 17 printf("休眠 5 秒...\n"); 18 sleep(5); 19 20 time(&end_t); 21 diff_t = difftime(end_t, start_t); 22 23 printf("执行时间 = %f\n", diff_t); 24 printf("程序退出...\n"); 25 26 return(0); 27 }
运行结果:
程序启动... 休眠 5 秒... 执行时间 = 5.000000 程序退出...
clock
clock_t clock(void);
返回程序执行起(一般为程序的开头),处理器时钟所使用的时间。为了获取 CPU 所使用的秒数,需要除以 CLOCKS_PER_SEC。在 32 位系统中,CLOCKS_PER_SEC 等于 1000000,该函数大约每 72 分钟会返回相同的值。本方法有一定缺陷,在32bit机器上,运行时间较长达到(超过1小时),有可能出现计时错误。
clock()文档说明如下:
Note that the time can wrap around. On a 32-bit system where
CLOCKS_PER_SEC equals 1000000 this function will return the same value
approximately every 72 minutes.
因此,当出现计时为负数或者很小的数时,需要人为凭经验加上若干个72minutes……
所以这个函数还是不要用了!
例子:
1 #include <time.h> 2 #include <stdio.h> 3 4 int main() 5 { 6 clock_t start_t, end_t; 7 double total_t; 8 int i; 9 10 start_t = clock(); 11 printf("程序启动,start_t = %ld\n", start_t); 12 13 printf("开始一个大循环,start_t = %ld\n", start_t); 14 for(i=0; i< 10000000; i++) 15 { 16 } 17 end_t = clock(); 18 printf("大循环结束,end_t = %ld\n", end_t); 19 20 printf("CLOCKS_PER_SEC = %ld\n", CLOCKS_PER_SEC); 21 total_t = (double)(end_t - start_t) / CLOCKS_PER_SEC; 22 printf("CPU 占用的总时间:%f\n", total_t ); 23 printf("程序退出...\n"); 24 25 return(0); 26 }
运行结果:
程序启动,start_t = 549 开始一个大循环,start_t = 549 大循环结束,end_t = 25777 CLOCKS_PER_SEC = 1000000 CPU 占用的总时间:0.025228 程序退出...
本文参考自:
http://sodino.com/2015/03/15/c-time/
http://www.runoob.com/cprogramming/c-standard-library-time-h.html
posted on 2017-12-10 22:47 LastBattle 阅读(9350) 评论(0) 编辑 收藏 举报