初步认识和使用C语言时间日期函数

在C语言的头文件time.h中，定义了日期和时间操作的数据类型和操作。

在此处，我们参考MinGW（Minimalist GNU for Windows）中的time.h。

首先我们看看time.h所声明的数据类型：

 

typedef    long    clock_t;

typedef __int32 __time32_t;
typedef    __time32_t time_t;

/*
 * A structure for storing all kinds of useful information about the
 * current (or another) time.
 */
struct tm
{
    int    tm_sec;        /* Seconds: 0-59 (K&R says 0-61?) */
    int    tm_min;        /* Minutes: 0-59 */
    int    tm_hour;    /* Hours since midnight: 0-23 */
    int    tm_mday;    /* Day of the month: 1-31 */
    int    tm_mon;        /* Months *since* january: 0-11 */
    int    tm_year;    /* Years since 1900 */
    int    tm_wday;    /* Days since Sunday (0-6) */
    int    tm_yday;    /* Days since Jan. 1: 0-365 */
    int    tm_isdst;    /* +1 Daylight Savings Time, 0 No DST,
                 * -1 don't know */
};

clock_t 是毫秒数。

time_t 是秒数。

struct tm是存放当前时间和日期信息的结构体。

 

然后我们来看看各个函数的声明和作用。（参考《C程序设计语言》（第二版））

1. clock_t clock( void ) ：返回程序开始执行以后相应的进程占用处理器的时间（毫秒数），我们可以使用clock()/CLOCKS_PER_SEC来得到秒数。其中宏CLOCKS_PER_SEC就是1000。
2. time_t time(time_t *tp) ：返回当前的时间距离1970年1月1日0时的秒数，同时把这个秒数赋值给tp指向的地址。如果不能获得时间，则返回-1。
3. double difftime(time_t time2, time_t time1) ：返回time2和time1相差的秒数。
4. time_t mktime(struct tm *tp) ：读入tp所指向的struct tm类型，返回当前的时间距离1970年1月1日0时的秒数。如果不能表示，则返回-1。
5. char *asctime(const struct tm *tp) ：将tp指向的结构转换为字符串形式，如Fri Nov 07  11:41:56 2014。此函数返回一个指针，其指向一块静态的缓存，可能被其他调用所覆盖。下面6,7,8说明的函数的返回值也有同样的问题。
6. char *ctime(const time_t *tp) ：将tp指向的时间转换为字符串形式。它等价于asctime(localtime(tp))。
7. struct tm *localtime(const time_t *tp)：将tp指向的时间转换当地时间，数据为struct tm结构，返回一个指向静态缓存的指针（可能被其他调用所覆盖，特别是gmtime()，请注意！）
8. struct tm *gmtime(const time_t *tp) ：将tp指向的时间转换为当地时间，数据为struct tm结构，返回一个指向静态缓存的指针（可能被其他调用所覆盖，特别是localtime()，请注意！）
9. size_t strftime(char *s, size_t smax, const char *fmt, const struct tm *tp) ：函数根据fmt中的格式把tp所指向的时间结构转化为字符串，复制在s指向的内存中，最多smax个字符写入到s中，包括'\0'。如果fmt格式对应的内容加上'\0'超过smax，则函数返回0。否则函数返回复制的字符个数，不包括'\0'。如fmt为"%a"时，应该向s写入“Fri”，如果smax大于等于4，则函数返回3，否则复制失败，函数返回0。fmt的格式说明见《C程序设计语言》（第二版）的第235页。

简单的代码来调用上述函数：

#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define ROUND_TO_INT(x) ((int)((x) + (((x)>0)?0.5:-0.5)))

int
main(int argc, char** argv)
{
    // time() 
    time_t t1;
    time_t* tp;
    tp = (time_t*)malloc(sizeof(time_t));
    t1 = time(tp);
    printf("当前日历时间（距离1970年1月1日0时的秒数）：%u\n", t1); 
    // time(), difftime()
    time_t t2;
    t2 = time(tp);
    double difft = difftime(t2, t1);
    printf("当前日历时间（距离1970年1月1日0时的秒数）：%u，两次日历时间的差值：%f（秒）\n", t2, difft); 
    // localtime()，struct tm , asctime(), ctime() 
    // mktime()，将struct tm转换为time_t类型
    struct tm *localtp;
    localtp = localtime(tp);
    printf("是否夏令时：%d，距离1月1日：%d（天），距离星期天：%d（天），距离1900年：%d年，\n"
           "距离1月：%d（月），今天是：%d日%d时%d分%d秒\n", localtp->tm_isdst, localtp->tm_yday, 
           localtp->tm_wday, localtp->tm_year, localtp->tm_mon, localtp->tm_mday, localtp->tm_hour,
           localtp->tm_min, localtp->tm_sec); 
    printf("以asctime呈现本地时间：%s", asctime(localtp));
    printf("以ctime呈现本地时间：%s", ctime(tp)); // ctime(tp) == asctime(localtime(tp)) 
    time_t t3 = mktime(localtp);
    printf("当前日历时间（距离1970年1月1日0时的秒数）：%u\n", t3);
    // gmtime()，当我们使用 gmtime()之后，其实改变的是localtp所指向的地址。
    // 因为asctime(), ctime(), gmtime(), localtime()返回的是指向可被其他调用覆盖的静态对象的指针 
    struct tm *gmtp;
    gmtp = gmtime(tp);
    printf("UTC时间：%s", asctime(gmtp)); 
    time_t t4 = mktime(gmtp);
    printf("当前日历时间（距离1970年1月1日0时的秒数）：%u\n", t4);
    printf("本地时间和UTC时间相差：%d（小时）\n", (int)(difftime(t3, t4)/3600)); 
    // strftime() 
    char* buf = (char*)malloc(1024);
    if (buf == NULL) {
        printf("Out of space!\n");
        return -1;
    }
    int count; 
    if ((count = strftime(buf, 1024, "%Z %Y年%m月%d日 %H时%M分%S秒", localtime(tp))) != 0) {
        printf("格式化字数（中文算2个）：%d\n格式化的时间：%s\n", count, buf); 
    }
    // clock() 
    //sleep(1000);
    int nclock = clock(); 
    printf("程序开始执行后占用的处理器时间：%d（毫秒），约为%d（秒）\n", 
                    nclock, ROUND_TO_INT((double)nclock/CLOCKS_PER_SEC));
    system("pause");
    return 0;
}