GTM、UTC和C/C++中的时间处理

一、GTM与UTC

什么是GTM？

Greenwich Mean Time 格林尼治标准时间。这是以英国格林尼治天文台观测结果得出的时间，这是英国格林尼治当地时间，这个地方的当地时间过去被当成世界标准的时间。1972年之前，格林威治时间（GMT）一直是世界时间的标准。1972年之后，GMT 不再是一个时间标准了。

什么是UTC？

UTC：Coordinated Universal Time 协调世界时。因为地球自转越来越慢，每年都会比前一年多出零点几秒，每隔几年协调世界时组织都会给世界时+1秒，让基于原子钟的世界时和基于天文学（人类感知）的格林尼治标准时间相差不至于太大。并将得到的时间称为UTC，这是现在使用的世界标准时间。协调世界时不与任何地区位置相关，也不代表此刻某地的时间，所以在说明某地时间时要加上时区

中国是哪个时区？

中国标准时间（China Standard Time）CST是UTC+8，与UTC-0的时区相差8个小时

二、时间函数ctime, localtime, gmtime, mktime, difftime, strftime

　　在unix系统中，我们获取到的时间戳总是从1970年开始的计算的，1970又叫做unix系统的纪元时间。但其实一开始unix的时间并不是1970年，而是1971年。

　　早期运行unix机器的整数累加器是32位的，工作频率在60Hz，也就是unix系统的时钟频率。这导致当时unix系统最大能表示的秒数只有 2**32，也就是2.5年，所以选择系统的纪元时间要定的和当时的时间接近，就定在了1971年。后来随着技术的发展，时钟频率改到了1Hz，时间能表示的范围扩大到了136年，于是就把纪元时间改到最近的一个十年的起始时间，也就是1970年。

　　在c++中可以通过ctime头文件来获取时间相关的处理函数，如下示例

//
// Created by xunwu on 2020/12/29.
//
#include <string>
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <thread>
#include <chrono>

int main() {

    //定义时间戳，当前机器time_t是long long
    time_t t1, t2;

    //获取返回的时间戳
    t1 = std::time(nullptr);

    //当前线程睡眠2秒
    std::chrono::seconds sec(2);
    std::this_thread::sleep_for(sec);

    //获取时间戳直接放入t2中
    std::time(&t2);
    std::cout << "time_t t1: " << t1 << " t2: " << t2 << std::endl;

    //计算时间戳差
    double t = std::difftime(t2, t1);
    std::cout << "difftime t " << t << "s" << std::endl;

    //转为文本化的显示,注意此处的ct是\n结尾的
    char* ct = ctime(&t1);
    std::cout << "ctime: " << ct;

    //将time_t转换为tm对象格式
    std::tm* gmtPtr = std::gmtime(&t1);

    //再将tm对象转为time_t时间戳
    time_t t3 = std::mktime(gmtPtr);
    std::cout << "mktime t3: " << t3 << std::endl;

    //将gmtime时间根据当前时区进行格式化输出
    char timeBuffer[100];
    std::strftime(timeBuffer, sizeof(timeBuffer), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", std::localtime(&t1));
    std::cout << "strftime t1: " << timeBuffer << std::endl;
}

　　运行输出:

 

 

参考资料:

https://en.cppreference.com/w/cpp/header/ctime

https://en.wikipedia.org/wiki/Unix_time

https://www.timeanddate.com/time/zones/