C_5_9_time_h

简介

Linux POSIX <time.h> 详解

Linux POSIX <time.h> 详解

<time.h> 是 C 标准库中的一个头文件，用于处理日期和时间相关的操作。它同时也是 POSIX 操作系统接口的一部分，提供了在 POSIX 兼容环境下处理时间的函数和类型。

以下是 <time.h> 中一些关键组成部分的详解：

时间类型：

**time_t**：表示自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC（称为 Epoch）以来经过的秒数。它通常用于存储和操作时间值。
**struct tm**：表示一个日期和时间，以其各个组成部分表示（例如年、月、日、小时、分钟、秒等）。

函数：

**time()**：从系统时钟获取当前时间，并以 time_t 值的形式返回。
**gmtime()**：将 time_t 值转换为包含 UTC 时间的 struct tm 结构。
**localtime()**：将 time_t 值转换为包含本地时间的 struct tm 结构，已经根据当前时区进行了调整。
**mktime()**：将 struct tm 时间表示转换为 time_t 值。
**strftime()**：根据格式字符串，将 struct tm 时间值格式化为指定的字符串表示形式。
**difftime()**：计算两个 time_t 值之间的差异，以秒为单位返回差值。

常量：

Epoch：定义为时间的起始点，通常被表示为 1970 年 1 月 1 日（00:00:00 UTC）。
与日期/时间计算相关的常量：比如 SECONDS_PER_MINUTE（每分钟秒数）、SECONDS_PER_HOUR（每小时秒数）、SECONDS_PER_DAY（每天秒数）等，用于时间计算。

时间操作：

通过 <time.h>，你可以进行各种时间相关的操作，比如：

获取当前时间和日期。
在不同的时间表示之间进行转换（比如 time_t 和 struct tm）。
将时间值格式化为字符串。
对时间值进行算术运算。

示例：

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

int main() {
    time_t currentTime;
    struct tm *localTime;

    // 获取当前时间
    currentTime = time(NULL);

    // 将当前时间转换为本地时间
    localTime = localtime(&currentTime);

    // 显示本地时间
    printf("当前本地时间和日期：%s", asctime(localTime));

    return 0;
}

这个示例演示了如何使用 <time.h> 中的函数获取当前本地时间和日期，并将其打印到控制台。

请注意，虽然 <time.h> 提供了在 C 中进行基本日期和时间操作的功能，但是对于更高级的操作或在 C++ 中进行操作时，可能有更现代和功能更强大的库可用，比如 C++ 中的 <chrono>，或者其他库提供的更高级抽象。

Linux POSIX <time.h> time() 详解

time() 是 POSIX 操作系统中 <time.h> 头文件中所定义的一个函数，用于获取当前系统时间，并以 time_t 格式返回从 Epoch（1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC）到当前时间经过的秒数。

函数签名：

1	time_t time(time_t *seconds);

返回值：返回一个 time_t 类型的值，表示自 Epoch 起至当前时间经过的秒数。
参数：
- seconds（可选）：一个指向 time_t 类型变量的指针。如果不为 NULL，函数会把获取到的当前时间也存储在这个指针所指向的位置，以便于进一步使用。

示例：

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

int main() {
    time_t currentTime;

    // 获取当前时间
    currentTime = time(NULL);

    printf("当前时间（自 Epoch 起的秒数）：%lld\n", (long long)currentTime);

    return 0;
}

解释示例：

引入 <stdio.h> 和 <time.h> 头文件。
声明一个 time_t 类型的变量 currentTime。
使用 time(NULL) 函数来获取当前时间，NULL 作为参数意味着函数只返回当前时间，不将其存储到其他地方。
使用 printf() 将获取的当前时间值打印出来。

注意事项：

time() 函数返回的时间值通常是自 Epoch（1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC）起至当前时间的秒数。这个值的精度因系统而异，一般是秒级别的精度。
如果 seconds 参数不为 NULL，则会将当前时间的值保存到这个参数所指向的位置，方便进一步处理。

time() 函数在 C 编程中常用于获取时间戳或者记录程序运行时间等任务。

Linux POSIX <time.h> gmtime() 详解

gmtime() 是 POSIX 操作系统中 <time.h> 头文件中定义的一个函数，用于将 time_t 类型的时间值（从 Epoch 起的秒数）转换为一个 UTC（协调世界时）时间的结构体表示，即 struct tm 类型。

函数签名：

1	struct tm gmtime(const time_t timep);

返回值：返回一个指向 struct tm 结构体的指针，其中包含了由 time_t 值表示的 UTC 时间的各个分量。
参数：
- timep：一个指向 time_t 类型变量的指针，表示待转换的时间值。

`struct tm` 结构体定义：

struct tm 结构体包含了表示时间的各个成员变量，例如年、月、日、小时、分钟、秒等，它的定义通常如下：

struct tm {
    int tm_sec;   // 秒，范围 0-59
    int tm_min;   // 分，范围 0-59
    int tm_hour;  // 小时，范围 0-23
    int tm_mday;  // 一个月中的日期，范围 1-31
    int tm_mon;   // 月份，从一月开始计数，范围 0-11
    int tm_year;  // 自 1900 年起至今的年数
    int tm_wday;  // 一周中的天数，范围 0-6 (0 表示周日)
    int tm_yday;  // 一年中的天数，范围 0-365
    int tm_isdst; // 夏令时标志（0 表示不使用夏令时，正值表示夏令时，负值表示信息不可用）
};

示例：

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

int main() {
    time_t currentTime;
    struct tm *utcTime;

    // 获取当前时间
    currentTime = time(NULL);

    // 将当前时间转换为 UTC 时间
    utcTime = gmtime(&currentTime);

    // 显示 UTC 时间的各个成员
    printf("UTC 时间：%d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n",
        utcTime->tm_year + 1900, utcTime->tm_mon + 1, utcTime->tm_mday,
        utcTime->tm_hour, utcTime->tm_min, utcTime->tm_sec);

    return 0;
}

解释示例：

引入 <stdio.h> 和 <time.h> 头文件。
声明一个 time_t 类型的变量 currentTime 和一个指向 struct tm 的指针 utcTime。
使用 time(NULL) 函数获取当前时间。
使用 gmtime(&currentTime) 函数将获取的时间转换为 UTC 时间，并将结果保存在 utcTime 指针指向的位置。
使用 printf() 打印 UTC 时间的各个成员变量，需要注意月份应加一、年份需要加上 1900。

gmtime() 函数将 time_t 类型的时间值转换为 UTC 时间的结构体表示，方便对时间进行更详细的分析和处理。

Linux POSIX <time.h> localtime() 详解

localtime() 是 POSIX 操作系统中 <time.h> 头文件中定义的一个函数，用于将 time_t 类型的时间值（从 Epoch 起的秒数）转换为一个本地时间的结构体表示，即 struct tm 类型。

函数签名：

1	struct tm localtime(const time_t timep);

返回值：返回一个指向 struct tm 结构体的指针，其中包含了由 time_t 值表示的本地时间的各个分量。
参数：
- timep：一个指向 time_t 类型变量的指针，表示待转换的时间值。

`struct tm` 结构体定义：

struct tm 结构体包含了表示时间的各个成员变量，例如年、月、日、小时、分钟、秒等，它的定义通常如下：

struct tm {
    int tm_sec;   // 秒，范围 0-59
    int tm_min;   // 分，范围 0-59
    int tm_hour;  // 小时，范围 0-23
    int tm_mday;  // 一个月中的日期，范围 1-31
    int tm_mon;   // 月份，从一月开始计数，范围 0-11
    int tm_year;  // 自 1900 年起至今的年数
    int tm_wday;  // 一周中的天数，范围 0-6 (0 表示周日)
    int tm_yday;  // 一年中的天数，范围 0-365
    int tm_isdst; // 夏令时标志（0 表示不使用夏令时，正值表示夏令时，负值表示信息不可用）
};

示例：

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

int main() {
    time_t currentTime;
    struct tm *localTime;

    // 获取当前时间
    currentTime = time(NULL);

    // 将当前时间转换为本地时间
    localTime = localtime(&currentTime);

    // 显示本地时间的各个成员
    printf("本地时间：%d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n",
        localTime->tm_year + 1900, localTime->tm_mon + 1, localTime->tm_mday,
        localTime->tm_hour, localTime->tm_min, localTime->tm_sec);

    return 0;
}

解释示例：

引入 <stdio.h> 和 <time.h> 头文件。
声明一个 time_t 类型的变量 currentTime 和一个指向 struct tm 的指针 localTime。
使用 time(NULL) 函数获取当前时间。
使用 localtime(&currentTime) 函数将获取的时间转换为本地时间，并将结果保存在 localTime 指针指向的位置。
使用 printf() 打印本地时间的各个成员变量，需要注意月份应加一、年份需要加上 1900。

localtime() 函数将 time_t 类型的时间值转换为本地时间的结构体表示，这样就可以方便地对时间进行更详细的分析和处理，并以易读的形式输出。

Linux POSIX <time.h> mktime() 详解

mktime() 是 POSIX 操作系统中 <time.h> 头文件中定义的一个函数，用于将一个表示日期和时间的 struct tm 结构体转换为 time_t 类型的时间值（从 Epoch 起的秒数）。

函数签名：

1	time_t mktime(struct tm *timeptr);

返回值：返回一个 time_t 类型的值，表示由 struct tm 结构体表示的时间值，即从 Epoch 起的秒数。
参数：
- timeptr：一个指向 struct tm 结构体的指针，表示待转换为 time_t 类型的时间值。

示例：

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

int main() {
    struct tm dateTime;
    time_t timeValue;

    // 填充日期和时间信息到 struct tm 结构体
    dateTime.tm_year = 2023 - 1900; // 年份从 1900 开始计数
    dateTime.tm_mon = 11 - 1;       // 月份从 0 开始计数
    dateTime.tm_mday = 23;          // 日期
    dateTime.tm_hour = 10;          // 小时
    dateTime.tm_min = 30;           // 分钟
    dateTime.tm_sec = 0;            // 秒

    // 将 struct tm 结构体转换为 time_t 类型的时间值
    timeValue = mktime(&dateTime);

    // 显示转换后的时间值（从 Epoch 起的秒数）
    printf("转换后的时间值：%lld\n", (long long)timeValue);

    return 0;
}

解释示例：

引入 <stdio.h> 和 <time.h> 头文件。
声明一个 struct tm 类型的变量 dateTime 和一个 time_t 类型的变量 timeValue。
填充 struct tm 结构体 dateTime 中的年、月、日、小时、分钟、秒等成员变量。
使用 mktime(&dateTime) 函数将 struct tm 结构体转换为 time_t 类型的时间值，并将结果保存在 timeValue 变量中。
使用 printf() 打印转换后的时间值（从 Epoch 起的秒数）。

mktime() 函数将日期和时间信息从 struct tm 结构体转换为 time_t 类型的时间值，方便在不同的时间表示之间进行转换。

Linux POSIX <time.h> strftime() 详解

strftime() 是 POSIX 操作系统中 <time.h> 头文件中定义的一个函数，用于将 struct tm 结构体表示的时间值格式化为指定格式的字符串。

函数签名：

1	size_t strftime(char s, size_t maxsize, const char format, const struct tm *timeptr);

返回值：返回生成的字符串的字符数（不包括空字符 \0），如果格式化失败或者输出的字符串超出了 maxsize 的限制，则返回 0。
参数：
- s：一个指向字符数组的指针，用于存储生成的格式化后的字符串。
- maxsize：字符数组 s 的最大长度，以防止溢出。
- format：一个表示输出格式的字符串。该格式字符串可以包含转换说明符以及普通字符。
- timeptr：一个指向 struct tm 结构体的指针，表示待格式化的时间值。

示例：

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

int main() {
    struct tm dateTime;
    char buffer[80];

    // 填充日期和时间信息到 struct tm 结构体
    dateTime.tm_year = 2023 - 1900; // 年份从 1900 开始计数
    dateTime.tm_mon = 11 - 1;       // 月份从 0 开始计数
    dateTime.tm_mday = 23;          // 日期
    dateTime.tm_hour = 10;          // 小时
    dateTime.tm_min = 30;           // 分钟
    dateTime.tm_sec = 0;            // 秒

    // 格式化 struct tm 结构体中的时间信息为字符串
    strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &dateTime);

    // 显示格式化后的字符串
    printf("格式化后的时间字符串：%s\n", buffer);

    return 0;
}

解释示例：

引入 <stdio.h> 和 <time.h> 头文件。
声明一个 struct tm 类型的变量 dateTime 和一个字符数组 buffer。
填充 struct tm 结构体 dateTime 中的年、月、日、小时、分钟、秒等成员变量。
使用 strftime() 函数将 struct tm 结构体中的时间信息格式化为字符串，按照给定的格式 "%Y-%m-%d %H:%M:%S"（表示年-月-日时:分:秒）。
生成的格式化后的字符串保存在 buffer 数组中，并使用 printf() 打印出来。

strftime() 函数可以根据指定的格式将 struct tm 结构体表示的时间值格式化为字符串，非常方便用于生成各种不同格式的日期时间字符串。

Linux POSIX <time.h> difftime() 详解

difftime() 是 POSIX 操作系统中 <time.h> 头文件中定义的一个函数，用于计算两个 time_t 类型的时间值之间的差异，返回结果以秒为单位。

函数签名：

1	double difftime(time_t time1, time_t time0);

返回值：返回一个 double 类型的值，表示两个时间值之间的差异（以秒为单位）。
参数：
- time1：第一个 time_t 类型的时间值。
- time0：第二个 time_t 类型的时间值。

示例：

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

int main() {
    time_t currentTime;
    time_t startTime;
    double difference;

    // 获取当前时间和起始时间
    currentTime = time(NULL);
    startTime = 1638732000; // 2021-12-06 12:00:00 的时间戳

    // 计算两个时间之间的差异
    difference = difftime(currentTime, startTime);

    // 显示两个时间之间的差异（秒数）
    printf("时间差：%f 秒\n", difference);

    return 0;
}

解释示例：

引入 <stdio.h> 和 <time.h> 头文件。
声明 time_t 类型的变量 currentTime、startTime 和 double 类型的变量 difference。
使用 time(NULL) 获取当前时间戳 currentTime，并将特定日期时间的时间戳（2021-12-06 12:00:00）存储在 startTime 变量中。
使用 difftime() 函数计算当前时间 currentTime 和特定起始时间 startTime 之间的差异。
将计算得到的时间差异（秒数）显示在控制台上。

difftime() 函数可用于计算两个 time_t 类型的时间值之间的差异，常用于测量时间间隔或计算程序执行时间等场景。

简介

Linux POSIX <time.h> 详解

时间类型：

函数：

常量：

时间操作：

示例：

Linux POSIX <time.h> time() 详解

函数签名：

示例：

解释示例：

注意事项：

Linux POSIX <time.h> gmtime() 详解

函数签名：

struct tm 结构体定义：

示例：

解释示例：

Linux POSIX <time.h> localtime() 详解

函数签名：

struct tm 结构体定义：

示例：

解释示例：

Linux POSIX <time.h> mktime() 详解

函数签名：

示例：

解释示例：

Linux POSIX <time.h> strftime() 详解

函数签名：

示例：

解释示例：

Linux POSIX <time.h> difftime() 详解

函数签名：

示例：

解释示例：

`struct tm` 结构体定义：

`struct tm` 结构体定义：