APUE学习笔记——6.10 时间与时间例程 time_t

╰半橙微兮° 2022-08-11 14:59 178阅读 0赞

Unix提供的最基本的时间服务室日历时间（纪元时间），也就是计算1970年1月1日0时0分0秒到当前的秒数。该秒数用time\_t表示。

typedef long     time_t;    /* 时间值time_t 为长整型的别名*/

# 1、获取/设置时间 #

## 1.1 time和time\_t ##

函数time()可以用于获取当前日历时间

#include <time.h>
    time_t time(time_t *calptr);
                                        Returns: value of time if OK,−1 on error

当前时间值（即 1970年1月1日0时0分0秒到现在的秒数 ）保存给calptr指针指向的地址，也作为返回值。

## 1.2 指定时钟类型 ##

Unix提供指定时钟类型来获取/设置时间的方法。

#include <time.h>
           int clock_getres(clockid_t clk_id, struct timespec *res);
           int clock_gettime(clockid_t clk_id, struct timespec *tp);
           int clock_settime(clockid_t clk_id, const struct timespec *tp);
                                      Link with -lrt.编译时使用链接库lrt

clock\_gettime() 和clock\_settime(); 函数提供了纳秒级别的时间，并且会根据clk\_id的时间类型进行取值。

clock\_getres 用于获取时间的分辨率。   clock\_gettime() 和clock\_settime()使用的时间必须是时间分辨率的整数倍，不是整数倍也要切割成整数倍。

clockid\_tclk\_id 用于指定计时时钟的类型，有以下选项：

CLOCK_REALTIME:系统实时时间，使用此选项时功能相当于time(),如果系统时间被用户修改过,则对应的时间相应改变
    CLOCK_MONOTONIC:从系统启动这一刻起开始计时,不受系统时间被用户改变的影响
    CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:本进程运行的CPU时间
    CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:本线程运行的CPU时间

struct timespec {
                   time_t   tv_sec;        /* seconds */
                   long     tv_nsec;       /* nanoseconds */
               };

## 1.3 gettimeofday()与settimeofday() ##

Unix/Linux提供了微秒级别获取和设置时间的函数 gettimeofday()与settimeofday()，但根据man手册的描述，这两个函数已经过时，此处不做介绍。仅列出原型（这两个函数编译需要glibc的支持）

#include <sys/time.h>
           int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
           int settimeofday(const struct timeval *tv, const struct timezone *tz);

# 2、时间格式转换 #

我们使用time()等函数获取的时间是一个time\_t获取的从新纪元开始到当前所经过的秒数，是一个整数值。（calender time）

我们很多情况下需要将其转换成我们可读的，向时分秒这样的时间（broken down time）。这就需要进行转化。

时间转换图如 Figure6.9 所示

![Center][]

![Image 1][]

我们使用struct tm来保存broken-down  time

struct tm { /* a broken-down time */
        int  tm_sec;     // 秒 【0~60】 60存在的原因是闰秒的存在
        int  tm_min;     //分
        int  tm_hour;    //时
        int  tm_mday;    //日
        int  tm_mon;     //月
        int  tm_year;    //年   结构中记录的是从1900至今的年数
        int  tm_wday;    //星期几  【0~6】
        int  tm_yday;    // 一年中第几天
        int  tm_isdst;   // 夏时制标志
    };

**夏时制，**夏时令（Daylight Saving Time：DST），又称“日光节约时制”和“夏令时间”，是一种为节约能源而人为规定地方时间的制度，在这一制度实行期间所采用的统一时间称为“夏令时间”。一般在天亮早的夏季人为将时间提前一小时，可以使人早起早睡，减少照明量，以充分利用光照资源，从而节约照明用电。

**    Unix提供了时间格式转换的函数：**

## 2.1 time\_t与struct tm相互转化 ##

**time\_t转化成struct tm**

#include <time.h>
    struct tm *gmtime(const time_t *calptr);
    struct tm *localtime(const time_t *calptr);
                                   Both return: pointer to broken-down time,NULLon error

gmtime 转换成国际标准时间

localtime转换成本地时间（考虑到本地时区和夏时制标志）

**struct tm转化成time\_t**

#include <time.h>
    time_t mktime(struct tm *tmptr);
                       Returns: calendar time if OK,−1 on error

**example：**

#include<stdio.h>
    #include <time.h>
    #include<sys/time.h>
    int main(void)
    {
            time_t calptr;
            if (time(&calptr) == -1)
            {
                    printf("Error: time() failed!\n");
                    exit(0);
            }
            printf("Time(time_t) now is: %d\n",(long) calptr);
            /*
             *      转换成可读到时间
             */
            struct tm *gmptr;               //国际标准时间
            struct tm *localptr;            //本地时间
     
    /*      转换成国际标准时间      */
            printf("\n\n ----------gm time--------------\n");
            if (NULL == (gmptr = gmtime(&calptr)))
            {
                    printf("Error: can't convert time_t to struct tm by gmtime()!\n");
                    exit(0);
            }
            printf("year:%d,\tMonth:%d,\tDay:%d,\tWeek:%d\n", gmptr->tm_year, gmptr->tm_mon, gmptr->tm_mday, gmptr->tm_wday);
            printf("Hour:%d,\tMin:%d,\t,sec:%d\n", gmptr->tm_hour, gmptr->tm_min, gmptr->tm_sec);
            /*      转换成本地标准时间      */
            printf("\n\n ----------local time--------------\n");
            if (NULL == (localptr = localtime(&calptr)))
            {
                    printf("Error: can't convert time_t to struct tm by localtime()!\n");
                    exit(0);
            }
            printf("year:%d,\tMonth:%d,\tDay:%d,\tWeek:%d\n", localptr->tm_year, localptr->tm_mon, localptr->tm_mday, localptr->tm_wday);
            printf("Hour:%d,\tMin:%d,\t,sec:%d\n", localptr->tm_hour, localptr->tm_min, localptr->tm_sec);
            return 0;
    }

运行结果：

windeal@ubuntu:~/Windeal/apue$ ./exe 
    Time(time_t) now is: 1409207607
     ----------gm time--------------
    year:114,	Month:7,	Day:28,	Week:4
    Hour:6,	Min:33,	,sec:27
     ----------local time--------------
    year:114,	Month:7,	Day:28,	Week:4
    Hour:14,	Min:33,	,sec:27

东八区，快了8个小时

## 2.2 转换成格式化字符串 ##

#include <time.h>
    size_t strftime(char *restrict buf,size_t maxsize,
                     const char *restrict format,
                     const struct tm *restrict tmptr);
    size_t strftime_l(char *restrict buf,size_t maxsize,
                      const char *restrict format,
                      const struct tm *restrict tmptr,locale_t locale);
                    ——Both return: number of characters stored in array if room, 0 otherwise

Example：

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <time.h>
    int
    main(void)
    {
            time_t t;
            struct tm *tmp;
            char buf1[16];
            char buf2[64];
            time(&t);
            tmp = localtime(&t);
            if (strftime(buf1, 16, "time and date: %r, %a %b %d, %Y", tmp) == 0)
                    printf("buffer length 16 is too small\n");
            else
                    printf("%s\n", buf1);
            
            if (strftime(buf2, 64, "time and date: %r, %a %b %d, %Y", tmp) == 0)
                    printf("buffer length 64 is too small\n");
            else
                    printf("%s\n", buf2);
            exit(0);
    }

运行结果：

windeal@ubuntu:~/Windeal/apue$ ./exe 
    buffer length 16 is too small
    time and date: 02:43:55 PM, Thu Aug 28, 2014

字符串转换成struct tm格式

#include <time.h>
    char *strptime(const char *restrictbuf,const char *restrictformat,struct tm *restricttmptr);
                    Returns: pointer to one character past last character parsed,NULLotherwise

## 关于转换符号： ##

![Image 1][]

![Center 1][]

[Center]: /images/20220810/00b0679b9726412cb95afeab1d414658.png
[Image 1]: 
[Center 1]: /images/20220810/272100821a4f4de3b6ca67880a0667f4.png