怎么理解C语言中的time函数
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编程中经常用到时间表达及转换的函数,它们都定义在 time.h 库函数中,time函数的基本形式是time(),这个函数的原型是time_t time(time_t *time) |
几个时间概念:
1:Coordinated Universal Time(UTC):
协调世界时,又称世界标准时间,也即格林威治标准时间(Greenwich Mean Time,GMT),中国内地的时间与UTC得时差为+8,也即UTC+8,美国为UTC-5。
2:Calendar Time:
日历时间,是用"从一个标准时间点到此时的时间经过的秒数"来表示的时间。标准时间点对不同编译器可能会不同,但对一个编译系统来说,标准时间是不变的。一般是表示距离UTC时间 1970-01-01 00:00:00的秒数。
3:epoch:
时间点。在标准c/c++中是一个整数,用此时的时间和标准时间点相差的秒数(即日历时间)来表示。
4:clock tick:
时钟计时单元(而不叫做时钟滴答次数),一个时钟计时单元的时间长短是由cpu控制的,一个clock tick不是cpu的一个时钟周期,而是c/c++的一个基本计时单位。
time.h 的定义
time.h 头文件定义了四个变量类型、两个宏和各种操作日期和时间的函数。
4个变量
size_t | 是无符号整数类型,它是 sizeof 关键字的结果。 |
---|---|
clock_t | 这是一个适合存储处理器时间的类型,类型为unsigned long |
time_t | 这是一个适合存储日历时间类型。 |
struct tm | 这是一个用来保存时间和日期的结构。 |
tm 结构的定义如下:
struct tm { int tm_sec; /* 秒,范围从 0 到 59 */ int tm_min; /* 分,范围从 0 到 59 */ int tm_hour; /* 小时,范围从 0 到 23 */ int tm_mday; /* 一月中的第几天,范围从 1 到 31 */ int tm_mon; /* 月,范围从 0 到 11(注意) */ int tm_year; /* 自 1900 年起的年数 */ int tm_wday; /* 一周中的第几天,范围从 0 到 6 */ int tm_yday; /* 一年中的第几天,范围从 0 到 365 */ int tm_isdst; /* 夏令时 */ };
两个宏
NULL | 这个宏是一个空指针常量的值。 |
---|---|
CLOCKS_PER_SEC | 这个宏表示每秒的处理器时钟个数。用于将clock()函数的结果转化为以秒为单位的量,这个量的具体值是与操作系统相关的,通常为1000。 |
库函数
1:clock函数
函数原型: clock_t clock(void)
函数返回:返回clock函数执行起(一般为程序的开头),处理器时钟所使用的时间。
函数功能:用来计算程序或程序的某一段的执行时间。
实例
#include#includeint main() { clock_t start_t,finish_t; double total_t = 0; int i = 0; start_t = clock(); for(;i<100000;++i) { //do someting; } finish_t = clock(); total_t = (double)(finish_t - start_t) / CLOCKS_PER_SEC;//将时间转换为秒 printf("CPU 占用的总时间:%f\n", total_t); return 0; }
2:time函数
函数原型: time_t time(time_t *timer)
参数说明: timer=NULL时得到当前日历时间(从1970-01-01 00:00:00到现在的秒数),timer=时间数值时,用于设置日历时间,time_t是一个unsigned long类型。如果 timer不为空,则返回值也存储在变量 timer中。
函数功能: 得到当前日历时间或者设置日历时间
函数返回: 当前日历时间
实例
#include#includeint main () { time_t seconds; seconds = time(NULL); printf("自 1970-01-01 起的小时数 = %ld\n", seconds/3600); return(0); }
3:asctime函数
函数原型: char* asctime(struct tm * ptr)
函数功能:将结构struct tm * ptr所表示的时间以字符串表示
函数返回: 返回的时间字符串格式为:星期,月,日,小时:分:秒,年
参数说明: 结构指针ptr应通过函数localtime()或gmtime()得到
实例
#include#includeint main() { struct tm t;//更多情况下是通过localtime函数及gmtime函数获得tm结构 t.tm_sec = 10; t.tm_min = 10; t.tm_hour = 6; t.tm_mday = 25; t.tm_mon = 2; t.tm_year = 89; t.tm_wday = 6; printf("%s\n",asctime(&t)); return(0); }
4:localtime函数
函数原型: struct tm *localtime(const time_t *timer)
函数功能: 使用 timer 的值来填充 tm 结构。timer 的值被分解为 tm 结构,并用本地时区表示。
函数返回: 以tm结构表达的时间
实例
#include#includeint main () { time_t timer; struct tm *Now; time( &timer ); Now = localtime( &timer ); printf("当前的本地时间和日期:%s", asctime(Now)); return(0); }
5:ctime函数
函数原型: char *ctime(const time_t * timer)
函数功能: 将日历时间参数timer转换为一个表示本地当前时间的字符串
函数返回: 返回字符串格式:星期,月,日,小时:分:秒,年
参数说明: timer参数应由函数time获得,其等价于 astime( localtime(timer) )
实例
#include#includeint main () { time_t curtime; time(&curtime); printf("当前时间 = %s", ctime(&curtime)); return(0); }
6:difftime函数
函数原型: double difftime(time_t time2, time_t time1)
函数功能: 得到两次机器时间差,单位为秒
函数返回: 时间差,单位为秒
参数说明: time1,time2分别表示两个不同的机器时间,该参数应使用time函数获得
实例
#include#includeint main() { time_t first,second; time(&first); sleep(2000); time(&second); printf("The difference is: %f seconds",difftime(second,first)); return 0; }
7:gmtime函数
函数原型: struct tm *gmtime(time_t *timer)
函数功能: 得到以结构tm表示的时间信息,并用格林威治标准时间表示
函数返回: 以结构tm表示的时间信息指针
参数说明: timer用函数time()得到的时间信息
实例
#include#include#define BST (+1) #define CCT (+8) int main () { time_t rawtime; struct tm *info; time(&rawtime); /* 获取 GMT 时间 */ info = gmtime(&rawtime ); printf("当前的世界时钟:\n"); printf("伦敦:%2d:%02d\n", (info->tm_hour+BST)%24, info->tm_min); printf("中国:%2d:%02d\n", (info->tm_hour+CCT)%24, info->tm_min); return(0); }
8:mktime函数
函数原型:time_t mktime(struct tm *timeptr)
函数功能:把 timeptr 所指向的结构转换为一个依据本地时区的 time_t 值
函数返回:该函数返回一个 time_t 值,该值对应于以参数传递的日历时间。如果发生错误,则返回 -1 值。
实例
#include#includeint main () { int ret; struct tm info; char buffer[80]; info.tm_year = 2001 - 1900; info.tm_mon = 7 - 1; info.tm_mday = 4; info.tm_hour = 0; info.tm_min = 0; info.tm_sec = 1; info.tm_isdst = -1; ret = mktime(&info); if( ret == -1 ) { printf("错误:不能使用 mktime 转换时间。\n"); } else { strftime(buffer, sizeof(buffer), "%c", &info ); print(buffer); } return(0); }
9:strftime函数
函数原型: size_t strftime( char *strDest, size_t maxsize, const char *format, const struct tm *timeptr);
函数功能: 根据format指向字符串中格式 命令把timeptr中保存的时间信息放在strDest指向的字符串中,最多向 strDest中存放maxsize个字符。
参数说明: 转化结果存在s中,最多maxsize个字符写到s中
函数返回: 该函数返回向strDest指向的字符串中放置的字符数(不包括'\0'),如果字符数多于maxsize,函数返回0。
实例
/*format如下:它们是区分大小写的。 %a 星期几的简写 %A 星期几的全称 %b 月分的简写 %B 月份的全称 %c 标准的日期的时间串 %C 年份的后两位数字 %d 十进制表示的每月的第几天 %D 月/天/年 %e 在两字符域中,十进制表示的每月的第几天 %F 年-月-日 %g 年份的后两位数字,使用基于周的年 %G 年分,使用基于周的年 %h 简写的月份名 %H 24小时制的小时 %I 12小时制的小时 %j 十进制表示的每年的第几天 %m 十进制表示的月份 %M 十时制表示的分钟数 %n 新行符 %p 本地的AM或PM的等价显示 %r 12小时的时间 %R 显示小时和分钟:hh:mm %S 十进制的秒数 %t 水平制表符 %T 显示时分秒:hh:mm:ss %u 每周的第几天,星期一为第一天 (值从0到6,星期一为0) %U 第年的第几周,把星期日做为第一天(值从0到53) %V 每年的第几周,使用基于周的年 %w 十进制表示的星期几(值从0到6,星期天为0) %W 每年的第几周,把星期一做为第一天(值从0到53) %x 标准的日期串 %X 标准的时间串 %y 不带世纪的十进制年份(值从0到99) %Y 带世纪部分的十进制年份 %z,%Z 时区名称,如果不能得到时区名称则返回空字符。 %% 百分号 */ #include#includeint main () { time_t rawtime; struct tm *info; char buffer[80]; time( &rawtime ); info = localtime( &rawtime ); strftime(buffer,80,"%Y%m%e_%H%M%S", info);//以年月日_时分秒的形式表示当前时间 printf("%s\n", buffer ); return(0); }
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