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C 日期和时间函数

2018-05-19 17:46 更新

学习C - C日期和时间函数

time.h标头声明产生时间和日期的函数。

获取时间值

返回时间值的最简单的函数具有以下原型：

clock_t clock(void);

这个函数返回一些参考点后的处理器时间。

在程序中的某些进程的开始和结束处，调用clock()函数。

返回值的类型为clock_t，它是在time.h中定义的整数类型。

clock()函数返回的值以时钟刻度来度量。

要将此值转换为秒，请将其除以由time.h中定义的宏CLOCKS_PER_SEC生成的值。

如果发生错误，clock()函数返回-1。

time()函数返回日历时间作为类型为time_t的值。

日历时间是当前时间，通常以特定日期的固定时间为单位，以秒为单位。

固定的时间和日期通常是1970年1月1日00:00:00 GMT，这是时间值的定义的典型。

time()函数的原型是:

time_t time(time_t *timer);

如果参数不为NULL，则当前日历时间也存储在定时器中。

类型time_t在头文件中定义，通常等同于long类型。

要计算time()返回的两个连续time_t值之间的经过时间（秒），可以使用具有此原型的difftime()函数：

double difftime(time_t T2, time_t T1);

该函数将以秒为单位的T2 - T1值返回double类型的值。

该值是在产生time_t值T1和T2的两个time()函数调用之间经过的时间。

例子


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

int main(void) { 
  time_t calendar_start = time(NULL);         // Initial calendar time 
  clock_t cpu_start = clock();                // Initial processor time 
  int count = 0;                              // Count of number of loops 
  const long long iterations = 1000000000LL;  // Loop iterations 
  char answer = "y"; 
  double x = 0.0; 
  printf("Initial clock time = %lld Initial calendar time = %lld\n", 
            (long long)cpu_start, (long long)calendar_start); 
  while(tolower(answer) == "y") { 
    for(long long i = 0LL ; i < iterations ; ++i) 
      x = sqrt(3.14159265); 
  
    printf("%lld square roots completed.\n", iterations*(++count)); 
    printf("Do you want to run some more(y or n)? \n"); 
    scanf("\n%c", &answer, sizeof(answer)); 
  } 
  
  clock_t cpu_end = clock();                  // Final cpu time 
  time_t calendar_end = time(NULL);           // Final calendar time 
  
  printf("Final clock time = %lld Final calendar time = %lld\n", 
     (long long)cpu_end, (long long)calendar_end); 
  printf("CPU time for %lld iterations is %.2lf seconds\n", 
     count*iterations, ((double)(cpu_end-cpu_start))/CLOCKS_PER_SEC); 
  printf("Elapsed calendar time to execute the program is %8.2lf seconds.\n", 
     difftime(calendar_end, calendar_start)); 
  return 0; 
}

上面的代码生成以下结果。

获取日期

要将今天的日期作为字符串，请使用具有此原型的函数ctime()：

char *ctime(const time_t *timer);

该函数接受一个指向time_t变量的指针，作为包含由time()函数返回的日历时间值的参数。

它返回一个指向包含日期，日期，时间和年份的26个字符的字符串的指针，它由换行符'\ 0'终止。

返回的典型字符串可能如下所示：

"Mon Aug 21 11:45:56 2015\n\0"

ctime()函数不知道分配用于存储结果的字符串长度。

有一个可选的更安全的版本的功能有这个原型：

errno_t ctime_s(char * str, rsize_t size, const time_t *timer);

您可以使用ctime_s()函数，如下所示:

char time_str[30] = {"\0"}; 
time_t calendar = time(NULL); 
if(!ctime_s(time_str, sizeof(time_str), &calendar)) 
   printf_s("%s", time_str); 
else 
   fprintf_s(stderr, "Error converting time_t value\n");

我们可以通过使用localtime()函数从日历时间值获取时间和日期的各个组件。这有原型：

struct tm *localtime(const time_t *timer);

此函数接受一个指向time_t值的指针，并返回一个指向tm类型的指针，该结构在time.h中定义。

如果定时器无法转换，则返回NULL。

可选版本有原型:

struct tm *localtime_s(const time_t * restrict timer, 
                            struct tm * restrict result);

两个参数必须为non_NULL。

该结构至少包含下表中列出的成员。

成员	描述
tm_sec	秒(0到60)在24小时制的分钟后。该值对于闰秒支持达到60。
tm_min	24小时制的小时分钟后(0到59)
tm_hour	24小时制的小时(0到23)
tm_mday	一月中的第几天(1到31)
tm_mon	月份(0至11)
tm_year	年份(本年减去1900年)
tm_wday	一周的第几天(星期日为0;星期六为6)
tm_yday	一年中的第几天(0到365)
tm_isdst	夏令时标志。正为夏令时间，0不为夏令时，负为不知道。

所有的成员都是int类型。

这是一个代码片段，将从tm结构的成员输出日期和日期：

time_t calendar = time(NULL);                 // Current calendar time 
struct tm time_data; 
const char *days[] =   {"Sunday",   "Monday", "Tuesday", "Wednesday", 
                        "Thursday", "Friday", "Saturday"              }; 
const char *months[] = {"January", "February", "March", 
                        "April",    "May",     "June", 
                        "July",    "August",   "September", 
                        "October", "November", "December"  }; 

if(localtime_s(&calendar, &time_data)) 
  printf_s("Today is %s %s %d %d\n", 
                    days[time_data.tm_wday], months[time_data.tm_mon], 
                    time_data.tm_mday,       time_data.tm_year+1900);

asctime()及其可选的更安全的伙伴asctime_s()生成一个tm结构的字符串表示形式。

它们的原型是:

  
char *asctime(const struct tm *time_data); 
errno_t asctime_s(char *str, rsize_t size, const struct tm *time_data);

asctime_s()将字符串存储在str中，它必须是至少有26个元素的数组; size是str中元素的数量。

成功时，该函数返回0，失败时返回非零整数。

该函数适用于年均1000到9999的tm结构。

结果的字符串与ctime()生成的字符串格式相同。


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

int main(void) 
{ 
  const char *day[7] = { 
                   "Sunday"  , "Monday", "Tuesday", "Wednesday", 
                   "Thursday", "Friday", "Saturday" 
                       }; 
  const char *month[12] = { 
                     "January",   "February", "March",    "April", 
                     "May",       "June",     "July",     "August", 
                     "September", "October",  "November", "December" 
                          }; 
  const char *suffix[] = { "st", "nd", "rd", "th" }; 
  enum sufindex { st, nd, rd, th } sufsel = th;       // Suffix selector 
  
  struct tm ourT;                                     // The time structure 
  time_t tVal = time(NULL);                           // Calendar time 
  
  if(!localtime_s(&tVal, &ourT))                      // Populate time structure 
  { 
    fprintf(stderr, "Failed to populate tm struct.\n"); 
    return -1; 
  } 
  switch(ourT.tm_mday) 
  { 
    case 1: case 21: case 31: 
      sufsel= st; 
      break; 
    case 2: case 22: 
      sufsel= nd; 
      break; 
    case 3: case 23: 
      sufsel= rd; 
      break; 
    default: 
      sufsel= th; 
      break; 
  } 
  
  printf("Today is %s the %d%s %s %d. ", 
      day[ourT.tm_wday], 
      ourT.tm_mday, 
      suffix[sufsel], 
      month[ourT.tm_mon], 
      1900 + ourT.tm_year); 
  printf("The time is %d : %d : %d.\n", 
      ourT.tm_hour, ourT.tm_min, ourT.tm_sec ); 
  return 0; 
}

上面的代码生成以下结果。

获取日期的星期几

您可以使用mktime()函数确定给定日期的星期几。

该函数具有原型:

time_t mktime(struct tm *ptime);


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

int main(void) 
{ 
  const char *day[7] = { 
                   "Sunday"  , "Monday", "Tuesday", "Wednesday", 
                   "Thursday", "Friday", "Saturday" 
                       }; 
  const char *month[12] = { 
                     "January",   "February", "March",    "April", 
                     "May",       "June",     "July",     "August", 
                     "September", "October",  "November", "December" 
                          }; 
  const char *suffix[] = { "st", "nd", "rd", "th" }; 
  enum sufindex { st, nd, rd, th } sufsel = th;  // Suffix selector 
  
  struct tm birthday = {0};                      // A birthday time structure 
  char name[30] = {"C"}; 
  
  printf("Enter the birthday as day month year integers separated by spaces." 
             "\ne.g. Enter 1st February 1985 as 1 2 1985 : "); 
  scanf(" %d %d %d", &birthday.tm_mday, &birthday.tm_mon, &birthday.tm_year); 
  
  birthday.tm_mon -= 1;                          // Month zero-based 
  birthday.tm_year -= 1900;                      // Year relative to 1900 
  
  if(mktime(&birthday) == - 1) 
  { 
    fprintf_s(stderr, "Operation failed.\n"); 
    return -1; 
  } 
  
  switch(birthday.tm_mday) 
  { 
    case 1: case 21: case 31: 
      sufsel= st; 
      break; 
    case 2: case 22: 
      sufsel= nd; 
      break; 
    case 3: case 23: 
      sufsel= rd; 
      break; 
    default: 
      sufsel= th; 
      break; 
  } 
  printf("born on the %d%s %s %d, which was a %s.\n", 
                 birthday.tm_mday, suffix[sufsel], month[birthday.tm_mon], 
                            1900 + birthday.tm_year, day[birthday.tm_wday]); 
  return 0; 
}

上面的代码生成以下结果。