C 标准库 - <time.h>详解

<time.h> 是 C 标准库中用于处理时间和日期的头文件。它提供了一系列函数、宏和类型，以便程序员能够获取和操作时间信息。以下是 <time.h> 中的一些重要内容的详细解释。

1. 重要的数据类型

• time_t:

  • 用于表示时间的类型，通常是一个整数，表示自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC（称为“纪元”）以来的秒数。

• struct tm:

  • 用于表示分解的时间信息，包含以下字段：
    • int tm_sec：秒（0-60）
    • int tm_min：分钟（0-59）
    • int tm_hour：小时（0-23）
    • int tm_mday：一个月中的天数（1-31）
    • int tm_mon：月份（0-11，0 表示一月）
    • int tm_year：自 1900 年以来的年份
    • int tm_wday：星期几（0-6，0 表示星期日）
    • int tm_yday：一年中的天数（0-365）
    • int tm_isdst：夏令时标志

2. 重要的函数

• time_t time(time_t *timer):

  • 获取当前时间，并将其存储在 timer 指向的变量中（如果不需要，可以传递 NULL）。

• struct tm *localtime(const time_t *timer):

  • 将 time_t 类型的时间转换为本地时间的 struct tm 结构。

• struct tm *gmtime(const time_t *timer):

  • 将 time_t 类型的时间转换为协调世界时（UTC）的 struct tm 结构。

• time_t mktime(struct tm *timeptr):

  • 将 struct tm 结构转换为 time_t 类型的时间。

• char *asctime(const struct tm *timeptr):

  • 将 struct tm 结构转换为字符串格式（如 "Wed Jun 30 21:49:08 2021"）。

• char *ctime(const time_t *timer):

  • 将 time_t 类型的时间转换为字符串格式。

• double difftime(time_t end, time_t beginning):

  • 计算两个 time_t 时间之间的差值（以秒为单位）。

• void clock_t clock(void):

  • 返回程序执行的处理器时间（以时钟周期为单位）。

• void srand(unsigned int seed) 和 int rand(void):

  • 用于生成随机数，通常与时间结合使用以获得不同的随机数序列。

3. 时间格式化

• strftime:
  • 用于格式化时间。函数原型为：

    size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format, const struct tm *tm);
    

  • format 字符串可以包含各种格式化指令，例如：
    • %Y：四位年份
    • %m：两位月份
    • %d：两位天
    • %H：两位小时（24小时制）
    • %M：两位分钟
    • %S：两位秒

4. 示例代码

以下是一个简单的示例，演示如何使用 <time.h> 获取当前时间并格式化输出：

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

int main() {
   
    time_t now;
    struct tm *local;
    char buffer[80];

    // 获取当前时间
    time(&now);

    // 转换为本地时间
    local = localtime(&now);

    // 格式化时间
    strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", local);
    printf("当前时间: %s\n", buffer);

    return 0;
}

5. 注意事项

• 在使用 localtime 和 gmtime 函数时，返回的指针指向的 struct tm 是静态分配的，因此在后续调用中会被覆盖。如果需要保留值，可以复制结构体。
• strftime 和其他格式化函数的行为可能依赖于系统的区域设置（locale）。

通过使用 <time.h>，你可以方便地处理时间和日期，进行时间计算和格式化输出。