编程:linux time相关结构体和函数
2012-11-08 15:38
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原:http://blog.csdn.net/water_cow/article/details/7521567
简介
本文旨在为了解Linux各种时间类型与时间函数提供技术文档。
1、Linux下常用时间类型
Linux下常用时间类型有四种:time_t、struct tm、struct timeval、struct timespec
1.1 time_t时间类型
time_t类型在time.h中定义:
[cpp] view plaincopyprint?
#ifndef __TIME_T
#define __TIME_T
typedef long time_t;
#endif
可见,time_t实际是一个长整型。其值表示为从UTC(coordinated universal time)时间1970年1月1日00时00分00秒(也称为Linux系统的Epoch时间)到当前时刻的秒数。由于time_t类型长度的限制,它所表示的时间不能晚于2038年1月19日03时14分07秒(UTC)。为了能够表示更久远的时间,可用64位或更长的整形数来保存日历时间,这里不作详述。
使用time()函数获取当前时间的time_t值,使用ctime()函数将time_t转为当地时间字符串。
备注:UTC时间有时也称为GMT时间,其实UTC和GMT两者几乎是同一概念。它们都是指格林尼治标准时间,只不过UTC的称呼更为正式一点。两者区别在于前者是天文上的概念,而后者是基于一个原子钟。
1.2 struct tm时间类型
tm结构在time.h中定义:
[cpp] view plaincopyprint?
#ifndef _TM_DEFINED
struct tm{
int tm_sec; /*秒 - 取值区间为[0, 59]*/
int tm_min; /*分 - 取值区间为[0, 59]*/
int tm_hour; /*时 - 取值区间为[0, 23]*/
int tm_mday; /*日 - 取值区间为[1, 31]*/
int tm_mon; /*月份 - 取值区间为[0, 11]*/
int tm_year; /*年份 - 其值为1900年至今年数*/
int tm_wday; /*星期 - 取值区间[0, 6],0代表星期天,1代表星期1,以此类推*/
int tm_yday; /*从每年的1月1日开始的天数-取值区间为[0, 365],0代表1月1日*/
int tm_isdst; /*夏令时标识符,使用夏令时,tm_isdst为正,不使用夏令时,tm_isdst为0,不了解情况时,tm_isdst为负*/
};
#define _TM_DEFINED
#endif
ANSI C标准称使用tm结构的这种时间表示为分解时间(broken-down time)。
使用gmtime( )和localtime( )可将time_t时间类型转换为tm结构体;
使用mktime( )将tm结构体转换为time_t时间类型;
使用asctime( )将struct tm转换为字符串形式。
1.3 struct timeval时间类型
timeval结构体在time.h中定义:
[cpp] view plaincopyprint?
Struct tmieval{
time_t tv_sec; /*秒s*/
suseconds_t tv_usec; /*微秒us*/
};
设置时间函数settimeofday( )与获取时间函数gettimeofday( )均使用该事件类型作为传参。
1.4 struct timespec时间类型
timespec结构体在time.h定义:
[cpp] view plaincopyprint?
struct timespec{
time_t tv_sec; /*秒s*/
long tv_nsec; /*纳秒ns*/
};
2、Linux下常用时间函数
Linux下常用时间函数有:time( )、ctime( )、gmtime( )、localtime( )、mktime( )、asctime( )、difftime( )、gettimeofday( )、settimeofday( )
2.1 time( )函数
头文件:#include <time.h>
函数定义:time_t time(time_t *timer)
功能描述:该函数返回从1970年1月1日00时00分00秒至今所经过的秒数。如果time_t *timer非空指针,函数也会将返回值存到timer指针指向的内存。
返回值:成功则返回秒数,失败则返回((time_t)-1)值,错误原因存于errno中。
例:
[cpp] view plaincopyprint?
time_t seconds;
seconds = time((time_t *)NULL);
2.2 ctime( )函数
头文件:#include <time.h>
函数定义:char *ctime(const time_t *timep);
功能描述:ctime( )将参数timep指向的time_t时间信息转换成实际所使用的时间日期表示方法,并以字符串形式返回。字符串格式为:"Wed Jun 20 21:00:00 2012\n"。
例:
[cpp] view plaincopyprint?
time_t timep;
tmep = time(NULL);
printf("%s\n", ctime(&timep));
2.3 gmtime( )函数
头文件:#include <time.h>
函数定义:struct tm *gmtime(const time_t *timep)
功能描述:gmtime( )将参数timep指向的time_t时间信息转换成以tm结构体表示的GMT时间信息,并以struct tm*指针返回。
GMT:GMT是中央时区,北京在东8区,相差8个小时,所以北京时间=GMT时间+8小时。
例:
[cpp] view plaincopyprint?
int main(void)
{
char *wday[] = {"Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat"};
time_t timep;
struct tm *p_tm;
timep = time(NULL);
p_tm = gmtime(&timep); /*获取GMT时间*/
printf("%d-%d-%d ", (p_tm->tm_year+1900), (p_tm->mon+1), p_tm->tm_mday);
printf("%s %d:%d:%d\n", wday[p_tm->tm_wday], p_tm->tm_hour, p_tm->tm_min, p_tm->tm_sec);
}
2.4 localtime( )函数
头文件:#include <time.h>
函数定义:struct tm *localtime(const time_t *timep);
功能描述:localtime( )将参数timep指向的time_t时间信息转换成以tm结构体表示的本地时区时间(如北京时间= GMT+小时)。
例:
[cpp] view plaincopyprint?
int main(void)
{
char *wday[] = {"Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat"};
time_t timep;
struct tm *p_tm;
timep = time(NULL);
p_tm = localtime(&timep); /*获取本地时区时间*/
printf("%d-%d-%d ", (p_tm->tm_year+1900), (p_tm->mon+1), p_tm->tm_mday);
printf("%s %d:%d:%d\n", wday[p_tm->tm_wday], p_tm->tm_hour, p_tm->tm_min, p_tm->tm_sec);
return 0;
}
2.7 difftime( )函数
头文件:#include <time.h>
函数定义:double difftime(time_t timep1, time_t timep2);
功能描述:difftime( )比较参数timep1和timep2时间是否相同,并返回之间相差秒数。
例:
[cpp] view plaincopyprint?
int main(void)
{
time_t timep1, timep2;
timep1 = time(NULL);
sleep(2);
timep2 = time(NULL);
printf("the difference is %f seconds\n", difftime(timep1, timep2));
return 0;
}
2.8 gettimeofday( )函数
头文件:#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
函数定义:int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
功能描述:gettimeofday( )把目前的时间信息存入tv指向的结构体,当地时区信息则放到tz指向的结构体。
struct timezone原型:
[cpp] view plaincopyprint?
struct timezone{
int tz_minuteswest; /*miniutes west of Greenwich*/
int tz_dsttime; /*type of DST correction*/
};
例:
[cpp] view plaincopyprint?
struct timeval tv;
struct timeval tz;
gettimeofday(&tv, &tz);
附:
使用time函数族获取时间并输出指定格式字符串例子(strftime( )函数):
[cpp] view plaincopyprint?
int main(void)
{
char strtime[20] = {0};
time_t timep;
struct tm *p_tm;
timep = time(NULL);
p_tm = localtime(&timep);
strftime(strtime, sizeof(strtime), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", p_tm);
return 0;
}
字符串转为timestamp
int64_t DiscoveryRecorder::string_to_timestamp( const char *src )
{
if( is_null_date( src ) )
return 0;
struct tm mytm;
memset( &mytm, 0, sizeof( struct tm ) );
strptime( src, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &mytm );
return mktime( &mytm );
}
2.获得当前时间
在所有的UNIX下,都有个time()的函数
time_t time(time_t *t);
这个函数会传回从epoch开始计算起的秒数,如果t是non-null,它将会把时间值填入t中。
对某些需要较高精准度的需求,Linux提供了gettimeofday()。
int gettimeofday(struct timeval * tv,struct timezone *tz);
int settimeofday(const struct timeval * tv,const struct timezone *tz);
struct tm格式时间函数
struct tm * gmtime(const time_t * t);
转换成格林威治时间。有时称为GMT或UTC。
struct tm * localtime(const time_t *t);
转换成本地时间。它可以透过修改TZ环境变数来在一台机器中,不同使用者表示不同时间。
time_t mktime(struct tm *tp);
转换tm成为time_t格式,使用本地时间。
tme_t timegm(strut tm *tp);
转换tm成为time_t格式,使用UTC时间。
double difftime(time_t t2,time_t t1);
计算秒差。
3.文字时间格式函数
char * asctime(struct tm *tp);
char * ctime(struct tm *tp);
这两个函数都转换时间格式为标准UNIX时间格式。
Mon May 3 08:23:35 1999
ctime一率使用当地时间,asctime则用tm结构内的timezone资讯来表示。
size_t strftime(char *str,size_t max,char *fmt,struct tm *tp);
strftime有点像sprintf,其格式由fmt来指定。
%a : 本第几天名称,缩写。
%A : 本第几天名称,全称。
%b : 月份名称,缩写。
%B : 月份名称,全称。
%c : 与ctime/asctime格式相同。
%d : 本月第几日名称,由零算起。
%H : 当天第几个小时,24小时制,由零算起。
%I : 当天第几个小时,12小时制,由零算起。
%j : 当年第几天,由零算起。
%m : 当年第几月,由零算起。
%M : 该小时的第几分,由零算起。
%p : AM或PM。
%S : 该分钟的第几秒,由零算起。
%U : 当年第几,由第一个日开始计算。
%W : 当年第几,由第一个一开始计算。
%w : 当第几日,由零算起。
%x : 当地日期。
%X : 当地时间。
%y : 两位数的年份。
%Y : 四位数的年份。
%Z : 时区名称的缩写。
%% : %符号。
char * strptime(char *s,char *fmt,struct tm *tp);
如同scanf一样,解译字串成为tm格式。
%h : 与%b及%B同。
%c : 读取%x及%X格式。
%C : 读取%C格式。
%e : 与%d同。
%D : 读取%m/%d/%y格式。
%k : 与%H同。
%l : 与%I同。
%r : 读取"%I:%M:%S %p"格式。
%R : 读取"%H:%M"格式。
%T : 读取"%H:%M:%S"格式。
%y : 读取两位数年份。
%Y : 读取四位数年份。
下面举一个小例子,说明如何获得系统当前时间:
time_t now;
struct tm *timenow;
char strtemp[255];
time(&now);
timenow = localtime(&now);
printf("recent time is : %s \n", asctime(timenow))
简介
本文旨在为了解Linux各种时间类型与时间函数提供技术文档。
1、Linux下常用时间类型
Linux下常用时间类型有四种:time_t、struct tm、struct timeval、struct timespec
1.1 time_t时间类型
time_t类型在time.h中定义:
[cpp] view plaincopyprint?
#ifndef __TIME_T
#define __TIME_T
typedef long time_t;
#endif
可见,time_t实际是一个长整型。其值表示为从UTC(coordinated universal time)时间1970年1月1日00时00分00秒(也称为Linux系统的Epoch时间)到当前时刻的秒数。由于time_t类型长度的限制,它所表示的时间不能晚于2038年1月19日03时14分07秒(UTC)。为了能够表示更久远的时间,可用64位或更长的整形数来保存日历时间,这里不作详述。
使用time()函数获取当前时间的time_t值,使用ctime()函数将time_t转为当地时间字符串。
备注:UTC时间有时也称为GMT时间,其实UTC和GMT两者几乎是同一概念。它们都是指格林尼治标准时间,只不过UTC的称呼更为正式一点。两者区别在于前者是天文上的概念,而后者是基于一个原子钟。
1.2 struct tm时间类型
tm结构在time.h中定义:
[cpp] view plaincopyprint?
#ifndef _TM_DEFINED
struct tm{
int tm_sec; /*秒 - 取值区间为[0, 59]*/
int tm_min; /*分 - 取值区间为[0, 59]*/
int tm_hour; /*时 - 取值区间为[0, 23]*/
int tm_mday; /*日 - 取值区间为[1, 31]*/
int tm_mon; /*月份 - 取值区间为[0, 11]*/
int tm_year; /*年份 - 其值为1900年至今年数*/
int tm_wday; /*星期 - 取值区间[0, 6],0代表星期天,1代表星期1,以此类推*/
int tm_yday; /*从每年的1月1日开始的天数-取值区间为[0, 365],0代表1月1日*/
int tm_isdst; /*夏令时标识符,使用夏令时,tm_isdst为正,不使用夏令时,tm_isdst为0,不了解情况时,tm_isdst为负*/
};
#define _TM_DEFINED
#endif
ANSI C标准称使用tm结构的这种时间表示为分解时间(broken-down time)。
使用gmtime( )和localtime( )可将time_t时间类型转换为tm结构体;
使用mktime( )将tm结构体转换为time_t时间类型;
使用asctime( )将struct tm转换为字符串形式。
1.3 struct timeval时间类型
timeval结构体在time.h中定义:
[cpp] view plaincopyprint?
Struct tmieval{
time_t tv_sec; /*秒s*/
suseconds_t tv_usec; /*微秒us*/
};
设置时间函数settimeofday( )与获取时间函数gettimeofday( )均使用该事件类型作为传参。
1.4 struct timespec时间类型
timespec结构体在time.h定义:
[cpp] view plaincopyprint?
struct timespec{
time_t tv_sec; /*秒s*/
long tv_nsec; /*纳秒ns*/
};
2、Linux下常用时间函数
Linux下常用时间函数有:time( )、ctime( )、gmtime( )、localtime( )、mktime( )、asctime( )、difftime( )、gettimeofday( )、settimeofday( )
2.1 time( )函数
头文件:#include <time.h>
函数定义:time_t time(time_t *timer)
功能描述:该函数返回从1970年1月1日00时00分00秒至今所经过的秒数。如果time_t *timer非空指针,函数也会将返回值存到timer指针指向的内存。
返回值:成功则返回秒数,失败则返回((time_t)-1)值,错误原因存于errno中。
例:
[cpp] view plaincopyprint?
time_t seconds;
seconds = time((time_t *)NULL);
2.2 ctime( )函数
头文件:#include <time.h>
函数定义:char *ctime(const time_t *timep);
功能描述:ctime( )将参数timep指向的time_t时间信息转换成实际所使用的时间日期表示方法,并以字符串形式返回。字符串格式为:"Wed Jun 20 21:00:00 2012\n"。
例:
[cpp] view plaincopyprint?
time_t timep;
tmep = time(NULL);
printf("%s\n", ctime(&timep));
2.3 gmtime( )函数
头文件:#include <time.h>
函数定义:struct tm *gmtime(const time_t *timep)
功能描述:gmtime( )将参数timep指向的time_t时间信息转换成以tm结构体表示的GMT时间信息,并以struct tm*指针返回。
GMT:GMT是中央时区,北京在东8区,相差8个小时,所以北京时间=GMT时间+8小时。
例:
[cpp] view plaincopyprint?
int main(void)
{
char *wday[] = {"Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat"};
time_t timep;
struct tm *p_tm;
timep = time(NULL);
p_tm = gmtime(&timep); /*获取GMT时间*/
printf("%d-%d-%d ", (p_tm->tm_year+1900), (p_tm->mon+1), p_tm->tm_mday);
printf("%s %d:%d:%d\n", wday[p_tm->tm_wday], p_tm->tm_hour, p_tm->tm_min, p_tm->tm_sec);
}
2.4 localtime( )函数
头文件:#include <time.h>
函数定义:struct tm *localtime(const time_t *timep);
功能描述:localtime( )将参数timep指向的time_t时间信息转换成以tm结构体表示的本地时区时间(如北京时间= GMT+小时)。
例:
[cpp] view plaincopyprint?
int main(void)
{
char *wday[] = {"Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat"};
time_t timep;
struct tm *p_tm;
timep = time(NULL);
p_tm = localtime(&timep); /*获取本地时区时间*/
printf("%d-%d-%d ", (p_tm->tm_year+1900), (p_tm->mon+1), p_tm->tm_mday);
printf("%s %d:%d:%d\n", wday[p_tm->tm_wday], p_tm->tm_hour, p_tm->tm_min, p_tm->tm_sec);
return 0;
}
2.7 difftime( )函数
头文件:#include <time.h>
函数定义:double difftime(time_t timep1, time_t timep2);
功能描述:difftime( )比较参数timep1和timep2时间是否相同,并返回之间相差秒数。
例:
[cpp] view plaincopyprint?
int main(void)
{
time_t timep1, timep2;
timep1 = time(NULL);
sleep(2);
timep2 = time(NULL);
printf("the difference is %f seconds\n", difftime(timep1, timep2));
return 0;
}
2.8 gettimeofday( )函数
头文件:#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
函数定义:int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
功能描述:gettimeofday( )把目前的时间信息存入tv指向的结构体,当地时区信息则放到tz指向的结构体。
struct timezone原型:
[cpp] view plaincopyprint?
struct timezone{
int tz_minuteswest; /*miniutes west of Greenwich*/
int tz_dsttime; /*type of DST correction*/
};
例:
[cpp] view plaincopyprint?
struct timeval tv;
struct timeval tz;
gettimeofday(&tv, &tz);
附:
使用time函数族获取时间并输出指定格式字符串例子(strftime( )函数):
[cpp] view plaincopyprint?
int main(void)
{
char strtime[20] = {0};
time_t timep;
struct tm *p_tm;
timep = time(NULL);
p_tm = localtime(&timep);
strftime(strtime, sizeof(strtime), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", p_tm);
return 0;
}
字符串转为timestamp
int64_t DiscoveryRecorder::string_to_timestamp( const char *src )
{
if( is_null_date( src ) )
return 0;
struct tm mytm;
memset( &mytm, 0, sizeof( struct tm ) );
strptime( src, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &mytm );
return mktime( &mytm );
}
2.获得当前时间
在所有的UNIX下,都有个time()的函数
time_t time(time_t *t);
这个函数会传回从epoch开始计算起的秒数,如果t是non-null,它将会把时间值填入t中。
对某些需要较高精准度的需求,Linux提供了gettimeofday()。
int gettimeofday(struct timeval * tv,struct timezone *tz);
int settimeofday(const struct timeval * tv,const struct timezone *tz);
struct tm格式时间函数
struct tm * gmtime(const time_t * t);
转换成格林威治时间。有时称为GMT或UTC。
struct tm * localtime(const time_t *t);
转换成本地时间。它可以透过修改TZ环境变数来在一台机器中,不同使用者表示不同时间。
time_t mktime(struct tm *tp);
转换tm成为time_t格式,使用本地时间。
tme_t timegm(strut tm *tp);
转换tm成为time_t格式,使用UTC时间。
double difftime(time_t t2,time_t t1);
计算秒差。
3.文字时间格式函数
char * asctime(struct tm *tp);
char * ctime(struct tm *tp);
这两个函数都转换时间格式为标准UNIX时间格式。
Mon May 3 08:23:35 1999
ctime一率使用当地时间,asctime则用tm结构内的timezone资讯来表示。
size_t strftime(char *str,size_t max,char *fmt,struct tm *tp);
strftime有点像sprintf,其格式由fmt来指定。
%a : 本第几天名称,缩写。
%A : 本第几天名称,全称。
%b : 月份名称,缩写。
%B : 月份名称,全称。
%c : 与ctime/asctime格式相同。
%d : 本月第几日名称,由零算起。
%H : 当天第几个小时,24小时制,由零算起。
%I : 当天第几个小时,12小时制,由零算起。
%j : 当年第几天,由零算起。
%m : 当年第几月,由零算起。
%M : 该小时的第几分,由零算起。
%p : AM或PM。
%S : 该分钟的第几秒,由零算起。
%U : 当年第几,由第一个日开始计算。
%W : 当年第几,由第一个一开始计算。
%w : 当第几日,由零算起。
%x : 当地日期。
%X : 当地时间。
%y : 两位数的年份。
%Y : 四位数的年份。
%Z : 时区名称的缩写。
%% : %符号。
char * strptime(char *s,char *fmt,struct tm *tp);
如同scanf一样,解译字串成为tm格式。
%h : 与%b及%B同。
%c : 读取%x及%X格式。
%C : 读取%C格式。
%e : 与%d同。
%D : 读取%m/%d/%y格式。
%k : 与%H同。
%l : 与%I同。
%r : 读取"%I:%M:%S %p"格式。
%R : 读取"%H:%M"格式。
%T : 读取"%H:%M:%S"格式。
%y : 读取两位数年份。
%Y : 读取四位数年份。
下面举一个小例子,说明如何获得系统当前时间:
time_t now;
struct tm *timenow;
char strtemp[255];
time(&now);
timenow = localtime(&now);
printf("recent time is : %s \n", asctime(timenow))
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