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Linux C 获取格式化的日期时间

2017-12-05 19:06 253 查看
转自:http://blog.csdn.net/yasi_xi/article/details/17551093

转自:http://blog.csdn.net/rookie_zhu/article/details/8610219


概述

世界标准时间(Coordinated Universal Time,UTC),也就是大家所熟知的格林威治标准时间(Greenwich
Mean Time,GMT)。世界各地时间也世界标准时间为基准划分为不同的时区,例如,中国的北京时间与UTC的时差为+8,也就是UTC+8。美国是UTC-5。
 
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。无论哪一个时区,在同一时刻对同一个标准时间点来说,日历时间都是一样的。日历时间返回自1970-1-1:00:00:00以来所经过的秒数累计值。
 
 
跟日期时间相关的shell命令
 

$ date                    // 显示当前日期
$ time                   // 显示程序运行的时间
$ hwclock             // 显示与设定硬件时钟
$ clock                  // 显示与设定硬件时钟,是hwclock的链接文件
$ cal                      // 显示日历

 
 
(1)date 显示或设置当前日期时间

$ date             显示当前日期时间 -- 中国北京时间 CST China Standard Time UTC+8:00
2008年 05月 01日 星期四 04:28:27
CST
$ date –u        显示当前日期时间 -- 世界标准时间 UTC
2008年 04月 30日 星期三 20:29:23
UTC
以上两个时间相比有8个小时的时差
$ date –R        显示当前日期时间 – RFC格式
Thu, 01 May 2008 04:30:25 +0800
$ date -s 20080501        设置日期
$ date -s 20:40:30          设置时间

 
 
(2)time 显示程序运行时消耗的实际时间,用户CPU时间和系统CPU时间。

$ time a.out                  可执行程序a.out
real    0m10.081s              程序开始运行到结束的时间
user    0m0.000s        用户CPU时间,
sys     0m0.004s        系统CPU时间

 
用户CPU时间等于times函数返回的struct tms中的tms_utime 和 tms_cutime和。
系统CPU时间等于times函数返回的struct tms中的tms_stime 和 tms_cstime和。
 
 
(3)hwclock       显示与设定硬件时钟
在Linux中有硬件时钟与系统时钟等两种时钟。硬件时钟是指主机板上的时钟设备,也就是通常可在BIOS画面设定的时钟。系统时钟则是指 kernel中的时钟。当Linux启动时系统时钟会去读取硬件时钟的设定,之后系统时钟即独立运作。所有Linux相关指令与函数都是读取系统时钟的设定。
 

# hwclock –show          显示硬件时钟的时间与日期
# hwclock –hctosys             将硬件时钟调整为与目前的系统时钟一致
# hwclock –systohc             将硬件时钟调整为与目前的系统时钟一致
# hwclock --set --date="20080430 21:30:30"              设定硬件时钟
# hwclock                    同hwclock –show

 
Clock 命名是hwclock的链接文件

$ ls -al /sbin/clock
lrwxrwxrwx 1 root root 7 03-08 23:59 /sbin/clock -> hwclock

 
 
(4)显示日历

$ cal                            显示本年本月的日历
$ cal month year    显示指定年月的日历: cal 4 2008

 
 


1.2 跟日期时间有关的数据结构


1.2.1 clock_t 结构

程序开始运行到此时所经过的CPU时钟计时单元数用clock数据类型表示。
 

typedef long clock_t;
#define CLOCKS_PER_SEC ((clock_t)1000)      // 每个时钟单元是1毫秒

 


1.2.2 time_t 结构

日历时间(Calendar Time)是通过time_t数据类型来表示的,用time_t表示的时间(日历时间)是从一个时间点(1970年1月1日0时0分0秒)到此时的秒数。
 

typedef long time_t;                     // 时间值

 


1.2.3 tm结构

通过tm结构来获得日期和时间
 

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;        /* 一个月中的日期 - 取值区间为[1,31] */
        int tm_mon;          /* 月份(从一月开始,0代表一月) - 取值区间为[0,11]
*/
        int tm_year;          /* 年份,其值等于实际年份减去1900 */
        int tm_wday;        /* 星期 – 取值区间为[0,6],其中0代表星期天,1代表星期一 */
        int tm_yday;         /* 从每年1月1日开始的天数– 取值区间[0,365],其中0代表1月1日 */
        int tm_isdst;   /* 夏令时标识符,夏令时tm_isdst为正;不实行夏令时tm_isdst为0;*/
};

 
 


1.2.4 tms结构

保存着一个进程及其子进程使用的CPU时间

struct tms{
       clock_t tms_utime;
       clock_t tms_stime;
       clock_t tms_cutime;
       clock_t tms_cstime;
}

 


1.2.5 Utimbuf结构

struct utimbuf{
       time_t     actime;           // 存取时间
       time_t     modtime;        // 修改时间
}

 
文件的时间
st_atime         文件数据的最后存取时间
st_mtime        文件数据的最后修改时间
st_ctime         文件数据的创建时间

 

 


1.2.5
timeval结构

struct timeval

{

    time_t tv_sec;

    susecond_t tv_usec; //当前妙内的微妙数

};

 

 

 

 


1.2.6
timer_struct结构

struct timer_struct { 

    unsigned long expires; //定时器被激活的时刻

    void (*fn)(void); //定时器激活后的处理函数 }
 

 

 
 


1.3 跟日期时间相关的函数


1.3.1 clock函数

 

#include <time.h>
clock_t clock(void);                   
返回从程序开始运行到程序中调用clock()函数之间的CPU时钟计时单元数
 

 
 
例 1:clock函数的例子

$ vi clock.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
 
int main(void)
{
    long    loop = 10000000L;
    double duration;
    clock_t start, end;
 
    printf("Time to do %ld empty loops is ", loop);
 
    start = clock();
    while(loop--)   ;
    end = clock();
 
   duration = (double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC;
    printf("%f seconds\n", duration);
 
    return(0);
}

编译、运行:

$ gcc clock.c -o clock
$ ./clock
Time to do 10000000 empty loops is 0.220000 seconds

 
 


1.3.2 time函数

日历时间 

#include <time.h>
time_t time(time_t *calptr);       
返回自1970-1-1:00:00:00以来经过的秒数累计值

 
例 2:time函数的例子

#include <stdio.h>
#include <time.h>
 
int main(void)
{
    time_t now;
    time(&now);
    printf("now time is %d\n", now);
 
    return(0);
}

 
编译、运行:

$ gcc time.c -o time
$ ./time
now time is 1193688148

 
 


1.3.3 times函数

程序运行的时间

#include <sys/times.h>
clock_t times(struct tms *buf);   
返回自系统自举后经过的时钟滴答数

 
 
例 3:times函数的例子

#include <stdio.h>
#include <sys/times.h>
 
int main(void)
{
    int i;
    clock_t start, end;
    struct tms tms_start, tms_end;
 
    start = times(&tms_start);
    end = times(&tms_end);
 
    printf("start clock time : %d\n", start);
    printf("end   clock time : %d\n", end);
 
    return(0);
}

 
编译、运行:

$ gcc times.c -o times
$ ./times
Start clock time : 1720654909
End clock time : 1720654909

 


1.3.4 localtime函数

将日历时间变换成本地时间,考虑到本地时区和夏令时标志。

#include <time.h>
struct tm *localtime(const time_t * calptr);

 
例 4:localtime函数的例子

#include <stdio.h>
#include <time.h>
 
int main(void)
{
    time_t now;
    struct tm *tm_now;
 
    time(&now);
    tm_now = localtime(&now);
 
    printf("now datetime: %d-%d-%d %d:%d:%d\n", tm_now->tm_year, tm_now->tm_mon, tm_now->tm_mday, tm_now->tm_hour, tm_now->tm_min, tm_now->tm_sec);
 
    return(0);
}

 
编译、运行:

$ gcc localtime.c -o localtime
$ ./localtime
now datetime: 107-9-30 5:11:43

 


1.3.5 gmtime函数

将日历时间变换成国际标准时间的年月日分秒

#include <time.h>
struct tm *gmtime(const time_t *calptr);

 
例 5:gmtime函数的例子

#include <stdio.h>
#include <time.h>
 
int main(void)
{
    time_t now;
    struct tm *tm_now;
 
    time(&now);
    tm_now = gmtime(&now);
 
    printf("now datetime: %d-%d-%d %d:%d:%d\n", tm_now->tm_year, tm_now->tm_mon, tm_now->tm_mday, tm_now->tm_hour, tm_now->tm_min, tm_now->tm_sec);
 
    return(0);
}

 
编译、运行:

$ gcc gmtime.c -o gmtime
$ ./gmtime
now datetime: 107-9-29 21:15:26

 


1.3.6 mktime函数

以本地时间的年月日为参数,将其变换成time_t值

#include <time.h>
time_t mktime(struct tm *tmptr);

 
 
例 6:mktime函数的例子

#include <stdio.h>
#include <time.h>
 
int main(void)
{
    time_t now, new_time;
    struct tm *tm_now;
 
    time(&now);
    printf("now time is %ld\n", now);
 
    tm_now = localtime(&now);
 
    new_time = mktime(tm_now);
    printf("new time is %ld\n", new_time);
 
    return(0);
}

 
编译、运行:

$ gcc mktime.c -o mktime
$ ./mktime
now time is 1193692806
new time is 1193692806

 


1.3.7 asctime函数

产生形式的26字节字符串,参数指向年月日等字符串的指针。与date命令输出形式类似
#include <time.h>
char *asctime(const struct tm *tmptr);
 
例 7:astime函数的例子

#include <stdio.h>
#include <time.h>
 
int main(void)
{
    time_t now;
    struct tm *tm_now;
    char *datetime;
 
    time(&now);
    tm_now = localtime(&now);
    datetime = asctime(tm_now);
 
    printf("now datetime: %s\n", datetime);
 
    return(0);
}

 
编译、运行:

$ gcc asctime.c -o asctime
$ ./asctime
now datetime: Tue Oct 30 05:22:21 2007

 


1.3.8 ctime函数

产生形式的26字节字符串,参数指向日历时间的指针。

#include <time.h>
char *ctime(const time_t *calptr);

 
例 8:ctime函数的例子

#include <stdio.h>
#include <time.h>
 
int main(void)
{
    time_t now;
    char *datetime;
 
    time(&now);
    datetime = ctime(&now);
 
    printf("now datetime: %s\n", datetime);
 
    return(0);
}

 
编译、运行:

$ gcc ctime.c -o ctime
$ ./ctime
now datetime: Tue Oct 30 05:23:45 2007

 


1.3.9 strftime函数

格式化时间输出

#include <time.h>
size_t strftime(char *buf,size_t maxsize,const char *format,const struct tm *tmptr);

 
%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) 
%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 
 
 
例 9:strftime函数的例子

#include <stdio.h>
#include <time.h>
 
int main(void)
{
    time_t now;
    struct tm *tm_now;
    char    datetime[200];
 
    time(&now);
    tm_now = localtime(&now);
    strftime(datetime, 200, "%x %X %n%Y-%m-%d %H:%M:%S %nzone: %Z\n", tm_now);
 
    printf("now datetime : %s\n", datetime);
 
    return(0);
}

 
编译、运行:

$ gcc strftime.c -o strftime
]$ ./strftime
now datetime : 10/30/07 05:41:47
2007-10-30 05:41:47
zone: CST

 
 


1.3.10 utime函数

更改文件的存取和修改时间

#include <time.h>
int utime(const char pathname, const struct utimbuf *times)      ;
返回值:成功返回0,失败返回-1

times 为空指针,存取和修改时间设置为当前时间
 
 
例 10:utime函数的例子
 

#include <stdio.h>
#include <time.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
       if(argc < 2){
              fprintf(stderr, "Error: usging command file_path");
              exit(1);
       }
 
       utime(argv[1], NULL);
 
       return(0);
}

 
编译、运行:

$ touch file1
$ ls -al file1            // 先创建一个文件file1,查看一下他的创建时间
-rw-r--r-- 1 hongdy hongdy 3431 05-01 05:59 file1
$ gcc utime.c –o utime
$ ./utime file1        
$ ls -al file1
-rw-r--r-- 1 hongdy hongdy 3431 05-01 06:00 file1

 
 


1.3.11 gettimeofday函数

取得目前的时间

#include <time.h>
int gettimeofday ( struct& nbsptimeval * tv , struct timezone * tz );

 
函数说明  gettimeofday()会把目前的时间有tv所指的结构返回,当地时区的信息则放到tz所指的结构中。

timeval结构定义为:

struct timeval{

long tv_sec; /*秒*/

long tv_usec; /*微秒*/

};

timezone 结构定义为:

struct timezone{

int tz_minuteswest; /*和Greenwich 时间差了多少分钟*/

int tz_dsttime; /*日光节约时间的状态*/

};

上述两个结构都定义在/usr/include/sys/time.h。tz_dsttime 所代表的状态如下

DST_NONE /*不使用*/

DST_USA /*美国*/

DST_AUST /*澳洲*/

DST_WET /*西欧*/

DST_MET /*中欧*/

DST_EET /*东欧*/

DST_CAN /*加拿大*/

DST_GB /*大不列颠*/

DST_RUM /*罗马尼亚*/

DST_TUR /*土耳其*/

DST_AUSTALT /*澳洲(1986年以后)*/

 

返回值  成功则返回0,失败返回-1,错误代码存于errno。附加说明EFAULT指针tv和tz所指的内存空间超出存取权限。

times 为空指针,存取和修改时间设置为当前时间
 
 
例 10:gettimeofday函数的例子
 

#include<sys/time.h>

#include<unistd.h>

main(){

struct timeval tv;

struct timezone tz;

gettimeofday (&tv , &tz);

printf(“tv_sec; %d\n”, tv,.tv_sec) 

printf(“tv_usec; %d\n”,tv.tv_usec);

printf(“tz_minuteswest; %d\n”, tz.tz_minuteswest);

printf(“tz_dsttime, %d\n”,tz.tz_dsttime);

}

 
编译、运行:

tv_usec:136996

tz_minuteswest:-540

tz_dsttime:0
tv_sec: 974857339

 

 
 


1.3.12
settimeofday函数

设置目前时间

#include<sys/time.h>

#include<unistd.h>

 

int settimeofday ( const& nbspstruct timeval *tv,const struct timezone *tz);

 

函数说明  settimeofday()会把目前时间设成由tv所指的结构信息,当地时区信息则设成tz所指的结构。详细的说明请参考gettimeofday()。注意,只有root权限才能使用此函数修改时间。

 

返回值  成功则返回0,失败返回-1,错误代码存于errno。

 

错误代码  EPERM 并非由root权限调用settimeofday(),权限不够。

EINVAL 时区或某个数据是不正确的,无法正确设置时间。
times 为空指针,存取和修改时间设置为当前时间
 
 
例 12:settimeofday函数的例子
 
/************************************************

设置操作系统时间

参数:*dt数据格式为"2006-4-20 20:30:30"

调用方法:

char *pt="2006-4-20 20:30:30";

SetSystemTime(pt);

**************************************************/

int SetSystemTime(char *dt)

{

struct rtc_time tm;

struct tm _tm;

struct timeval tv;

time_t timep;

sscanf(dt, "%d-%d-%d %d:%d:%d", &tm.tm_year,

&tm.tm_mon, &tm.tm_mday,&tm.tm_hour,

&tm.tm_min, &tm.tm_sec);

_tm.tm_sec = tm.tm_sec;

_tm.tm_min = tm.tm_min;

_tm.tm_hour = tm.tm_hour;

_tm.tm_mday = tm.tm_mday;

_tm.tm_mon = tm.tm_mon - 1;

_tm.tm_year = tm.tm_year - 1900;

timep = mktime(&_tm);

tv.tv_sec = timep;

tv.tv_usec = 0;

if(settimeofday (&tv, (struct timezone *) 0) < 0)

{

printf("Set system datatime error!\n");

return -1;

}

return 0;

}
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