C语言中关于时间的简单处理

处理时间是编程中经常遇到的问题,C语言中提供了一些时间处理函数,在此记录下一些基本的用法。

在我学的这些编程语言中,总是记不住它们的时间处理方式,每次用到时都要重新看,这里记录下来,也方便用到时查找。

time_t和struct tm

在C语言中用time_t类型表示一个时间,通常它是一个和long一样长的整数,也就是说,在32位环境下,它是4字节,在64位环境下,它是8字节。它保存的就是一个整数值,表示了从1970-01-01 08:00:00到其所表示时间的秒数,它是一个非负整数,所以,time_t无法表示早于1970-01-01 08:00:00的时间。

一个很常用的函数就是time_t time(time_t *_v),它的参数是一个time_t类型的指针,返回一个和传入参数相等的time_t类型值。如果time()函数的参数是0,则返回当前的时间。

现在我们已经能用C语言表示一个时间了,但是这个时间只是从某个时间开始的秒数,如何表示更详细的时间细节呢?这就要用到struct tm类型了,它可以表示更具体的时间信息。
它一个结构体,我们就先看一下它的成员信息,一个struct tm类型包括以下成员:
int tm_year表示时间的年份,它的值从1900年开始算起,也就是说当其值为1的时候,表示的是1901年。因为time_t类型表示的时间范围不早于1970年,所以这个值通常不小于70。
int tm_mon表示时间是几月,它的值是0到11,0表示的是一月,而11表示的是12月。
int tm_mday表示时间是当前月的几号,其值的范围自然是根据月份不同也不相同。
int tm_wday表示时间是星期几,它的值的范围是0到6,0是星期天,1是星期一,6是星期六。
int tm_yday表示时间是当前年的第几天,要注意的是1月1号是第0天
int tm_hour表示时间是几时。
int tm_min表示时间是几分。
int tm_sec表示时间是几秒。
int tm_isdst表示是否是夏令时。

localtime()

如何把一个time_t类型构造成struct tm类型呢?用struct tm *localtime(const time_t *_v)函数即可,注意参数和返回值都是指针类型。

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

int main()
{
    time_t tt = time(0); //获取当前时间
    struct tm *pst = localtime(&tt); //把time_t类型转换为struct tm类型
    printf("The year is %d.\n", pst->tm_year + 1900); //别忘了要加1900

    return 0;
}

上述程序输出:
The year is 2016.

mktime()

那么如何把struct tm类型转换为time_t类型呢?就用time_t mktime(struct tm *_v)函数,注意参数是指针类型。

那么如何输出时间呢?可以简单的使用char *ctime(time_t *_v)函数和char *asctime(struct tm *_v)函数,要注意的是返回的字符串结尾包含换行符\n

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

int main()
{
    struct tm st;
    st.tm_year = 2016 - 1900;
    st.tm_mon = 8;
    st.tm_mday = 13;
    st.tm_hour = 16;
    st.tm_min = 30;
    st.tm_sec = 0;
    st.tm_isdst = 0;
    time_t tt = mktime(&st);
    printf("%s", asctime(&st));
    printf("%s", ctime(&tt));

    return 0;
}

上述程序输出:
Tue Sep 13 16:30:00 2016
Tue Sep 13 16:30:00 2016

我们自己用struct tm构造了一个时间,并且在执行mktime()函数后,tm_wday属性也会自动计算出来。

clock()

time.h中,还有一些其他很常用的函数,比如clock_t clock()函数,clock_t也是一个整数,是typedef long clock_t;得来的。这个函数返回程序运行到这条语句所消耗的时间。单位一般是毫秒,可以通过printf("%d\n", CLOCKS_PER_SEC);这样确定,若输出1000,则证明是毫秒。
我们可以方便的用它来计算程序某一段语句所消耗的时间:

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

int main()
{
    int i = 0;

    printf("CLOCKS_PER_SEC: %ld\n", CLOCKS_PER_SEC);

    long c = clock();
    while(i < 1<<30) i++;
    printf("The while loop cost %ld.\n", clock() - c);

    c = clock();
    for(i = 0; i < 1<<30; i++);
    printf("The for loop cost %ld.\n", clock() - c);

    return 0;
}

上述程序输出:
CLOCKS_PER_SEC: 1000
The while loop cost 2234.
The for loop cost 2206.

标签: C/C++

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