Linux C 时间函数

一、几种数据结构

1、tm定义

#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;    /* 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，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]，其中0代表1月1日，1代表1月2日，以此类推 */
        int tm_isdst;   /* 夏令时标识符，实行夏令时的时候，tm_isdst为正。不实行夏令时的进候，tm_isdst为0；不了解情况时，tm_isdst()为负。*/
        };
#define _TM_DEFINED
#endif

通过tm结构来获得日期和时间，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)。tm结构在time.h中的定义

2、time_t定义

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（例如：1970年1月1日0时0分0秒）到此时的秒数。在time.h中，我们也可以看到time_t是一个长整型数：

#ifndef _TIME_T_DEFINED
typedef long time_t;         /* 时间值 */
#define _TIME_T_DEFINED     /* 避免重复定义 time_t */
#endif

        大家可能会产生疑问：既然time_t实际上是长整型，到未来的某一天，从一个时间点（一般是1970年1月1日0时0分0秒）到那时的秒数（即日历时间）超出了长整形所能表示的数的范围怎么办？对time_t数据类型的值来说，它所表示的时间不能晚于2038年1月18日19时14分07秒。为了能够表示更久远的时间，一些编译器厂商引入了64位甚至更长的整形数来保存日历时间。比如微软在Visual C++中采用了__time64_t数据类型来保存日历时间，并通过_time64()函数来获得日历时间（而不是通过使用32位字的time()函数），这样就可以通过该数据类型保存3001年1月1日0时0分0秒（不包括该时间点）之前的时间。
        通过查阅MSDN，我们可以知道Microsoft C/C++ 7.0中时间点的值（time_t对象的值）是从1899年12月31日0时0分0秒到该时间点所经过的秒数，而其它各种版本的Microsoft C/C++和所有不同版本的Visual C++都是计算的从1970年1月1日0时0分0秒到该时间点所经过的秒数。

二、几种函数

1、gettimeofday

使用C语言编写程序需要获得当前精确时间（UNIX到现在的时间），或者为执行计时，可以使用gettimeofday()函数。

#include <sys/time.h>

int gettimeofday(struct  timeval*tv, struct timezone *tz);

其参数tv是保存获取时间结果的结构体，参数tz用于保存时区结果：

struct timezone{

int tz_minuteswest;/*格林威治时间往西方的时差*/

int tz_dsttime;/*DST 时间的修正方式*/

}

timezone 参数若不使用则传入NULL即可。

而结构体 timeval的定义为：

struct  timeval{

long int tv_sec; // 秒数

long int tv_usec; // 微秒数

}

它获得的时间精确到微秒（1e-6 s)量级。在一段代码前后分别使用gettimeofday可以计算代码执行时间：

struct  timeval tv_begin, tv_end;

gettimeofday(&tv_begin, NULL);

foo();

gettimeofday(&tv_end, NULL);

执行时间（微秒） = 1000000 * (tv_end.tv_sec - tv_begin.tv_sec) + tv_end.tv_usec - tv_begin.tv_usec;

2、GetTickCount

GetTickcount函数：它返回从 操作系统启动到当前所经过的毫秒数，常常用来判断某个方法执行的时间，其函数原型是DWORD GetTickCount(void)，返回值以32位的双字类型DWORD存储，因此可以存储的最大值是2^32 ms约为49.71天，因此若系统运行时间超过49.71天时，这个数就会归0， MSDN中也明确的提到了:"Retrieves the number of milliseconds that have elapsed since the system was started, up to 49.7 days."。因此，如果是编写 服务器端程序，此处一定要万分注意，避免引起意外的状况。

特别注意：这个函数并非实时发送，而是由系统每18ms发送一次，因此其最小精度为18ms。当需要有小于18ms的精度计算时，应使用StopWatch方法进行

3、localtime_r

在写代码的时候，经常会用到读取系统时间的函数。很多人都会调用localtime函数来将时间转换本地时间，但是大家往往会忽略了一点，localtime函数不是线程安全的。如果在多线程里调用localtime函数，很可能会出现问题。

struct tm *localtime(const time_t *clock)；

这个函数在返回的时候，返回的是一个指针，实际的内存是localtime内部通过static申请的静态内存，所以通过localtime调用后的返回值不及时使用的话，很有可能被其他线程localtime调用所覆盖掉

    多线程应用里面，应该用localtime_r函数替代localtime函数，因为localtime_r是线程安全的。

struct tm* localtime_r( const time_t* timer, struct tm* result );