linux时间函数介绍

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日历时间

无论地理位置如何，UNIX系统内部对时间的表示方式均是以Epoch以来的秒数来度量的，Epoch亦即通用协调时间（UTC，以前也称为格林威治标准时间，或GMT）的1970年1月1日早晨零点。这也是UNIX系统问世的大致日期。日历时间存储于类型为time_t的表两种，此类型是由SUSv3定义的整数类型。

获取日历时间函数

gettimeofday

       #include <sys/time.h>

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

参数tv是指向如下数据结构的一个指针：

           struct timeval {
               time_t      tv_sec;     /* seconds */
               suseconds_t tv_usec;    /* microseconds */
           };

tv_sec为Epoch以来的秒数。虽然tv_usec字段能提供微秒级精度，但其返回值的准确性则由依赖于架构的具体实现来决定。参数tz是个历史产物。早期的UNIX实现用其来获取系统的时区信息，目前已遭废弃，应始终将其置为NULL。

time

       #include <time.h>

       time_t time(time_t *tloc);

time（）系统调用返回自Epoch以来的秒数（和函数gettimeofday（）所返回的tv参数中的tv_sec字段的数值相同）。如果tloc参数不为NULL，那么还会将Epoch以来的秒数置于tloc所指的位置。由于time（）会以两种方式返回相同的值，而使用时唯一可能出错的地方是赋予tloc参数一个无效的地址（EFAULT），因此往往会简单地采用如下调用（不做错误检查）：

t = time(NULL);

时间转换函数

ctime

#include <time.h>
char *ctime(const time_t *timep);
char *ctime_r(const time_t *timep, char *buf);

把一个指向time_t的指针作为timep参数传入函数ctime（），将返回一个长达26字节的字符串，内含标准格式的日期和时间，如下例所示：

Wed Jun 8 14:22:34 2011

该字符串包含换行符和终止空字节各一。ctime（）函数在进行转换时，会自动对本地时区和DST（夏令时）设置加以考虑。返回的字符串经由静态分配，下一次对ctime的调用会将其覆盖。

SUSv3规定，调用ctime（）、gmtime（）、localtime（）或asctime（）中的任一函数，都可能会覆盖由其他函数返回，且经静态分配的数据结构。换言之，这些函数可以共享返回的字符数组和tm结构体。如果有意在对这些函数的多次调用间维护返回的信息，那么必须将其保存在本地副本中。

ctime_r（）是ctime（）的可重入版本。该函数允许调用者额外指定一个指针参数，所指向的缓冲区用于返回时间字符串。其他函数的可重入版本，其操作方式与之类似。

gmtime和localtime

       struct tm *gmtime(const time_t *timep);
       struct tm *gmtime_r(const time_t *timep, struct tm *result);

       struct tm *localtime(const time_t *timep);
       struct tm *localtime_r(const time_t *timep, struct tm *result);

函数gmtime（）能够把日历时间转换为一个对应于UTC的分解时间。（字母GM源于格林威治标准时间）。相形之下，函数localtime（）需要考虑时区和夏令时设置，返回对应于系统本地时间的一个分解时间。

gmtime_r（）和localtime_r（）分别是这些函数的可重入版本。

在这些函数所返回的tm结构中，日期和时间被分解为多个独立字段，其形式如下：

           struct tm {
               int tm_sec;    /* Seconds (0-60) */
               int tm_min;    /* Minutes (0-59) */
               int tm_hour;   /* Hours (0-23) */
               int tm_mday;   /* Day of the month (1-31) */
               int tm_mon;    /* Month (0-11) */
               int tm_year;   /* Year - 1900 */
               int tm_wday;   /* Day of the week (0-6, Sunday = 0) */
               int tm_yday;   /* Day in the year (0-365, 1 Jan = 0) */
               int tm_isdst;  /* Daylight saving time */
           };

将字段tm_sec的上线设为60以考虑闰秒，偶尔会用其将人类日历调整至精确的天文年（所谓的回归年）。

mktime

    time_t mktime(struct tm *tm);

函数mktime（）将一个本地时区的分解时间翻译为time_t值，并将其作为函数结果返回。调用者将分解时间置于一个tm结构，再以tm指针指向该结构，这一转换会忽略输入tm结构的tm_wday和tm_yday字段。

函数mktime（）可能会修改tm所指向的结构体，至少会确保对tm_wday和tm_yday字段值的设置，会与其他输入字段的值能对应起来。

asctime

       char *asctime(const struct tm *tm);
       char *asctime_r(const struct tm *tm, char *buf);

在参数tm中提供一个指向分解时间结构的指针，asctime（）则会返回一指针，指向经由静态分配的字符串，内含时间，格式则与ctime（）相同。

ctime（） = asctime（localtime（））

strftime

       #include <time.h>

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

当把一个分解时间转换成打印格式时，函数strftime（）可以提供更为精确的控制。令tm指向分解时间，strftime（）会将以null结尾、由日期和时间组成的相应字符串置于s所指向的缓冲区。s中返回的字符串按照format参数定义的格式做了格式化。max参数指定s的最大长度。不同于ctime（）和asctime（），strftime（）不会在字符串的结尾包括换行符（除非format中定义有换行符）。

如果成功，strftime（）返回s所指缓冲区的字节长度，且不包括终止空字节。如果结果字符串的总长度，含终止空字节，超过了max参数，那么strftime（）会返回0以示出错，且暂时无法确定s的内容。

strftime（）的format参数是一字符串，与赋予printf（）的参数类似。冠以百分号的字符序列是对转换的定义，函数会将百分号后的说明符字符一一替换为日期和时间的组成部分。这是一套相当丰富的转换说明符。

说明符	描述	例子
%%	百分号（%）字符	%
%a	星期几的缩写	Tue
%A	星期几的全称	Tuesday
%b，%h	月份名称的缩写	Feb
%B	月份全称	February
%c	日期和时间	Tue Feb 1 21：39：46 2011
%d	一个月的一天（2位数字，01至31）	01
%D	美国日期格式（与%m%d%y相同）	02/01/11
%e	一个月中的一天（2个字符）	1
%F	ISO日期格式（与%Y-%m-%d相同）	2011-02-01
%H	小时（24小时制，2位数）	21
%I	小时（12小时制，2位数）	09
%j	一年中的一天（3位数字，从001到366）	032
%m	十进制月（2位，01到12）	02
%M	分（2位数）	39
%p	AM/PM	PM
%P	am/pm（GNU扩展）	pm
%R	24小时制的时间（和%H:%M格式相同）	21：39
%S	秒（00至60）	46
%T	时间（和%H:%M:%S格式相同）	21：39：46
%u	星期几编号（1至7，星期一=1）	2
%U	以周日计算、一年中的周数（00到53）	05
%w	星期几编号（0至6，星期日=0）	2
%W	以周一计算，一年中的周数（00到53）	05
%x	日期（本地化）	02/01/11
%X	时间（本地化）	21：39：46
%y	2为数字年份	11
%Y	4为数字年份	2011
%Z	时区名称	CET

strptime

       #define _XOPEN_SOURCE       /* See feature_test_macros(7) */
       #include <time.h>

       char *strptime(const char *s, const char *format, struct tm *tm);

函数strptime（）是strftime（）的逆向函日期和时间的数，将包含时间和日期的字符串转换成一个分解时间。

函数strptime（）按照参数format的格式要求，对由日期和时间组成的字符串s加以分析，并将转换后的分解时间置于tm所指向的结构体中。如果成功，strptime（）返回一个指针，指向s中下一个未经处理的字符。如果无法匹配整个格式字符串，strptime（）返回NULL。

转换说明类似于之前为strftime（）给出的列表说明。主要的区别在于，此处的说明符更为通用。例如，不拘于星期名称的全称和简称，%a和%A都可接受，而且%d和%e均可用于读取月中的各位天数，无论该数字前面是否有0.此外，不区分大小写，例如，May和MA相同的月份名称。