C時間函式strftime、struct timespec 和 struct timeval
由UNIX核心提供的基本時間服務是計算自協調世界時(Coordinated Universal Time，UTC)公元1970年1月1日00:00:00這一特定 時間以來經過的秒數。1.10節中曾提及這種秒數是以資料型別time_t表示 的，我們稱它們為日曆時間。日曆時間包括時間和日期。UNIX在這方 面與其他作業系統的區別是:(a)以協調統一時間而非本地時間計 時;(b)可自動進行轉換，如變換到夏令時;(c)將時間和日期作為 一個量值儲存。
一般由函式int clock_gettime(clockid_t, struct timespec *)獲取特定時鐘的時間，常用如下4種時鐘：
CLOCK_REALTIME 統當前時間，從1970年1.1日算起
CLOCK_MONOTONIC 系統的啟動時間，不能被設定
CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID 本程式執行時間
CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID 本執行緒執行時間
struct tm *localtime(const time_t *clock); //執行緒不安全struct tm* localtime_r( const time_t* timer, struct tm* result );//執行緒安全size_t strftime (char* ptr, size_t maxsize, const char* format,const struct tm* timeptr );
time函式返回當前時間和日期。
#include <time.h>time_t time(time_t *calptr);
返回值:若成功，返回時間值;若出錯，返回-1 時間值作為函式值返回。如果引數非空，則時間值也存放在由calptr
指向的單元內。
POSXI.1的實時擴充套件增加了對多個系統時鐘的支援。在Single UNIX
Specification V4中，控制這些時鐘的介面從可選組被移至基本組。時鐘 透過clockid_t型別進行標識。圖6-8給出了標準值。
clock_gettime函式可用於獲取指定時鐘的時間，返回的時間在4.2節 介紹的timespec結構中，它把時間表示為秒和納秒。
#include <sys/time.h>int clock_gettime(clockid_t clock_id, struct timespec *tsp);
寫一段簡單的程式碼
#include <iostream>#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <fcntl.h>#include <sys/stat.h>#include <sys/utsname.h>#include <string.h>#include <time.h>#include <sys/time.h>int main() {
time_t time_unix = time(NULL);
printf("this code is intended for time\n");
printf("unix CST: %ld\n", time_unix);
/* test clock_gettime. */
struct timespec time_sys;
int ret = clock_gettime(CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID, &time_sys);
printf("tv_nsec: %ld ns, tv_sec: %ld s\n", time_sys.tv_nsec, time_sys.tv_sec);
return 0;}當時鍾ID設定為CLOCK_REALTIME時，clock_gettime函式提供了
與time函式類似的功能，不過在系統支援高精度時間值的情況下， clock_gettime可能比time函式得到更高精度的時間值。
#include <sys/time.h>int clock_getres(clockid_t clock_id, struct timespec *tsp);
返回值:若成功，返回0;若出錯，返回-1 clock_getres函式把引數tsp指向的timespec結構初始化為與clock_id參
數對應的時鐘精度。例如，如果精度為1毫秒，則tv_sec欄位就是0， tv_nsec欄位就是1 000 000。
例如：
/*
* @Author: machineplay
* @Date: 2020-02-04 20:25:49
* @Description: only for fun
*/#include <iostream>#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <sys/utsname.h>#include <time.h>#include <sys/time.h>#include <string.h>/**
* main function.
* @param
* @return: 0
*/int main(int argc, char *argv[]) {
/* test time. */
time_t now_time = time(NULL);
printf("time_t :%ld\n", now_time);
/* test sys_time. */
int ret = 0;
struct timespec time_sys;
clock_getres(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &time_sys);
printf("process_time: %ld ns, %ld s\n", time_sys.tv_nsec, time_sys.tv_sec);
clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &time_sys);
printf("process_time: %ld ns, %ld s\n", time_sys.tv_nsec, time_sys.tv_sec);
return 0;}精度為1000ns
要對特定的時鐘設定時間，可以呼叫clock_settime函式。
要對特定的時鐘設定時間，可以呼叫clock_settime函式。
#include <sys/time.h>int clock_settime(clockid_t clock_id, const struct timespec *tsp);
返回值:若成功，返回0;若出錯，返回-1 我們需要適當的特權來更改時鐘值，但是有些時鐘是不能修改的。
SUSv4指定gettimeofday函式現在已棄用。然而，一些程式仍然使用 這個函式，因為與time函式相比，gettimeofday提供了更高的精度(可到 微秒級)。
#include <sys/time.h>int gettimeofday(struct timeval *restrict tp, void *restrict tzp);
tzp的合法值是NULL，其他值將產生不確定的結果。某些平臺
支援用tzp說明時區，但這完全依實現而定，Single UNIX Specification對 此並沒有定義。
gettimeofday函式以距特定時間(1970年1月1日00 : 00 : 00)的秒數的 方式將當前時間存放在tp指向的timeval結構中，而該結構將當前時間表 示為秒和微秒。
一旦取得這種從上述特定時間經過的秒數的整型時間值後，通常要 呼叫函式將其轉換為分解的時間結構，然後呼叫另一個函式生成人們可 讀的時間和日期。圖6-9說明瞭各種時間函式之間的關係。(圖中以虛 線表示的3個函式localtime、mktime和strftime都受到環境變數TZ的影響， 我們將在本節的最後部分對其進行說明。點劃線表示瞭如何從時間相關 的結構獲得日曆時間。)
個函式localtime和gmtime將日曆時間轉換成分解的時間，並將這 些存放在一個tm結構中。
struct tm { /* a broken-down time */ int tm_sec; /* seconds after the minute: [0 -
60] */int tm_min; /* minutes after the hour: [0 - 59]
*/int tm_hour; /* hours after midnight: [0 - 23] */ int tm_mday; /* day of the month: [1 - 31] */ int tm_mon; /* months since January: [0 - 11]
*/int tm_year; /* years since 1900 */ int tm_wday; /* days since Sunday: [0 - 6] */ int tm_yday; /* days since January 1: [0 - 365]
*/int tm_isdst; /* daylight saving time flag: <0, 0,
>0 */ };秒可以超過59的理由是可以表示潤秒。注意，除了月日欄位，其他 欄位的值都以0開始。如果夏令時生效，則夏令時標誌值為正;如果為 非夏令時時間，則該標誌值為0;如果此資訊不可用，則其值為負。
Single UNIX Specification的以前版本允許雙潤秒，於是， tm_sec值的有效範圍是0~61。
UTC的正式定義不允許雙潤秒，所以，現在tm_sec值的有效範圍定 義為0~60。
#include <time.h>struct tm *gmtime(const time_t *calptr); struct tm *localtime(const time_t *calptr);
兩個函式的返回值:指向分解的tm結構的指標;若出錯，返回NULL localtime和gmtime之間的區別是:localtime將日曆時間轉換成本地時
間(考慮到本地時區和夏令時標誌)，而 gmtime 則將日曆時間轉換成 協調統一時間的年、月、日、時、分、秒、週日分解結構。
函式mktime以本地時間的年、月、日等作為引數，將其變換成 time_t值。
#include <time.h>time_t mktime(struct tm *tmptr);
返回值:若成功，返回日曆時間;若出錯，返回-1
函式strftime是一個類似於printf的時間值函式。它非常複雜，可以
透過可用的多個引數來定製產生的字串。
#include <time.h>size_t strftime(char *restrict buf, size_t maxsize, const char *restrict format,const struct tm *restrict tmptr);size_t strftime_l(char *restrict buf, size_t maxsize, const char *restrict format,const struct tm *restrict tmptr, locale_t locale);
兩個函式的返回值:若有空間，返回存入陣列的字元數;否則，返回0
兩個較早的函式——asctime和ctime能用於產生一個26位元組的可打 印的字串，類似於date(1)命令預設的輸出。然而，這些函式現在已 經被標記為棄用，因為它們易受到緩衝區溢位問題的影響。
strftime_l允許呼叫者將區域指定為引數，除此之外，strftime和 strftime_l函式是相同的。strftime使用透過TZ環境變數指定的區域。
tmptr引數是要格式化的時間值，由一個指向分解時間值tm結構的 指標說明。格式化結果存放在一個長度為maxsize個字元的buf陣列中， 如果buf長度足以存放格式化結果及一個null終止符，則該函式返回在buf 中存放的字元數(不包括null終止符);否則該函式返回0。
format引數控制時間值的格式。如同printf函式一樣，轉換說明的形 式是百分號之後跟一個特定字元。format中的其他字元則按原樣輸出。 兩個連續的百分號在輸出中產生一個百分號。與printf函式的不同之處 是，每個轉換說明產生一個不同的定長輸出字串，在format字串中沒有欄位寬度修飾符。
#include <iostream>#include <time.h>#include <sys/time.h>#include <stdio.h>#include <string.h>int main() {
/* time of timeval. */
struct timeval now_time;
int ret = gettimeofday(&now_time, NULL);
printf("now_time since 1970: %d us, %ld s\n", now_time.tv_usec, now_time.tv_sec);
/* time of timespec. */
struct timespec time_spec;
/* struct of tm*/
struct tm detail_time;
struct tm *tm_ptr = &detail_time;
time_t tmp_time = time(NULL);
printf("time_t : %ld\n", tmp_time);
/* gmtime. */
tm_ptr = gmtime(&tmp_time);
/* show detail time. */
printf("year: %d\n, month: %d\n, day: %d\n, hour: %d\n, min: %d\n, second %d\n",
detail_time.tm_year,
detail_time.tm_mon,
detail_time.tm_mday,
detail_time.tm_hour,
detail_time.tm_min,
detail_time.tm_sec);
/* test mktime. */
tmp_time = mktime(tm_ptr);
printf("timt_t after mktime %ld\n", tmp_time);
/* change to localtime. */
tm_ptr = localtime(&tmp_time);
/* test strftime. */
char buf[255];
strftime(buf, sizeof(buf), "%c", tm_ptr);
printf("strftime time: %s\n", buf);
/* time */
memset(buf, 0, 255);
strftime(buf, sizeof(buf), "%Y%m%d,%H:%M:%S", tm_ptr);
printf("time: %s\n", buf);
return 0;
/* local time. */}strptime函式是strftime的反過來版本，把字串時間轉換成分解 時間。#include <time.h>char *strptime(const char *restrict buf, const char*restrict format, struct tm *restrict tmptr);
所以記得strftime年月日時分秒
%Y-%m-%d %H:%M:%S
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