最簡單的time

在C語言編程中，處理時間最簡單的函數就是time了。它的原型為：

#include <time.h>  time_t time(time_t *_Nullable tloc);

返回自從EPOCH，即1970年1月1日的零點零時零分，到當前的秒數。

輸入參數可以是NULL。如果輸入參數不是NULL，那么返回值也會存入tloc的地址處。

需要注意的是，在不同的平臺上，這里的time_t定義可能不同。

在glibc-devel-2.41中，/usr/include/bits/types/time_t.h中有如下定義：

 #include <bits/types.h>5 6 /* Returned by `time'.  */7 #ifdef __USE_TIME64_REDIRECTS8 typedef __time64_t time_t;9 #else10 typedef __time_t time_t;11 #endif

而__time64_t與__time_t的定義則如下：

__STD_TYPE __TIME64_T_TYPE __time64_t;__STD_TYPE __TIME_T_TYPE __time_t;      /* Seconds since the Epoch.  */

再繼續跟下去，涉及到各種宏等分支，最終的定義在Fedora 42的X86_64平臺上，這個值是long int。

Linux中的gettimeofday/settimeofday

time簡單，但是也粗糙，它只能取到秒這個單位。而gettimeofday則可能取到微秒。

與之相對，settimeofday則可以設置系統時間。

gettimeofday/settimeofday的原型如下：

       #include <sys/time.h>int gettimeofday(struct timeval *restrict tv,struct timezone *_Nullable restrict tz);int settimeofday(const struct timeval *tv,const struct timezone *_Nullable tz);

struct timeval的定義為：

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

tv_sec就是秒數，tv_usec是微秒。

struct timezone的定義為：

          struct timezone {  int tz_minuteswest;     /* minutes west of Greenwich */  int tz_dsttime;         /* type of DST correction */  };

當執行gettimeofday之后，返回0表示成功，非0表示失敗。

需要注意的是，tz這個結構已經過時，在我們使用gettimeofday與settimeofday的時候，直接把tz設為NULL，取得或者設置當前的本地時間就好了。

Windows中的GetLocalTime/SetLocalTime

在Windows環境下，取得與設置時間，可以使用GetLocalTime與SetLocalTime函數。

這兩個函數的原型如下：

void GetLocalTime([out] LPSYSTEMTIME lpSystemTime
);BOOL SetLocalTime([in] const SYSTEMTIME *lpSystemTime
);

相關的數據結構定義如下：

typedef struct _SYSTEMTIME {WORD wYear;WORD wMonth;WORD wDayOfWeek;WORD wDay;WORD wHour;WORD wMinute;WORD wSecond;WORD wMilliseconds;
} SYSTEMTIME, *PSYSTEMTIME, *LPSYSTEMTIME;

其中：
wYear

年數，范圍是從1601到30872。

mMonth

月數，范圍是從1到12。

mDayOfWeek

周偏移數，范圍是從0到6。

wDay

天數，范圍是從 1 到 31。

wHour

小時數，范圍是從 0 到 23。

wMinute

分鐘數，范圍是從 0 到 59。

wSecond

秒數，范圍是從 0 到 59。

wMilliseconds

毫秒數，范圍是從 0 到 999。

還需要注意，SetLocalTime的返回值是布爾值，成功為非0。

以下代碼，把一個從Linux取得的timeval時間，轉化成Windows上的時間，進行設置：

int set_local_time_by_timeval (const struct timeval *tv)
{struct tm utc_tm;SYSTEMTIME st = { 0 };   if (localtime_s (&utc_tm, &tv->tv_sec) != 0)  {    return -1;}  st.wYear = utc_tm.tm_year + 1900;  st.wMonth = utc_tm.tm_mon + 1;  st.wDay = utc_tm.tm_mday;  st.wHour = utc_tm.tm_hour;  st.wMinute = utc_tm.tm_min;  st.wSecond = utc_tm.tm_sec;  st.wMilliseconds = (WORD)(time % (1000 * 1000) / 1000);  return SetLocalTime (&st) ? 0 : -1;

glib里的g_get_monotonic_time

如果我們的項目使用了glib（注意是glib，不是glibc），還有一個方便的函數可以使用，那就是g_get_monotonic_time。

這個函數表示系統啟動以來經過的微秒數，用來做一些時間間隔設計等工作。

比如，我們需要開發一些timer類功能，在程序經過若干時間之后，執行什么操作，如果使用time或者gettimeofday之類的函數，在系統時間改變之后，就會錯亂。

但是，如果我們使用g_get_monotonic_time則可以完全避免這種問題。

如：

gint64 start = g_get_monotonic_time();/* 此處是需要測量的業務代碼 */
/* 而且有可能系統時間更改 */gint64 end = g_get_monotonic_time();
g_print("耗時: %" G_GINT64_FORMAT " 微秒\n", end - start);

glib的這個函數有點像C++中的std::chrono::steady_clock。

底層的clock_gettime

如果進行更精確地時間控制，在Linux中還可以使用clock族的幾個函數：

    #include <time.h>  int clock_getres(clockid_t clockid, struct timespec *_Nullable res);  int clock_gettime(clockid_t clockid, struct timespec *tp);  int clock_settime(clockid_t clockid, const struct timespec *tp);

其中，clockid是可以控制的一些參數，如CLOCK_MONOTONIC、CLOCK_BOOTTIME、CLOCK_REALTIME等，具體意義可以見文知義。

而timespec的定義類似于timeval，但是第二個參數不是微秒，而是納秒。

      #include <time.h>  struct timespec {  time_t     tv_sec;   /* Seconds */  /* ... */   tv_nsec;  /* Nanoseconds [0, 999'999'999] */  };