Linux時間函數札記

關于gmtime、gmtime_r、localtime、localtime_r


測試環境：vmware?7?+?Redhat5.5，系統時間使用UTC，時區為上海。

?1、函數功能介紹

??????? 使用man?gmtime或man?localtime都可以的得到這幾個函數的介紹。原型如下：

??????? 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);

man手冊中對它們的解釋如下：

??????? The?gmtime()?function?converts?the?calendar?time?timep?to?broken-down?time?representation,?expressed?in?Coordinated?Universal?Time?(UTC).?It?may?return?NULL?when?the?year?does?not?fit?into?an?integer.?The?return?value?points?to?a?statically?allocated?struct?which?might?be?overwritten??by?subsequent?calls?to?any?of?the?date?and?time?functions.?The?gmtime_r()?function?does?the?same,?but?stores?the?data?in?a?user-supplied?struct.

??????? The?localtime()?function?converts?the?calendar?time?timep?to?broken-time?representation,?expressed?relative?to?the?user's?specified?time?zone.?The?function?acts?as?if?it?called?tzset(3)?and?sets?the?external?variables?tzname?with?information?about?the?current?time?zone,?timezone?with??the?difference?between?Coordinated?Universal?Time?(UTC)?and?local?standard?time?in?seconds,?and?daylight?to?a?non-zero?value?if?daylight?savings?time?rules?apply?during?some?part?of?the?year.??The?return?value?points?to?a?statically?allocated?struct?which?might?be?overwritten?by?subsequent?calls?to?any?of?the?date?and?time?functions.?The?localtime_r()?function?does?the?same,?but?stores??the?data?in?a?user-supplied?struct.?It?need?not?set?tzname。

翻譯如下：

??????? gmtime()?函數將日歷時間timep轉換為用UTC時間表示的時間。它可能返回NULL，比如年份不能放到一個整數中。返回值指向一個靜態分配的結構，該結構可能會被接下來的任何日期和時間函數調用覆蓋。gmtime_r()函數功能與此相同，但是它可以將數據存儲到用戶提供的結構體中。

??????? localtime()?函數將日歷時間timep轉換為用戶指定的時區的時間。這個函數的行為好像是它調用了tzset(3)?并且將外部變量tzname設置為當前時區的信息，將timezone設為UTC和本地標準時間的差值，并且，如果在一年的部分時間使用日光節約規則時將daylight設置為非空值。返回值指向一個靜態分配的結構，該結構可能會被接下來的任何日期和時間函數調用覆蓋。localtime_r()函數功能與此相同，但是它可以將數據存儲到用戶提供的結構體中。它不需要設置tzname。

?

2、功能測試

程序一：

#include?<stdio.h>

#include?<time.h>

int?main()

{

time_t?cur_time=time(NULL);

if(?cur_time?<?0?)

{

perror("time");

return?-1;

}

?

struct?tm?utc_tm;;

if(?NULL?==?gmtime_r(?&cur_time,?&utc_tm?)?)

{

perror("gmtime"?);

return?-1;

}

?

struct?tm?local_tm;

if(?NULL?==?localtime_r(?&cur_time,?&local_tm?)?)

{

perror("localtime"?);

return?-1;

}

?

printf("UTC?=?%s",?asctime(&utc_tm)?);

printf("LOC?=?%s",?asctime(&local_tm)?);

printf("LOC?=?%s",?ctime(&cur_time)?);

return?0;

}

程序輸出：

UTC?=?Thu?Oct?27?09:16:10?2011

LOC?=?Thu?Oct?27?17:16:10?2011

LOC?=?Thu?Oct?27?17:16:10?2011

由于系統時間使用了UTC，可以看到“本地時間= UTC時間?+?8”，輸出正確。

?

程序二：

#include?<stdio.h>

#include?<time.h>

int?main()

{

time_t?cur_time=time(NULL);

if(?cur_time?<?0?)

{

perror("time");

return?-1;

}

?

struct?tm?*utc_tm?=?gmtime(?&cur_time?);

if(?NULL?==?utc_tm?)

{

perror("gmtime"?);

return?-1;

}

?

printf("UTC?=?%s",?asctime(utc_tm)?);

?

struct?tm?*local_tm?=?localtime(?&cur_time?);

if(?NULL?==?local_tm?)

{

perror("localtime"?);

return?-1;

}

?

printf("LOC?=?%s",?asctime(local_tm)?);

printf("LOC?=?%s",?ctime(&cur_time)?);

return?0;

}

程序輸出：

UTC?=?Thu?Oct?27?09:20:45?2011

LOC?=?Thu?Oct?27?17:20:45?2011

LOC?=?Thu?Oct?27?17:20:45?2011

同樣是正確的。

?

程序三：

#include?<stdio.h>

#include?<time.h>

int?main()

{

time_t?cur_time=time(NULL);

if(?cur_time?<?0?)

{

perror("time");

return?-1;

}

?

struct?tm?*utc_tm?=?gmtime(?&cur_time?);

if(?NULL?==?utc_tm?)

{

perror("gmtime"?);

return?-1;

}

?

struct?tm?*local_tm?=?localtime(?&cur_time?);

if(?NULL?==?local_tm?)

{

perror("localtime"?);

return?-1;

}

?

printf("UTC?=?%s",?asctime(utc_tm)?);

printf("LOC?=?%s",?asctime(local_tm)?);

printf("LOC?=?%s",?ctime(&cur_time)?);

return?0;

}

程序輸出：

UTC?=?Thu?Oct?27?17:21:59?2011

LOC?=?Thu?Oct?27?17:21:59?2011

LOC?=?Thu?Oct?27?17:21:59?2011

這程序輸出有錯，UTC時間和本地時間相同了，這應該就是由于man文檔中描述的“可能會被接下來的任何日期和時間函數調用覆蓋”造成的。為驗證這個設想，使用程序四：

?

程序四：

#include?<stdio.h>

#include?<time.h>

int?main()

{

time_t?cur_time=time(NULL);

if(?cur_time?<?0?)

{

perror("time");

return?-1;

}

?

struct?tm?*local_tm?=?localtime(?&cur_time?);

if(?NULL?==?local_tm?)

{

perror("localtime"?);

return?-1;

}

?

struct?tm?*utc_tm?=?gmtime(?&cur_time?);

if(?NULL?==?utc_tm?)

{

perror("gmtime"?);

return?-1;

}

?

printf("UTC?=?%s",?asctime(utc_tm)?);

printf("LOC?=?%s",?asctime(local_tm)?);

printf("LOC?=?%s",?ctime(&cur_time)?);

return?0;

}

程序輸出：

UTC?=?Thu?Oct?27?09:24:23?2011

LOC?=?Thu?Oct?27?09:24:23?2011

LOC?=?Thu?Oct?27?17:24:23?2011

驗證了該設想。

?

3、總結

??????? 使用gmtime和localtime后要立即處理結果，否則返回的指針指向的內容可能會被覆蓋，一個好的方法是使用gmtime_r和localtime_r，由于使用了用戶分配的內存，這兩個函數是不會出錯的。





Linux時間函數

分類： Linux C編程2012-04-28 22:48 22366人閱讀 評論(6) 收藏 舉報

linuxstructnulltimezonetimer

系統環境：ubuntu10.04


簡介

本文旨在為了解Linux各種時間類型與時間函數提供技術文檔。


1、Linux下常用時間類型

Linux下常用時間類型有四種：time_t、struct tm、struct timeval、struct timespec


1.1 time_t時間類型

time_t類型在time.h中定義：

  1. #ifndef __TIME_T ?
  2. #define __TIME_T ?
  3. typedef? long? time_t; ?
  4. #endif ?

可見，time_t實際是一個長整型。其值表示為從UTC(coordinated universal time)時間1970年1月1日00時00分00秒(也稱為Linux系統的Epoch時間)到當前時刻的秒數。由于time_t類型長度的限制，它所表示的時間不能晚于2038年1月19日03時14分07秒(UTC)。為了能夠表示更久遠的時間，可用64位或更長的整形數來保存日歷時間，這里不作詳述。

使用time()函數獲取當前時間的time_t值，使用ctime()函數將time_t轉為當地時間字符串。

備注：UTC時間有時也稱為GMT時間，其實UTC和GMT兩者幾乎是同一概念。它們都是指格林尼治標準時間，只不過UTC的稱呼更為正式一點。兩者區別在于前者是天文上的概念，而后者是基于一個原子鐘。


1.2 struct tm時間類型

tm結構在time.h中定義：

  1. #ifndef _TM_DEFINED ?
  2. struct tm{ ?
  3. ? ? int tm_sec; /*秒 - 取值區間為[0, 59]*/ ?
  4. ? ? int tm_min; /*分 - 取值區間為[0, 59]*/ ?
  5. ? ? int tm_hour; /*時 - 取值區間為[0, 23]*/ ?
  6. ? ? int tm_mday; /*日 - 取值區間為[1, 31]*/ ?
  7. ? ? int tm_mon; /*月份 - 取值區間為[0, 11]*/ ?
  8. ? ? int tm_year; /*年份 - 其值為1900年至今年數*/ ?
  9. ? ? int tm_wday; /*星期 - 取值區間[0, 6]，0代表星期天，1代表星期1，以此類推*/ ?
  10. ? ? int tm_yday; /*從每年的1月1日開始的天數-取值區間為[0, 365]，0代表1月1日*/ ?
  11. ? ? int tm_isdst; /*夏令時標識符，使用夏令時，tm_isdst為正，不使用夏令時，tm_isdst為0，不了解情況時，tm_isdst為負*/ ?
  12. }; ?
  13. #define _TM_DEFINED ?
  14. #endif ?

ANSI C標準稱使用tm結構的這種時間表示為分解時間(broken-down time)。

使用gmtime( )和localtime( )可將time_t時間類型轉換為tm結構體；

使用mktime( )將tm結構體轉換為time_t時間類型；

使用asctime( )將struct tm轉換為字符串形式。

?

1.3 struct timeval時間類型

timeval結構體在time.h中定義：

  1. Struct tmieval{ ?
  2. ? ? time_t tv_sec; /*秒s*/ ?
  3. ? ? suseconds_t tv_usec; /*微秒us*/ ?
  4. }; ?

設置時間函數settimeofday( )與獲取時間函數gettimeofday( )均使用該事件類型作為傳參。

?

1.4 struct timespec時間類型

timespec結構體在time.h定義：


  1. struct timespec{ ?
  2. ? ? time_t tv_sec; /*秒s*/ ?
  3. ? ? long tv_nsec; /*納秒ns*/ ?
  4. }; ?

?

2、Linux下常用時間函數

Linux下常用時間函數有：time( )、ctime( )、gmtime( )、localtime( )、mktime( )、asctime( )、difftime( )、gettimeofday( )、settimeofday( )


2.1 time( )函數

頭文件：#include <time.h>

函數定義：time_t time(time_t *timer)

功能描述：該函數返回從1970年1月1日00時00分00秒至今所經過的秒數。如果time_t *timer非空指針，函數也會將返回值存到timer指針指向的內存。

返回值：成功則返回秒數，失敗則返回((time_t)-1)值，錯誤原因存于errno中。

例：


  1. time_t seconds; ?
  2. seconds = time((time_t *)NULL); ?


2.2 ctime( )函數

頭文件：#include <time.h>

函數定義：char *ctime(const time_t *timep);

功能描述：ctime( )將參數timep指向的time_t時間信息轉換成實際所使用的時間日期表示方法，并以字符串形式返回。字符串格式為："Wed Jun 20 21:00:00 2012\n"。

例：

  1. time_t timep; ?
  2. tmep = time(NULL); ?
  3. printf("%s\n", ctime(&timep)); ?


2.3 gmtime( )函數

頭文件：#include <time.h>

函數定義：struct tm *gmtime(const time_t *timep)

功能描述：gmtime( )將參數timep指向的time_t時間信息轉換成以tm結構體表示的GMT時間信息，并以struct tm*指針返回。

GMT：GMT是中央時區,北京在東8區,相差8個小時，所以北京時間=GMT時間+8小時。

例：

  1. int main(void) ?
  2. { ?
  3. ? ? char *wday[] = {"Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat"}; ?
  4. ? ? time_t timep; ?
  5. ? ? struct tm *p_tm; ?
  6. ? ? timep = time(NULL); ?
  7. ? ? p_tm = gmtime(&timep); /*獲取GMT時間*/ ?
  8. ? ? printf("%d-%d-%d ", (p_tm->tm_year+1900), (p_tm->mon+1), p_tm->tm_mday); ?
  9. ? ? printf("%s %d:%d:%d\n", wday[p_tm->tm_wday], p_tm->tm_hour, p_tm->tm_min, p_tm->tm_sec); ?
  10. } ?


2.4 localtime( )函數

頭文件：#include <time.h>

函數定義：struct tm *localtime(const time_t *timep);

功能描述：localtime( )將參數timep指向的time_t時間信息轉換成以tm結構體表示的本地時區時間(如北京時間= GMT+小時)。

例：

  1. int main(void) ?
  2. { ?
  3. ? ? char *wday[] = {"Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat"}; ?
  4. ? ? time_t timep; ?
  5. ? ? struct tm *p_tm; ?
  6. ? ? timep = time(NULL); ?
  7. ? ? p_tm = localtime(&timep); /*獲取本地時區時間*/ ?
  8. ? ? printf("%d-%d-%d ", (p_tm->tm_year+1900), (p_tm->mon+1), p_tm->tm_mday); ?
  9. ? ? printf("%s %d:%d:%d\n", wday[p_tm->tm_wday], p_tm->tm_hour, p_tm->tm_min, p_tm->tm_sec); ?
  10. ? ? return 0; ?
  11. } ?


2.5 mktime( )函數

頭文件：#include <time.h>

函數定義：time_t mktime(struct tm *p_tm);

功能描述：mktime( )將參數p_tm指向的tm結構體數據轉換成從1970年1月1日00時00分00秒至今的GMT時間經過的秒數。

例：

  1. int main(void) ?
  2. { ?
  3. ? ? time_t timep: ?
  4. ? ? struct tm *p_tm; ?
  5. ? ? timep = time(NULL); ?
  6. ? ? pintf("time( ):%d\n", timep); ?
  7. ? ? p_tm = local(&timep); ?
  8. ? ? timep = mktime(p_tm); ?
  9. ? ? printf("time( )->localtime( )->mktime( ):%d\n", timep); ?
  10. ? ? return 0; ?
  11. } ?


2.6 asctime( )函數

頭文件：#include <time.h>

函數定義：char *asctime(const struct tm *p_tm);

功能描述：asctime( )將參數p_tm指向的tm結構體數據轉換成實際使用的時間日期表示方法，并以字符串形式返回(與ctime函數相同)。字符串格式為："Wed Jun 20 21:00:00 2012\n"。

例：

  1. int main(void) ?
  2. { ?
  3. ? ? time_t timep; ?
  4. ? ? timep = time(NULL); ?
  5. ? ? printf("%s\n", asctime(gmtime(&timep))); ?
  6. ? ? return 0; ?
  7. } ?


2.7 difftime( )函數

頭文件：#include <time.h>

函數定義：double difftime(time_t timep1, time_t timep2);

功能描述：difftime( )比較參數timep1和timep2時間是否相同，并返回之間相差秒數。

例：

  1. int main(void) ?
  2. { ?
  3. ? ? time_t timep1, timep2; ?
  4. ? ? timep1 = time(NULL); ?
  5. ? ? sleep(2); ?
  6. ? ? timep2 = time(NULL); ?
  7. ? ? printf("the difference is %f seconds\n", difftime(timep1, timep2)); ?
  8. ? ? return 0; ?
  9. } ?


2.8 gettimeofday( )函數

頭文件：#include <sys/time.h>

? ? ? ? #include <unistd.h>

函數定義：int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);

功能描述：gettimeofday( )把目前的時間信息存入tv指向的結構體，當地時區信息則放到tz指向的結構體。

struct timezone原型：

  1. struct timezone{ ?
  2. ? ? int tz_minuteswest; /*miniutes west of Greenwich*/ ?
  3. ? ? int tz_dsttime; /*type of DST correction*/ ?
  4. }; ?

例：

  1. struct timeval tv; ?
  2. struct timeval tz; ?
  3. gettimeofday(&tv, &tz); ?


附：

使用time函數族獲取時間并輸出指定格式字符串例子（strftime( )函數）：

  1. int main(void) ?
  2. { ?
  3. ? ? char strtime[20] = {0}; ?
  4. ? ? time_t timep; ?
  5. ? ? struct tm *p_tm; ?
  6. ? ? timep = time(NULL); ?
  7. ? ? p_tm = localtime(&timep); ?
  8. ? ? strftime(strtime, sizeof(strtime), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", p_tm); ?
  9. ? ? return 0; ?
  10. } ?


2.9 settimeofday( )函數

頭文件：#include <sys/time.h>

? ? ? ? #include <unistd.h>

函數定義：int settimeofday(const struct timeval *tv, const struct timezone *gz);

功能描述：settimeofday( )把當前時間設成由tv指向的結構體數據。當前地區信息則設成tz指向的結構體數據。

例：


  1. int main(void) ?
  2. { ?
  3. ? ? char t_string[] = "2012-04-28 22:30:00"; ?
  4. ? ? struct tm time_tm; ?
  5. ? ? struct timeval time_tv; ?
  6. ? ? time_t timep; ?
  7. ? ? int ret = 0; ?
  8. ?
  9. ? ? sscanf(t_string, "%d-%d-%d %d:%d:%d", &time_tm.tm_year, &time_tm.tm_mon, &time_tm.tm_mday, &time_tm.tm_hour, &time_tm.tm_min, &time_tm.tm_sec); ?
  10. ? ? time_tm.tm_year -= 1900; ?
  11. ? ? time_tm.tm_mon -= 1; ?
  12. ? ? time_tm.tm_wday = 0; ?
  13. ? ? time_tm.tm_yday = 0; ?
  14. ? ? time_tm.tm_isdst = 0; ?
  15. ?
  16. ? ? timep = mktime(&time_tm); ?
  17. ? ? time_tv.tv_sec = timep; ?
  18. ? ? time_tv.tv_usec = 0; ?
  19. ?
  20. ? ? ret = settimeofday(&time_tv, NULL); ?
  21. ? ? if(ret != 0) ?
  22. ? ? { ?
  23. ? ? ? ? fprintf(stderr, "settimeofday failed\n"); ?
  24. ? ? ? ? return -1; ?
  25. ? ? } ?
  26. ? ? return 0; ?
  27. } ?

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c++多態--2（計算器，純虛函數和抽象類）

c++多態--2（計算器，純虛函數和抽象類）

為什么要用多態 早期方法不利于擴展開閉原則 開閉原則 對擴展開放 對修改關閉利用多態實現—利于后期擴展&#xff0c;結構性非常好&#xff0c;可讀性高&#xff0c;效率稍微低&#xff0c;發生多態內部結構復雜 多態成立的條件 又繼承 子類重寫父類虛函數的函數&#xff1…
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使用Automake和Autoconf生成Makefile

使用Automake和Autoconf生成Makefile

automake 所產生的 Makefile 除了可以做到程序的自動編譯和鏈接 外&#xff0c;還可以用來生成各種文檔&#xff08;如manual page、info文件&#xff09;&#xff0c;可以將源代碼文件包裝起來以供發布。所以程序源代碼所存放的目錄 結構最好符合GNU的標準慣例。下面以hello.…
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c++中多態---3（虛析構和純虛析構，向上類型轉化和向下類型轉化）

c++中多態---3（虛析構和純虛析構，向上類型轉化和向下類型轉化）

虛析構和純虛析構 虛析構virtual ~類名(){}類內聲明&#xff0c;類內實現解決問題&#xff1a;通過父類指針指向子類對象釋放時候不干凈的問題 純虛析構 寫法 virtual ~類名(){}0; 類內聲明 類外實現 如果出現了純虛析構函數&#xff0c;這個類也算是抽象類&#xff0c;不可…
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嵌入式開發硬件知識札記

嵌入式開發硬件知識札記

三態邏輯 1. 概念 三態指其輸出既可以是一般二值邏輯電路&#xff0c;即正常的高電平&#xff08;邏輯1&#xff09;或低電平&#xff08;邏輯0&#xff09;&#xff0c;又可以保持特有的高阻抗狀態。高阻態相當于隔斷狀態&#xff08;電阻很大&#xff0c;相當于開路&#xff…
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《凡人修仙傳》中打斗場景（c++多態實現）

《凡人修仙傳》中打斗場景（c++多態實現）

我們 要實現打斗場景&#xff0c;第一&#xff0c;我們需要有打斗的雙方&#xff0c;一個是英雄&#xff0c;一個是怪物&#xff0c;他們都有自己的屬性&#xff0c;比如攻擊&#xff0c;防御&#xff0c;血量。其次我們的英雄還會有武器。武器上有一些加成屬性&#xff0c;可以…
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使用mp4v2將aac音頻h264視頻數據封裝成mp4開發心得

使用mp4v2將aac音頻h264視頻數據封裝成mp4開發心得

這陣子在搗鼓一個將游戲視頻打包成本地可播放文件的模塊。開始使用avi作為容器&#xff0c;弄了半天無奈avi對aac的支持實在有限&#xff0c;在播放時音視頻時無法完美同步。 關于這點avi文檔中有提到&#xff1a; For AAC, one RAW AAC frame usually spans over 1024 samples…
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c++模板---1（模板概念，利用模板實現數組排序，函數模板調用規則）

c++模板---1（模板概念，利用模板實現數組排序，函數模板調用規則）

什么叫泛型編程&#xff1f;1. 參數類型化。 2. 模板 模板概念 c提供了函數模板&#xff0c;所謂函數模板&#xff0c;實際上是建立一個通用函數&#xff0c;其函數類型和形參類型不具體制定&#xff0c;用一個虛擬的類型來代表。這個通用函數就成為函數模板。凡是函數體相同…
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c++模板--2（模板機制，模板的局限性，類模板，類模板做函數的參數）

c++模板--2（模板機制，模板的局限性，類模板，類模板做函數的參數）

函數模板機制結論 編譯器并不是把函數模板處理成能狗處理任何類型的函數函數模板通過具體類型產生不同的函數編譯器會對函數模板進行兩次編譯&#xff0c;在聲明的地方對模板代碼的本身進行編譯&#xff0c;在調用的地方對參數替換后代碼進行編譯在編譯器編譯階段&#xff0c;…
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