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C/C++中时间库函数的使用详解

作者：SakuraMay_Ai

这篇文章主要为大家详细介绍了C/C++中的时间相关知识总结，例如时间库函数的使用以及获取本地时间的不同方法，文中的示例代码讲解详细，需要的可以参考一下

C/C++ 中时间的概念

Unix 时间戳（Unix timestamp），或称 Unix 时间（Unix time）、POSIX 时间（POSIX time），是一种时间表示方式，定义为从格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒起至现在的总秒数。time_t 就是用来存储该数的一个类型，它是 unsigned long 类型。使用64位二进制数字表示时间的系统，最多可以使用到格林威治时间292,277,026,596年12月04日15时30分08秒。如果想要更精确一点，可以用结构 struct timeval，它可以精确到微秒：

struct timeval
{
    long tv_sec;    // 秒
    long tv_usec;     // 微秒
};

而直接存储年月日时分秒等的是一个结构体：

struct tm
{
    int tm_sec;        // 秒，正常范围0-59， 允许至61
    int tm_min;        // 分钟，0-59
    int tm_hour;    // 小时， 0-23
    int tm_mday;    // 日，一个月中的第几天，1-31
    int tm_mon;        // 月，从一月算起，0-11，1 + p->tm_mon;
    int tm_year;    // 年，从1900至今已经多少年，1900 + p->tm_year;
    int tm_wday;    // 星期，一周中的第几天，从星期日算起，0-6
    int tm_yday;    // 从今年1月1日到目前的天数，范围0-365
    int tm_isdst;    // 日光节约时间的旗标
};

常用的时间库函数

常用的时间函数都包含在头文件 time.h/ctime（C/C++ 版本）中。

time()

time_t time(time_t *ptr);

该函数返回得到当前日历时间或者设置日历时间，日历时间即自格林威治时间（1970-01-01 00:00:00 UTC）起经过的时间，单位为秒。ptr 是一个指向类型为 time_t 对象的指针。如果 ptr 不为空，则返回值存储在变量 ptr 中。一般给 ptr 传递0或者 NULL 值，如果传递的是非空地址，也能得到当前的日历时间。

time_t t1 = time(0);
time_t t2 = time(NULL);
// 等价语句，三个对象存储的都是同一个数值
time_t t3;
time(&t3);

asctime()

char *asctime(const struct tm *timeptr);

该函数接受一个指向 tm 结构类型常量对象的指针 timeptr，返回一个指向字符串的指针，该字符串包含了可读格式的日期和时间信息 ：

w m d h:m:s y

其中，w 表示星期几，m 是以字母表示的月份，d 表示一月中的第几天，h : m : s 表示当前的时间，y 表示年份。asctime 函数常用于将结构中的信息转换为真实世界的时间，以字符串的形式显示。它计算得到的是世界统一时间。世界统一时间比北京时间早八个小时。比如当前北京时间是 8:41，利用 asctime 显示的时间则为 00:41，这意味着日期也有可能会早一天。

gmtime()

struct tm *gmtime(const time_t *timer);

该函数接受一个指向 time_t 类型常量对象的指针 timer，返回一个指向 tm 结构类型的指针。它使用 timer 的值来计算 tm 的各个成员变量，得到的是协调世界时。

ctime()

char *ctime(const time_t *timeptr);

该函数接受一个指向 time_t 类型常量对象的指针 timeptr，返回一个指向字符串的指针，其与 asctime() 的返回类型和格式是一样的。这两个函数的区别在于传入的参数类型不一样，而且 ctime 返回的是本地时区时间。

localtime()

struct tm *localtime(const time_t *timer);

该函数接受一个指向 time_t 类型常量对象的指针 timer，返回一个指向 tm 结构类型的指针。它使用 timer 的值来计算 tm 的各个成员变量，得到的是“本地时区时间”。

mktime()

time_t mktime(struct tm *timeptr)

该函数接受一个指向 tm 结构类型常量对象的指针 timeptr，返回一个 time_t 类型的无符号整数。它的作用是将 timeptr 所指向的结构体变量转换成自格林威治时间（1970-01-01 00:00:00 UTC）起经过的时间并返回，单位为秒，若发生错误返回-1。

strftime()
size_t strftime(
    char *str,
    size_t maxsize,
    const char *format,
    const struct tm *timeptr);

该函数接受一个字符串str、一个无符号整数 maxsize，一个字符串 format 以及一个指向 tm 结构类型常量对象的指针。它的作用是将 timeptr 表示的时间按照格式化规则存储在 str 中，maxsize 用来表示复制到 str 中的最大字符个数。如果 str 的字符个数（包含空字符 ‘\0’）小于 maxsize，则函数返回其字符个数，否则返回0。

size_t 是一个与机器相关的无符号整数类型，其大小足以保证存储内存中的任意对象。例如数组下标的类型、vector 下标的类型实际上都是 size_t。

format 是一个 C 字符串，其中包含了普通字符和特殊格式说明符的任何组合。这些格式说明符由 strftime 函数识别，从而将 tm 中每个成员变量（参考前面 tm 结构中定义的各个整数）替换为相应的格式并存入 str 中。下表为格式说明符：

说明符替换为
%a缩写的星期几名称，例如：Sun
%A完整的星期几名称，例如：Sunday
%b缩写的月份名称，例如：Mar
%B完整的月份名称，例如：March
%c日期和时间表示法，例如：Sun Aug 19 02:56:02 2012
%d一月中的第几天（01-31），例如：19
%F显示年-月-日，例如：09-11-03
%H24 小时格式的小时（00-23），例如：14
%I12 小时格式的小时（01-12），例如：05
%j一年中的第几天（001-366），例如：231
%m十进制数表示的月份（01-12），例如：08
%M十进制表示的分钟数（00-59），例如：55
%pAM 或 PM 名称，例如：PM
%r12小时的时间，例如：9
%R小时和分钟，例如：08:29
%S秒（00-61），例如：02
%U一年中的第几周，以第一个星期日作为第一周的第一天（00-53），例如：33
%w十进制数表示的星期几，星期日表示为 0（0-6），例如：4
%W一年中的第几周，以第一个星期一作为第一周的第一天（00-53），例如：34
%x标准日期串，例如：08/19/12
%X标准时间串，例如：02:50:06
%y年份的最后两个数字（00-99），例如：01
%Y完整的年份，例如：2012
%Z时区的名称或缩写，若得不到时区名称则返回空串，例如：CDT
%%一个 % 符号，例如：%

difftime()

double difftime(time_t time1, time_t time2)

该函数接受两个 time_t 类型的无符号整数并返回它们的差值，单位为秒。

C/C++ 获取当前（本地）时间的方法

方法一

先获取格林威治时间，再使用 localtime 函数获取当前时间的 tm 结构类型变量，将其格式化后存入 str 再打印：

#include <cstdio>
#include <ctime>

int main(void)
{
    time_t t = time(0);
    char str[64];
    strftime(str, sizeof(str), "%Y/%m/%d %X %A 今年第%j天 %z", localtime(&t));
    printf("当前时间：%s", str);

    return 0;
}

方法二

先获取格林威治时间，使用 localtime 函数获取当前时间的 tm 结构类型变量，再将其用 ctime 函数转换成当前时间的字符串打印输出：

#include <cstdio>
#include <ctime>

int main(void)
{
    time_t t = time(0);
    struct tm *info = localtime(&t);

    printf("当前时间：%s", ctime(info));

    return 0;
}

方法三

先获取格林威治时间，使用 localtime 函数获取当前时间的 tm 结构类型变量，然后直接依据 tm 中的成员来计算我们想要打印的内容：

#include <cstdio>
#include <ctime>

int main()
{
    char wday[][4] = {"Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat"};
    time_t t = time(0);     // 获得time_t结构的时间，世界协调时
    struct tm *p;

    p = localtime(&t);      // 转换为 struct tm 结构的本地时间
    printf("%04d/%02d/%02d ", 1900 + p->tm_year, 1+ p->tm_mon, p->tm_mday);               // 打印当前日期
    printf("%s %02d:%02d:%02d\n", wday[p->tm_wday], p->tm_hour, p->tm_min, p->tm_sec);    // 打印当前时间

    return 0;
}

方法四

使用 windows 的 API，能够精确到毫秒级。但是因为用的是 windows 下的函数，所以换了其他操作系统就不一定能用了：

#include <cstdio>
#include <windows.h>

int main()
{
    SYSTEMTIME sys;
    GetLocalTime(&sys);
    printf("%4d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d.%03d 星期%1d",
           sys.wYear, sys.wMonth, sys.wDay, sys.wHour, sys.wMinute, sys.wSecond, sys.wMilliseconds, sys.wDayOfWeek);

    return 0;
}

方法五

利用系统函数，只显示当前的时间，不显示年月日这些。而且还能直接修改系统时间：

#include <cstdlib>

int main()
{
    system("time");

    return 0;
}

到此这篇关于C/C++中时间库函数的使用详解的文章就介绍到这了,更多相关C/C++时间库函数内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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