time.h
| C標準函式庫 |
|---|
| 一般 |
| 雜項 |
time.h是C標準函式庫中取得時間與日期、對時間與日期數據操作及格式化的標頭檔。
表示時間的三種資料類型
- 日曆時間（Calendar Time），是從一個標準時間點（epoch）到現在的時間經過的秒數，不包括插入閏秒對時間的調整。開始計時的標準時間點，各種編譯器一般使用UTC 1970-01-01 00:00:00。日曆時間用資料類型
time_t表示。[1]:20time_t類型實際上一般是32位元整數類型，因此表示的時間不能晚於UTC 2038-01-18 19:14:07。為此，某些編譯器引入了64位元甚至更長的整型來儲存日曆時間，如Visual C++支援__time64_t資料類型，通過_time64()函數取得日曆時間，可支援到UTC 3001-01-01 00:00:00的時間。 - 處理器時間（Processor Time），也被稱為CPU時間（CPU Time），用以度量行程使用的CPU資源。處理器時間以時鐘滴答數（Clock Tick）計算，通常從行程啟動開始計時，因此這是相對時間。時鐘滴答數用系統基本資料類型
clock_t來表示，每秒鐘包含CLOCKS_PER_SEC（time.h中定義的常數，一般為1000）個時鐘滴答，也可使用sysconf函數得到每秒的時鐘滴答數。clock_t類型一般是32位元整數類型。[1]:20 - 分解時間(broken-down time)，用結構資料類型
tm表示，tm包含下列結構成員：
| 成員 | 描述 |
|---|---|
int tm_hour |
小時 (0 – 23) |
int tm_isdst |
夏令時啟用 (> 0)、禁用 (= 0)、未知 (< 0) |
int tm_mday |
一月中的哪一天 (1 – 31) |
int tm_min |
分 (0 – 59) |
int tm_mon |
月 (0 – 11, 0 = 一月) |
int tm_sec |
秒 (0 – 60, 60 = 閏秒) |
int tm_wday |
一周中的哪一天 (0 – 6, 0 = 周日) |
int tm_yday |
一年中的哪一天 (0 – 365) |
int tm_year |
1900 以來的年數 |
從電腦系統時鐘獲得時間的方法
time_t time(time_t* timer)
- 得到從標準計時點（一般是UTC 1970年1月1日午夜）到當前時間的秒數。
clock_t clock(void)
- 得到從行程啟動到此次函數呼叫的累計的時鐘滴答數。
Windows API提供了更為精確的GetLocalTime()取得毫秒級的日曆時間；QueryPerformanceCounter和QueryPerformanceFrequency兩個函數取得高於1毫秒的精度。
三種時間日期資料類型的轉換函數
struct tm* gmtime(const time_t* timer)
- 從日曆時間
time_t到分解時間tm（世界協調時UTC）的轉換。函數返回的是一個靜態分配的tm結構儲存空間，該儲存空間被gmtime,localtime與ctime函數所共用. 這些函數的每一次呼叫會覆蓋這塊tm結構儲存空間的內容。
struct tm* gmtime_r(const time_t* timer, struct tm* result)
- 該函數是
gmtime函數的線程安全版本.
struct tm* localtime(const time_t* timer)
- 從日曆時間
time_t到分解時間tm的轉換，即結果數據已經調整到本地時區與夏令時。
time_t mktime(struct tm* ptm)
- 從基於本地時區(與夏令時)的分解時間
tm到日曆時間time_t的轉換。忽略tm_wday與tm_yday的輸入值。如果tm_isdst不確定則輸入設為-1。其它各輸入域的值可以任意設定，輸出時被規範化到正確範圍。例如，想要計算2012年的第200天的日期，設為1月200日，函數會輸出正確的結果
time_t timegm(struct tm* brokentime)
- 從分解時間
tm（被視作UTC時間，不考慮本地時區設置）到日曆時間time_t的轉換。該函數較少被使用。
時間日期數據的格式化函數
char *asctime(const struct tm* tmptr)
- 把分解時間
tm輸出到字串，結果的格式為"Www Mmm dd hh:mm:ss yyyy"，即「周幾 月份數 日數 小時數:分鐘數:秒鐘數 年份數」。函數返回的字串為靜態分配，長度不大於26，與ctime函數共用。函數的每次呼叫將覆蓋該字串內容。
char* ctime(const time_t* timer)
- 把日曆時間
time_t timer輸出到字串，輸出格式與asctime函數一樣.
size_t strftime(char* s, size_t n, const char* format, const struct tm* tptr)
- 把分解時間
tm轉換為自訂格式的字串，類似於常見的字串格式輸出函數sprintf。例如：strftime(buf, 64, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", localtime);
char * strptime(const char* buf, const char* format, struct tm* tptr)
strftime的逆操作，把字串按照自訂的格式轉換為分解時間tm。
對時間數據的操作
double difftime(time_t timer2, time_t timer1)
- 比較兩個日曆時間之差。
原始碼範例
列印當前時間到標準輸出流：
# include <stdio.h>
# include <time.h>
int main(void)
{
time_t timer = time(NULL);
printf("ctime is %s\n", ctime(&timer));
return 0;
}
參考文獻
- ^ 1.0 1.1 Stevens, W. Richard; Rago, Stephen A., Advanced Programming in the UNIX Environment 3rd., United States of America: Pearson Education, Inc., 2013 [2021-02-09], ISBN 978-0-321-63773-4, （原始內容存檔於2014-03-15） （英語）
參考來源
- Calendar Time. The GNU C Library Reference Manual. 2001-07-06 [2007-04-03]. （原始內容存檔於2007-03-28）.
- gmtime. The Open Group Base Specifications. 2008-12-09 [2011-07-01]. （原始內容存檔於2010-12-08）.
