c语⾔编译时间,C语⾔中关于时间的函数
C语⾔中关于时间的函数
C语⾔是⼀门通⽤计算机编程语⾔，应⽤⼴泛。C语⾔的设计⽬标是提供⼀种能以简易的⽅式编译、处理低级存储器、产⽣少量的机器码以及不需要任何运⾏环境⽀持便能运⾏的编程语⾔。下⾯我们⼀起来看看C语⾔中关于时间的函数。欢迎⼤家阅读！
C语⾔中关于时间的函数
⼀.概念
在C/C++中，通过学习许多C/C++库，你可以有很多操作、使⽤时间的⽅法。但在这之前你需要了解⼀些“时间”和“⽇期”的概念，主要有以下⼏个：
1. 协调世界时，⼜称为世界标准时间，也就是⼤家所熟知的格林威治标准时间(Greenwich Mean Time，GMT)。⽐如，中国内地的时间与UTC的时差为+8，也就是UTC+8。美国是UTC-5。
2. ⽇历时间，是⽤“从⼀个标准时间点到此时的时间经过的秒数”来表⽰的时间。这个标准时间点对不同的编译器来说会有所不同，但对⼀个编译系统来说，这个标准时间点是不变的，该编译系统中的时间对应的⽇历时间都通过该标准时间点来衡量，所以可以说⽇历时间是“相对时间”，但是⽆论你在哪⼀个时区，在同⼀时刻对同⼀个标准时间点来说，⽇历时间都是⼀样的。
3. 时间点。时间点在标准C/C++中是⼀个整数，它⽤此时的时间和标准时间点相差的秒数(即⽇历时间)来表⽰。
4. 时钟计时单元(⽽不把它叫做时钟滴答次数)，⼀个时钟计时单元的时间长短是由CPU控制的。⼀个clock tick不是CPU的⼀个时钟周期，⽽是C/C++的⼀个基本计时单位。
我们可以使⽤ANSI标准库中的time.h头⽂件。这个头⽂件中定义的时间和⽇期所使⽤的⽅法，⽆论是在结构定义，还是命名，都具有明显的C语⾔风格。下⾯，我将说明在C/C++中怎样使⽤⽇期的时间功能。
⼆. 介绍
1. 计时
C/C++中的计时函数是clock()，⽽与其相关的数据类型是clock_t。在MSDN中，查得对clock函数定义如下：
clock_t clock( void );
这个函数返回从“开启这个程序进程”到“程序中调⽤clock()函数”时之间的CPU时钟计时单元(clock tick)数，在MSDN中称之为挂钟时间(wal-clock)。其中clock_t是⽤来保存时间的数据类型，在time.h⽂件中，我们可以到对它的定义：
#ifndef _CLOCK_T_DEFINED
typedef long clock_t;
#define _CLOCK_T_DEFINED
#endif
很明显，clock_t是⼀个长整形数。在time.h⽂件中，还定义了⼀个常量CLOCKS_PER_SEC，它⽤来表⽰⼀秒钟会有多少个时钟计时单元，其定义如下：
#define CLOCKS_PER_SEC ((clock_t)1000)
可以看到每过千分之⼀秒(1毫秒)，调⽤clock()函数返回的值就加1。下⾯举个例⼦，你可以使⽤公式clock()/CLOCKS_PER_SEC来计算⼀个进程⾃⾝的运⾏时间：
void elapsed_time()
{
printf("Elapsed time:%u secs.
",clock()/CLOCKS_PER_SEC);
}
当然，你也可以⽤clock函数来计算你的机器运⾏⼀个循环或者处理其它事件到底花了多少时间：
/* 测量⼀个事件持续的时间*/
/* Date : 10/24/2007 */
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "time.h"
int main( void )
{
long i = 10000000L;
clock_t start, finish;
double duration;
/* 测量⼀个事件持续的时间*/
printf( "Time to do %ld empty loops is ", i );
start = clock();
while( i-- ) ;
finish = clock();
duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;
printf( "%f seconds
", duration );
system("pause");
}
在笔者的机器上，运⾏结果如下：
Time to do 10000000 empty loops is 0.03000 seconds
上⾯我们看到时钟计时单元的长度为1毫秒，那么计时的精度也为1毫秒，那么我们可不可以通过改变CLOCKS_PER_SEC的定义，通过把它定义的⼤⼀些，从⽽使计时精度更⾼呢?通过尝试，你会发现这样是不⾏的。在标准C/C++中，最⼩的计时单位是⼀毫秒。
2.与⽇期和时间相关的数据结构
在标准C/C++中，我们可通过tm结构来获得⽇期和时间，tm结构在time.h中的定义如下：
#ifndef _TM_DEFINED
struct tm {
int tm_sec; /* 秒 – 取值区间为[0,59] */
int tm_min; /* 分 - 取值区间为[0,59] */
int tm_hour; /* 时 - 取值区间为[0,23] */
int tm_mday; /* ⼀个⽉中的⽇期 - 取值区间为[1,31] */
int tm_mon; /* ⽉份(从⼀⽉开始，0代表⼀⽉) - 取值区间为[0,11] */
int tm_year; /* 年份，其值等于实际年份减去1900 */
int tm_wday; /* 星期 – 取值区间为[0,6]，其中0代表星期天，1代表星期⼀，以此类推 */
int tm_yday; /* 从每年的1⽉1⽇开始的天数 – 取值区间为[0,365]，其中0代表1⽉1⽇，1代表1⽉2⽇，以此类推 */
int tm_isdst; /* 夏令时标识符，实⾏夏令时的时候，tm_isdst为正。不实⾏夏令时的进候，tm_isdst为0；不了解情况时，tm_isdst()为负。*/
};
#define _TM_DEFINED
#endif
ANSI C标准称使⽤tm结构的这种时间表⽰为分解时间(broken-down time)。
⽽⽇历时间(Calendar Time)是通过time_t数据类型来表⽰的，⽤time_t表⽰的时间(⽇历时间)是从⼀个时间点(例如：1970年1⽉1⽇0时0分0秒)到此时的秒数。在time.h中，我们也可以看到time_t是⼀个长整型数：
#ifndef _TIME_T_DEFINED
typedef long time_t; /* 时间值 */
#define _TIME_T_DEFINED /* 避免重复定义 time_t */
#endif
⼤家可能会产⽣疑问：既然time_t实际上是长整型，到未来的某⼀天，从⼀个时间点(⼀般是1970年1⽉1⽇0时0分0秒)到那时的秒数(即⽇历时间)超出了长整形所能表⽰的数的范围怎么办?对time_t数据类型的值来说，它所表⽰的时间不能晚于2038年1⽉18⽇19时14分07秒。为了能够表⽰更久远的时间，⼀些编译器⼚商引⼊了64位甚⾄更长的整形数来保存⽇历时间。⽐如微软在Visual C++中采⽤了
__time64_t数据类型来保存⽇历时间，并通过_time64()函数来获得⽇历时间(⽽不是通过使⽤32位字的time()函数)，这样就可以通过该数据类型保存3001年1⽉1⽇0时0分0秒(不包括该时间点)之前的时间。
在time.h头⽂件中，我们还可以看到⼀些函数，它们都是以time_t为参数类型或返回值类型的函数：
double difftime(time_t time1, time_t time0);
time_t mktime(struct tm * timeptr);
time_t time(time_t * timer);
char * asctime(const struct tm * timeptr);
char * ctime(const time_t *timer);
此外，time.h还提供了两种不同的函数将⽇历时间(⼀个⽤time_t表⽰的整数)转换为我们平时看到的把年⽉⽇时分秒分开显⽰的时间格式tm：
struct tm * gmtime(const time_t *timer);
struct tm * localtime(const time_t * timer);
通过查阅MSDN，我们可以知道Microsoft C/C++ 7.0中时间点的值(time_t对象的值)是从1899年12⽉31⽇0时0分0秒到该时间点所经过的秒数，⽽其它各种版本的Microsoft C/C++和所有不同版本的Visual C++都是计算的从1970年1⽉1⽇0时0分0秒到该时间点所经过的秒数。
3.与⽇期和时间相关的函数及应⽤
在本节，我将向⼤家展⽰怎样利⽤time.h中声明的函数对时间进⾏操作。这些操作包括取当前时间、计算时间间隔、以不同的形式显⽰时间等内容。
4. 获得⽇历时间
我们可以通过time()函数来获得⽇历时间(Calendar Time)，其原型为：
time_t time(time_t * timer);
如果你已经声明了参数timer，你可以从参数timer返回现在的⽇历时间，同时也可以通过返回值返回现在的⽇历时间，即从⼀个时间点(例如：1970年1⽉1⽇0时0分0秒)到现在此时的秒数。如果参数为空(NUL)，函数将只通过返回值返回现在的⽇历时间，⽐如下⾯这个例⼦⽤来显⽰当前的⽇历时间：
运⾏的结果与当时的时间有关，我当时运⾏的结果是：
/* Date : 10/24/2007 */
/* Author: Eman Lee */
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "time.h"
int main(void)
{
time_t lt;
lt =time(NULL);
printf("The Calendar Time now is %d
",lt);
return 0;
}
The Calendar Time now is 1122707619
其中1122707619就是我运⾏程序时的⽇历时间。即从1970-01-01 08:00:00到此时的秒数。
5. 获得⽇期和时间
这⾥说的⽇期和时间就是我们平时所说的年、⽉、⽇、时、分、秒等信息。从第2节我们已经知道这些信息都保存在⼀个名为tm的结构体中，那么如何将⼀个⽇历时间保存为⼀个tm结构的对象呢?
其中可以使⽤的函数是gmtime()和localtime()，这两个函数的原型为：
struct tm * gmtime(const time_t *timer);
struct tm * localtime(const time_t * timer);
其中gmtime()函数是将⽇历时间转化为世界标准时间(即格林尼治时间)，并返回⼀个tm结构体来保存这个时间，⽽localtime()函数是将⽇历时间转化为本地时间。⽐如现在⽤gmtime()函数获得的世界标准时间是2005年7⽉30⽇7点18分20秒，那么我⽤localtime()函数在中国地区获得的本地时间会⽐世界标准时间晚8个⼩时，即2005年7⽉30⽇15点18分20秒。下⾯是个例⼦：
//本地时间，世界标准时间
/* Date : 10/24/2007 */
/* Author: Eman Lee */
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "time.h"
c语言struct头文件int main(void)
{
struct tm *local;
time_t t;
t=time(NULL);
local=localtime(&t);
printf("Local hour is: %d:%d:%d
",local->tm_hour,local->tm_min,local->tm_sec);
local=gmtime(&t);
printf("UTC hour is: %d:%d:%d
",local->tm_hour,local->tm_min,local->tm_sec);
return 0;
}
运⾏结果是：
Local hour is: 23:17:47
UTC hour is: 15:17:47
6. 固定的时间格式
我们可以通过asctime()函数和ctime()函数将时间以固定的格式显⽰出来，两者的`返回值都是char*型的字符串。返回的时间格式为：
星期⼏ ⽉份 ⽇期 时：分：秒 年
\0
例如：Wed Jan 02 02:03:55 1980
\0
其中
是⼀个换⾏符，\0是⼀个空字符，表⽰字符串结束。下⾯是两个函数的原型：
char * asctime(const struct tm * timeptr);
char * ctime(const time_t *timer);
其中asctime()函数是通过tm结构来⽣成具有固定格式的保存时间信息的字符串，⽽ctime()是通过⽇历时间来⽣成时间字符串。这样的话，asctime()函数只是把tm结构对象中的各个域填到时间字符串的相应位置就⾏了，⽽ctime()函数需要先参照本地的时间设置，把⽇历时间转化为本地时间，然后再⽣成格式化后的字符串。在下⾯，如果t是⼀个⾮空的time_t变量的话，那么：

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