c time类型详解

    linux下存储时间常见的有两种存储方式，一个是从1970年01月01日 0:00:00到如今通过了多少秒，一个是用一个结构来分别存储年月日时分秒的。time_t 这种类型就是用来存储从1970年到如今通过了多少秒，要想更精确一点，能够用结构struct timeval，它精确到微妙。

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

而直接存储年月日的是一个结构：

struct tm
{
    int tm_sec;  /*秒，正常范围0-59， 但容许至61*/
    int tm_min;  /*分钟，0-59*/
    int tm_hour; /*小时， 0-23*/
    int tm_mday; /*日，即一个月中的第几天，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*/
};

须要特别注意的是，年份是从1970年01月01日 0:00:00开始计算的。

下面介绍一下咱们经常使用的时间函数：（参考连接：http://www.cplusplus.com/reference/ctime/）

#include <time.h>
char *asctime(const struct tm* timeptr);
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

char *ctime(const time_t *timep);
将timep转换为真是世界的时间，以字符串显示，它和asctime不一样就在于传入的参数形式不同

double difftime(time_t time1, time_t time2);
返回两个时间相差的秒数

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
返回当前距离1970年的秒数和微妙数，后面的tz是时区

struct tm* gmtime(const time_t *timep);
将time_t表示的时间转换为没有通过时区转换的UTC时间，是一个struct tm结构指针

stuct tm* localtime(const time_t *timep);
和gmtime相似，可是它是通过时区转换的时间。
另外须要注意的是不能连续使用localtime，若有需求应该保存上一个timep的值。(多线程下也须要注意)

time_t mktime(struct tm* timeptr);
将struct tm 结构的时间转换为从1970年至今的秒数

time_t time(time_t *t);
取得从1970年1月1日至今的秒数。

上面是简单的介绍，下面经过实战来看看这些函数的用法：

/*gettime1.c*/
#include <time.h>
int main()
{
    time_t timep;   
    time(&timep); /*获取time_t类型的当前时间*/
    /*用gmtime将time_t类型的时间转换为struct tm类型的时间按，／／没有通过时区转换的UTC时间
      而后再用asctime转换为咱们常见的格式 Fri Jan 11 17:25:24 2008
    */
    printf("%s", asctime(gmtime(&timep)));
    return 0;
}

编译并运行：

$gcc -o gettime1 gettime1.c
$./gettime1
Fri Jan 11 17:04:08 2008

下面是直接把time_t类型的转换为咱们常见的格式:

/* gettime2.c*/
#include <time.h>
int main()
{
    time_t timep;
   
    time(&timep); /*获取time_t类型当前时间*/   
    /*转换为常见的字符串：Fri Jan 11 17:04:08 2008*/
    printf("%s", ctime(&timep));
    return 0;
}

编译并运行：

$gcc -o gettime2 gettime2.c
$./gettime2
Sat Jan 12 01:25:29 2008

两个的结果除了秒上有差异以外（执行程序须要时间），应该是同样的，但是我这里执行却发现差了很长时间按，一个是周五，一个是周六，后来我用 date 命令执行了一遍（备注：date -u显示UTC时间）

$date
六 1月 12 01:25:19 CST 2008

我发现date和gettime2比较一致， 我估计可能gettime1并无通过时区的转换，它们是有差异的。

/*gettime3.c */
#include <time.h>
int main()
{
    char *wday[] = {"Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat"};
    time_t timep;
    struct tm *p;
   
    time(&timep); /*得到time_t结构的时间，UTC时间*/
    p = gmtime(&timep); /*转换为struct tm结构的UTC时间*/
    printf("%d/%d/%d ", 1900 + p->tm_year, 1+ p->tm_mon, p->tm_mday);
    printf("%s %d:%d:%d\n", wday[p->tm_wday], p->tm_hour,
        p->tm_min, p->tm_sec);
    return 0;
}

编译并运行：

$gcc -o gettime3 gettime3.c
$./gettime3
2008/1/11 Fri 17:42:54

从这个时间结果上来看，它和gettime1保持一致。

/*gettime4.c*/
#include <time.h>
int main()
{
    char *wday[] = {"Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat"};
    time_t timep;
    struct tm *p;
   
    time(&timep); /*得到time_t结构的时间，UTC时间*/
    p = localtime(&timep); /*转换为struct tm结构的当地时间*/
    printf("%d/%d/%d ", 1900 + p->tm_year, 1+ p->tm_mon, p->tm_mday);
    printf("%s %d:%d:%d\n", wday[p->tm_wday], p->tm_hour, p->tm_min, p->tm_sec);
    return 0;
}

编译并运行：

$gcc -o gettime4 gettime4.c
$./gettime4
2008/1/12 Sat 1:49:29

从上面的结果咱们能够这样说：

time, gmtime 所表示的时间都是UTC时间，只是数据类型不同，

而localtime 所表示的时间都是通过时区转换后的时间，它和你用系统命令date所表示的CST时间应该保持一致。

(备注：CST 中央标准时间  GMT 格林威治时间 UTC 世界协调时间 EST 东部标准时间)

/*gettime5.c*/
#include <time.h>
int main()
{
    time_t timep;
    struct tm *p;
    time(&timep); /*当前time_t类型UTC时间*/
    printf("time():%d\n",timep);
    p = localtime(&timep); /*转换为本地的tm结构的时间按*/
    timep = mktime(p); /*从新转换为time_t类型的UTC时间，这里有一个时区的转换*/ 
    printf("time()->localtime()->mktime(): %d\n", timep);
    return 0;
}

编译并运行：

$gcc -o gettime5 gettime5.c
$./gettime5
time():1200074913
time()->localtime()->mktime(): 1200074913

这里面把UTC时间按转换为本地时间，而后再把本地时间转换为UTC时间，它们转换的结果保持一致。

/*gettime6.c */
#include <time.h>
int main()
{
    time_t timep;
    struct tm *p;
    time(&timep);  /*获得time_t类型的UTC时间*/
    printf("time():%d\n",timep);
    p = gmtime(&timep); /*获得tm结构的UTC时间*/
    timep = mktime(p); /*转换，这里会有时区的转换*/ 
    printf("time()->gmtime()->mktime(): %d\n", timep);
    return 0;
}

编译并运行：

$gcc -o gettime6 gettime6.c
$./gettime6
time():1200075192
time()->gmtime()->mktime(): 1200046392

从这里面咱们能够看出，转换后时间不一致了，计算一下，整整差了8个小时( (1200075192-1200046392)/3600 = 8)，说明mktime会把本地时间转换为UTC时间，这里面原本就是UTC时间，因而再弄个时区转换，结果差了8个小时，用的时候应该注意。