C++time（）⽤法
本⽂从介绍基础概念⼊⼿，探讨了在C/C++中对⽇期和时间操作所⽤到的数据结构和函数，并对计时、时间的获取、时间的计算和显⽰格式等⽅⾯进⾏了阐述。本⽂还通过⼤量的实例向你展⽰了time.h头⽂件中声明的各种函数和数据结构的详细使⽤⽅法。青黛霜
关键字：UTC（世界标准时间），Calendar Time（⽇历时间），epoch（时间点），clock tick（时钟计时单元） 1．概念
在 C/C++中，对字符串的操作有很多值得注意的问题，同样，C/C++对时间的操作也有许多值得⼤家注意的地⽅。最近，在技术中有很多⽹友也多次问到过 C++语⾔中对时间的操作、获取和显⽰等等的问题。下⾯，在这篇⽂章中，笔者将主要介绍在C/C++中时间和⽇期的使⽤⽅法.
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：
Coordinated Universal Time（UTC）：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。
建设项目环境保护管理条例
Calendar Time：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。
epoch：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。
clock tick：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。
2．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（wall-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.\n",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：
#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\n", 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。
3．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 */
very much#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。
称谓语
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Vis
ual 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。
4．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、算时间间隔、以不同的形式显⽰时间等内容。
4.1 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（NULL），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：
#include "time.h"
#include "stdio.h"
int main(void)
{
struct tm *ptr;
time_t lt;
lt =time(NULL);
printf("The Calendar Time now is %d\n",lt);
return 0;
}
运⾏的结果与当时的时间有关，我当时运⾏的结果是：
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年1⽉1⽇0时0分0秒到此时的秒数。
4.2 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时间标准时间晚8个⼩时，即2005年7⽉30⽇15点18分20秒。下⾯是个例⼦：
#include "time.h"
#include "stdio.h"
int main(void)
{
struct tm *local;
time_t t;
t=time(NULL);
local=localtime(&t);
printf("Local hour is: %d\n",local->tm_hour);
local=gmtime(&t);
printf("UTC hour is: %d\n",local->tm_hour);
return 0;
}
运⾏结果是：
Local hour is: 15
UTC hour is: 7
4.3 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\n\0
例如：Wed Jan 02 02:03:55 1980\n\0
其中\n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lt是⼀个⾮空的time_t变量的话，那么：
printf(ctime(<));
等价于：
struct tm *ptr;
ptr=localtime(<);
printf(asctime(ptr));
那么，下⾯这个程序的两条printf语句输出的结果就是不同的了（除⾮你将本地时区设为世界标准时间所在的时区）：
#include "time.h"
#include "stdio.h"
int main(void)
{
struct tm *ptr;
time_t lt;
lt =time(NULL);
ptr=gmtime(<);
printf(asctime(ptr));
printf(ctime(<));
return 0;
}
运⾏结果：
Sat Jul 30 08:43:03 2005
三尖杉酯碱Sat Jul 30 16:43:03 2005
4.4 ⾃定义时间格式
我们可以使⽤strftime（）函数将时间格式化为我们想要的格式。它的原型如下：
size_t strftime(
char *strDest,
size_t maxsize,
const char *format,
const struct tm *timeptr
);
我们可以根据format指向字符串中格式命令把timeptr中保存的时间信息放在strDest指向的字符串中，最多向strDest中存放maxsize个字符。该函数返回向strDest指向的字符串中放置的字符数。
函数strftime()的操作有些类似于sprintf()：识别以百分号(%)开始的格式命令集合，格式化输出结果放在⼀个字符串中。格式化命令说明串 strDest中各种⽇期和时间信息的确切表⽰⽅法。格式串中的其他字符原样放进串中。格式命令列在下⾯，它们是区分⼤⼩写的。
%a 星期⼏的简写
%A 星期⼏的全称
%b ⽉分的简写
%B ⽉份的全称
%c 标准的⽇期的时间串
%C 年份的后两位数字
%d ⼗进制表⽰的每⽉的第⼏天
%D ⽉/天/年
%e 在两字符域中，⼗进制表⽰的每⽉的第⼏天
%F 年-⽉-⽇
%g 年份的后两位数字，使⽤基于周的年
%G 年分，使⽤基于周的年
%h 简写的⽉份名
%H 24⼩时制的⼩时
%I 12⼩时制的⼩时
%j ⼗进制表⽰的每年的第⼏天
%m ⼗进制表⽰的⽉份
%M ⼗时制表⽰的分钟数
%n 新⾏符
%p 本地的AM或PM的等价显⽰
%r 12⼩时的时间
%R 显⽰⼩时和分钟：hh:mm
%S ⼗进制的秒数
%t ⽔平制表符
%T 显⽰时分秒：hh:mm:ss
%u 每周的第⼏天，星期⼀为第⼀天（值从0到6，星期⼀为0）
%U 第年的第⼏周，把星期⽇做为第⼀天（值从0到53）
%V 每年的第⼏周，使⽤基于周的年
%w ⼗进制表⽰的星期⼏（值从0到6，星期天为0）
%W 每年的第⼏周，把星期⼀做为第⼀天（值从0到53）
%x 标准的⽇期串
%X 标准的时间串
%y 不带世纪的⼗进制年份（值从0到99）
%Y 带世纪部分的⼗制年份
%z，%Z 时区名称，如果不能得到时区名称则返回空字符。
%% 百分号
如果想显⽰现在是⼏点了，并以12⼩时制显⽰，就象下⾯这段程序：
#include “time.h”
#include “stdio.h”
int main(void)
{
struct tm *ptr;
time_t lt;
char str[80];
lt=time(NULL);
ptr=localtime(<);
strftime(str,100,"It is now %I %p",ptr);
printf(str);
return 0;
}
其运⾏结果为：
It is now 4PM
⽽下⾯的程序则显⽰当前的完整⽇期：
月亮为什么是红的#include
#include
void main( void )
{
struct tm *newtime;
char tmpbuf[128];
time_t lt1;
time( <1 );
newtime=localtime(<1);
strftime( tmpbuf, 128, "Today is %A, day %d of %B in the year %Y.\n", newtime);
printf(tmpbuf);
}
运⾏结果：
Today is Saturday, day 30 of July in the year 2005.
4.5 计算持续的时间长度
有时候在实际应⽤中要计算⼀个事件持续的时间长度，⽐如计算打字速度。在第1节计时部分中，我已经⽤clock函数举了⼀个例⼦。Clock()函数可以精确到毫秒级。同时，我们也可以使⽤difftime()函数，但它只能精确到秒。该函数的定义如下：
double difftime(time_t time1, time_t time0);
虽然该函数返回的以秒计算的时间间隔是double类型的，但这并不说明该时间具有同double⼀样的精确度，这是由它的参数觉得的（time_t是以秒为单位计算的）。⽐如下⾯⼀段程序：
#include “time.h”
#include “stdio.h”
#include “stdlib.h”
int main(void)
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议