本文從介紹基礎(chǔ)概念入手，探討了在C/C++中對(duì)日期和時(shí)間操作所用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù)，并對(duì)計(jì)時(shí)、時(shí)間的獲取、時(shí)間的計(jì)算和顯示格式等方面進(jìn)行了闡述。本文還通過大量的實(shí)例向你展示了time.h頭文件中聲明的各種函數(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)使用方法。?

1．概念

在C/C++中，對(duì)字符串的操作有很多值得注意的問題，同樣，C/C++對(duì)時(shí)間的操作也有許多值得大家注意的地方。最近，在技術(shù)群中有很多網(wǎng)友也多次問到過C++語(yǔ)言中對(duì)時(shí)間的操作、獲取和顯示等等的問題。下面，在這篇文章中，筆者將主要介紹在C/C++中時(shí)間和日期的使用方法.

通過學(xué)習(xí)許多C/C++庫(kù)，你可以有很多操作、使用時(shí)間的方法。但在這之前你需要了解一些“時(shí)間”和“日期”的概念，主要有以下幾個(gè)：?

Coordinated Universal Time（UTC）：協(xié)調(diào)世界時(shí)，又稱為世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，也就是大家所熟知的格林威治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（Greenwich Mean Time，GMT）。比如，中國(guó)內(nèi)地的時(shí)間與UTC的時(shí)差為+8，也就是UTC+8。美國(guó)是UTC-5。?

Calendar Time：日歷時(shí)間，是用“從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)到此時(shí)的時(shí)間經(jīng)過的秒數(shù)”來表示的時(shí)間。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)對(duì)不同的編譯器來說會(huì)有所不同，但對(duì)一個(gè)編譯系統(tǒng)來說，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)是不變的，該編譯系統(tǒng)中的時(shí)間對(duì)應(yīng)的日歷時(shí)間都通過該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)來衡量，所以可以說日歷時(shí)間是“相對(duì)時(shí)間”，但是無論你在哪一個(gè)時(shí)區(qū)，在同一時(shí)刻對(duì)同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)來說，日歷時(shí)間都是一樣的。?

epoch：時(shí)間點(diǎn)。時(shí)間點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)C/C++中是一個(gè)整數(shù)，它用此時(shí)的時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)相差的秒數(shù)（即日歷時(shí)間）來表示。?

clock tick：時(shí)鐘計(jì)時(shí)單元（而不把它叫做時(shí)鐘滴答次數(shù)），一個(gè)時(shí)鐘計(jì)時(shí)單元的時(shí)間長(zhǎng)短是由CPU控制的。一個(gè)clock tick不是CPU的一個(gè)時(shí)鐘周期，而是C/C++的一個(gè)基本計(jì)時(shí)單位。?

我們可以使用ANSI標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的time.h頭文件。這個(gè)頭文件中定義的時(shí)間和日期所使用的方法，無論是在結(jié)構(gòu)定義，還是命名，都具有明顯的C語(yǔ)言風(fēng)格。下面，我將說明在C/C++中怎樣使用日期的時(shí)間功能。?

2． 計(jì)時(shí)??

C/C++中的計(jì)時(shí)函數(shù)是clock()，而與其相關(guān)的數(shù)據(jù)類型是clock_t。在MSDN中，查得對(duì)clock函數(shù)定義如下：?

clock_t clock( void );?

這個(gè)函數(shù)返回從“開啟這個(gè)程序進(jìn)程”到“程序中調(diào)用clock()函數(shù)”時(shí)之間的CPU時(shí)鐘計(jì)時(shí)單元（clock tick）數(shù)，在MSDN中稱之為掛鐘時(shí)間（wal-clock）。其中clock_t是用來保存時(shí)間的數(shù)據(jù)類型，在time.h文件中，我們可以找到對(duì)它的定義：?

#ifndef _CLOCK_T_DEFINED

typedef long clock_t;

#define _CLOCK_T_DEFINED

#endif

很明顯，clock_t是一個(gè)長(zhǎng)整形數(shù)。在time.h文件中，還定義了一個(gè)常量CLOCKS_PER_SEC，它用來表示一秒鐘會(huì)有多少個(gè)時(shí)鐘計(jì)時(shí)單元，其定義如下：?

#define CLOCKS_PER_SEC ((clock_t)1000)?

可以看到每過千分之一秒（1毫秒），調(diào)用clock（）函數(shù)返回的值就加1。下面舉個(gè)例子，你可以使用公式clock()/CLOCKS_PER_SEC來計(jì)算一個(gè)進(jìn)程自身的運(yùn)行時(shí)間：?

void elapsed_time()

{

printf("Elapsed time:%u secs.\n",clock()/CLOCKS_PER_SEC);

}

當(dāng)然，你也可以用clock函數(shù)來計(jì)算你的機(jī)器運(yùn)行一個(gè)循環(huán)或者處理其它事件到底花了多少時(shí)間：

在筆者的編譯器上，運(yùn)行結(jié)果如下：?

Time to do 10000000 empty loops is 0.03000 seconds?

上面我們看到時(shí)鐘計(jì)時(shí)單元的長(zhǎng)度為1毫秒，那么計(jì)時(shí)的精度也為1毫秒，那么我們可不可以通過改變CLOCKS_PER_SEC的定義，通過把它定義的大一些，從而使計(jì)時(shí)精度更高呢？通過嘗試，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣是不行的。在標(biāo)準(zhǔn)C/C++中，最小的計(jì)時(shí)單位是一毫秒。?

3．與日期和時(shí)間相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)??

在標(biāo)準(zhǔn)C/C++中，我們可通過tm結(jié)構(gòu)來獲得日期和時(shí)間，tm結(jié)構(gòu)在time.h中的定義如下：?

ANSI C標(biāo)準(zhǔn)稱使用tm結(jié)構(gòu)的這種時(shí)間表示為分解時(shí)間(broken-down time)。?

而日歷時(shí)間（Calendar Time）是通過time_t數(shù)據(jù)類型來表示的，用time_t表示的時(shí)間（日歷時(shí)間）是從一個(gè)時(shí)間點(diǎn)（例如：1970年1月1日0時(shí)0分0秒）到此時(shí)的秒數(shù)。在time.h中，我們也可以看到time_t是一個(gè)長(zhǎng)整型數(shù)：?

大家可能會(huì)產(chǎn)生疑問：既然time_t實(shí)際上是長(zhǎng)整型，到未來的某一天，從一個(gè)時(shí)間點(diǎn)（一般是1970年1月1日0時(shí)0分0秒）到那時(shí)的秒數(shù)（即日歷時(shí)間）超出了長(zhǎng)整形所能表示的數(shù)的范圍怎么辦？

對(duì)time_t數(shù)據(jù)類型的值來說，它所表示的時(shí)間不能晚于2038年1月18日19時(shí)14分07秒。為了能夠表示更久遠(yuǎn)的時(shí)間，一些編譯器廠商引入了64位甚至更長(zhǎng)的整形數(shù)來保存日歷時(shí)間。比如微軟在Visual C++中采用了__time64_t數(shù)據(jù)類型來保存日歷時(shí)間，并通過_time64()函數(shù)來獲得日歷時(shí)間（而不是通過使用32位字的time()函數(shù)），這樣就可以通過該數(shù)據(jù)類型保存3001年1月1日0時(shí)0分0秒（不包括該時(shí)間點(diǎn)）之前的時(shí)間。

在time.h頭文件中，我們還可以看到一些函數(shù)，它們都是以time_t為參數(shù)類型或返回值類型的函數(shù)：?

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還提供了兩種不同的函數(shù)將日歷時(shí)間（一個(gè)用time_t表示的整數(shù)）轉(zhuǎn)換為我們平時(shí)看到的把年月日時(shí)分秒分開顯示的時(shí)間格式tm：?

struct tm * gmtime(const time_t *timer);

struct tm * localtime(const time_t * timer);

通過查閱MSDN，我們可以知道Microsoft C/C++ 7.0中時(shí)間點(diǎn)的值（time_t對(duì)象的值）是從1899年12月31日0時(shí)0分0秒到該時(shí)間點(diǎn)所經(jīng)過的秒數(shù)，而其它各種版本的Microsoft C/C++和所有不同版本的Visual C++都是計(jì)算的從1970年1月1日0時(shí)0分0秒到該時(shí)間點(diǎn)所經(jīng)過的秒數(shù)。?

關(guān)于時(shí)間和日期的函數(shù)應(yīng)用，我們將在下節(jié)詳細(xì)闡述，希望對(duì)大家有幫助！

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