幾個關(guān)于時間的概念

Coordinated Universal Time(UTC)

協(xié)調(diào)世界時，又稱為世界標(biāo)準(zhǔn)時間，通常也指的是格林威治標(biāo)準(zhǔn)時間(Greenwich Mean Time，GMT)。地球被分為24個時區(qū)，相鄰時區(qū)相差一個小時。比如中國上海是+8區(qū)，意思就是，假如格林威治現(xiàn)在是27日1點0分0秒，而中國上海就是27日早上9點0分0秒。中國內(nèi)地的時間與UTC的時差為+8，也就是UTC+8，美國則是UTC-5。

Calendar Time

日歷時間，是用“從一個標(biāo)準(zhǔn)時間點到此時的時間經(jīng)過的秒數(shù)”來表示的時間。

linux 時間函數(shù)

• time / time_t：秒
• gettimeofday / struct timeval：微妙
• clock_gettime / struct timespec：納秒
• tdstc ：納秒

time_t 和 time 函數(shù)

#include <time.h>

typedef long  time_t;   // 一般用來記錄從1970年1月1日0時0分0秒到現(xiàn)在時刻的秒數(shù)

time_t time(time_t *calptr)                 
  函數(shù)返回值：時間戳(秒數(shù))
                                                     
  如果calptr非空，那么時間值也會寫入到calptr所指的內(nèi)存中

timeval 和 gettimeofday 函數(shù)

#include <time.h>

struct timeval {
    time_t tv_sec;         // 秒
    suseconds_t tv_usec    // 微妙
}
  
#include <sys/time.h>

int gettimeofday(struct timeval *restrict tp,  void *restrict tzp);
  函數(shù)返回值：總是返回0

  tzp唯一合法參數(shù)是NULL

gettimeofday返回距1970年1月1日0時0分0秒的時間，將其存放于timeval（微秒）結(jié)構(gòu)中。gettimeofday 在x86-64上已經(jīng)不是系統(tǒng)調(diào)用，相比于clock_gettime調(diào)用開銷小，而相比于time精度高，適合推薦。

timespec 和 clock_gettime 函數(shù)

#include <time.h>

struct timespec {
    time_t tv_sec;       // 秒
    long int tv_nsec     // 納秒
}

運用

#include <sys/time.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

time_t get_now_time_sec()
{
    time_t t;
    time(&t);
    return t;
}

unsigned long long get_now_time_usec()
{
    struct timeval val;
    val.tv_sec = 0;
    val.tv_usec = 0;

    gettimeofday(&val, NULL);
    return val.tv_sec * 1000000 + val.tv_usec;
}

unsigned long long get_now_time_nsec()
{
    struct timespec spec;
    spec.tv_sec = 0;
    spec.tv_nsec = 0;

    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &spec);
    return spec.tv_sec * 1000000000 + spec.tv_nsec;
}

時間格式化

struct tm

#include <time.h>

struct tm {
    int tm_sec;
    int tm_min;
    int tm_hour;
    int tm_mday;    // day of month  [1 -~ 31] 
    int tm_mon;     // month since January [0 ~ 11]
    int tm_year;    // years since 1900
    int tm_wday;    // days since Sunday  [0 ~ 6]
    int tm_yday;    // days since 1月1日 [0 ~ 265]
    int tm_isdst;
};

gmtime和localtime函數(shù)

#include <time.h>

struct tm* gmtime(const time_t *calptr);
    函數(shù)返回值：指向分解的tm結(jié)構(gòu)的指針；若出錯，返回 NULL
    gmtime 將時間戳轉(zhuǎn)換協(xié)調(diào)統(tǒng)一時間的tm結(jié)構(gòu)的指針

struct tm* localtime(const time_t *calptr);
    函數(shù)返回值：指向分解的tm結(jié)構(gòu)的指針；若出錯，返回 NULL
    localtime 將時間戳轉(zhuǎn)換成本地時間的tm結(jié)構(gòu)的指針
    

strftime和strftim_l函數(shù)

#include <time.h>

size_t strftime(char *restrict buf, size_t maxsize, 
    const char* restrict format,   const struct tm* restrict tmptr);

size_t strfime_l(char *restrict buf, size_t maxsize, 
    const char* restrict format,   const struct tm *restrict tmptr, 
    locale_t locale); 

    2個函數(shù)的返回值：若有空間，返回存入數(shù)組的字符數(shù)。否則，返回0

常用格式：

代碼示例：

#include <time.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    time_t t;
    struct tm *tmp,*tmp2;
    char buf[64], buf2[64];

    time(&t);
      
    tmp = localtime(&t);
    strftime(buf, 64, "time and date: %F %T", tmp);
    printf("%s\n", buf);

    tmp2 = gmtime(&t);
    strftime(buf2, 64, "time and date: %F %T", tmp2);
    printf("%s\n", buf2);
}
輸出：
time and date: 2018-04-28 22:05:40
time and date: 2018-04-28 14:05:40

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <time.h>

int main(int argc, char**argv)
{
    struct timeval ti;
    struct tm *tmp;
    char buf[64];

    gettimeofday(&ti, NULL);
    tmp = localtime(&(ti.tv_sec));

    printf("%ld, %ld\n", ti.tv_sec, ti.tv_usec);
    strftime(buf, 64, "time: %F %T", tmp);
    printf("time is now: %s.%ld\n", buf, ti.tv_usec);
}

轉(zhuǎn)換關(guān)系

轉(zhuǎn)換關(guān)系.jpg

參考資料
1、《UNIX環(huán)境高級編程》[美] W. Richard Stevens Stephen A. Rago
2、