C++ tm 和 time_t 有关总结

时间:2022-10-16 08:35:15

【分解时间 & 日历时间】

在标准C/C++中,我们可通过tm结构来获得日期和时间,struct tm结构体在time.h中的定义如下

#ifndef_TM_DEFINED  
structtm {
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
#endif
        那么问题来了: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。


【常用函数】
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,将日历时间转换为我们平时看到的时间格式(年月日时分秒分开显示的) tm:

struct tm * gmtime(const time_t *timer);
struct tm * localtime(const time_t * timer);

其中gmtime()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()是将日历时间转化为本地时间。比如:用gmtime()函数获得的世界标准时间是2016年7月30日7点18分20秒,那么用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2016年7月30日15点18分20秒。示例代码如下:

#include "time.h"
#include "stdio.h"

int main(void)
{
time_t t = time(NULL);//参数为NULL,返回现在的日历时间
struct tm *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:

Local hour is: 15
UTC hour is: 7


【固定的时间格式】

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

函数原型如下:

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。示例代码如下:

#include "time.h"
#include "stdio.h"

int main(void)
{
time_t tt = time(NULL);
struct tm *ptr = gmtime(&tt);
printf(asctime(ptr));
printf(ctime(&tt));

return 0;
}

运行结果:

Tue Aug 16 07:21:59 2016
Tue Aug 16 15:21:59 2016


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
);

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个数。格式命令列如下,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


strftime 的示例代码:

#include "time.h"
#include "stdio.h"

int main(void)
{
//显示现在是几点了,并以12小时制显示
char str[80];
time_t _t = time(NULL);
struct tm *ptm = localtime(&_t);
strftime(str, 100, "It is now %I %p\n",ptm);
printf(str);

//显示当前的完整日期
char tmpbuf[128];
time_t It = time( NULL );
struct tm *newtime = localtime(&It);
strftime(tmpbuf, 128, "Today is %A, day %d of %B in the year %Y.\n", newtime);
printf(tmpbuf);

return 0;
}
输出结果:

It is now 03 PM
Today is Tuesday, day 16 of August in the year 2016.


【应用举例】

使用tm和time_t,计算两个日期之间的间隔天数:

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

class DaysCounter
{
public:
DaysCounter(){}
~DaysCounter(){}

static int get_date_span(int date1, int date2)
{
time_t t_of_day1 = time_maker(date1);
time_t t_of_day2 = time_maker(date2);
double diff = difftime(t_of_day1, t_of_day2);
if(diff < 0)
diff = 0-diff;

int count_gap_day = (int)diff/86400;//60*60*24=86400
return count_gap_day;
}

static time_t time_maker(int date)
{
/*struct*/ tm _tm;
_tm.tm_year = date/10000-1900;
_tm.tm_mon = (date-(_tm.tm_year+1900)*10000)/100-1;
_tm.tm_mday = date-(_tm.tm_year+1900)*10000-(_tm.tm_mon+1)*100;
_tm.tm_hour = 0;
_tm.tm_min = 0;
_tm.tm_sec = 1;
_tm.tm_isdst = 0;

return mktime(&_tm);
}

int current_time(time_t& current_time)
{
time_t _t = time(NULL);
struct tm * timeinfo = localtime(&_t);
int year = timeinfo->tm_year + 1900;
int month = timeinfo->tm_mon + 1;
int day = timeinfo->tm_mday;
int date_current = year*10000 + month*100 + day;
return date_current;
}
};

int main()
{
int days = DaysCounter::get_date_span(20150810, 20150815);
printf("days : %d\n", days);

system("pause");
return 0;
}