时间和日期
由UNIX内核提供的基本时间服务是计算自协调世界时(Coordinated Universal Time，UTC)公元1970年1月1日00:00:00这一特定 时间以来经过的秒数。1.10节中曾提及这种秒数是以数据类型time_t表示 的，我们称它们为日历时间。日历时间包括时间和日期。UNIX在这方 面与其他操作系统的区别是:(a)以协调统一时间而非本地时间计 时;(b)可自动进行转换，如变换到夏令时;(c)将时间和日期作为 一个量值保存。
一般由函数int clock_gettime(clockid_t, struct timespec *)获取特定时钟的时间，常用如下4种时钟：
CLOCK_REALTIME 统当前时间，从1970年1.1日算起
CLOCK_MONOTONIC 系统的启动时间，不能被设置
CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID 本进程运行时间
CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID 本线程运行时间
struct tm *localtime(const time_t *clock); //线程不安全
struct tm* localtime_r( const time_t* timer, struct tm* result );//线程安全
size_t strftime (char* ptr, size_t maxsize, const char* format,const struct tm* timeptr );
time函数返回当前时间和日期。
#include <time.h>
time_t time(time_t *calptr);
返回值:若成功，返回时间值;若出错，返回-1 时间值作为函数值返回。如果参数非空，则时间值也存放在由calptr
指向的单元内。
POSXI.1的实时扩展增加了对多个系统时钟的支持。在Single UNIX
Specification V4中，控制这些时钟的接口从可选组被移至基本组。时钟 通过clockid_t类型进行标识。图6-8给出了标准值。
clock_gettime函数可用于获取指定时钟的时间，返回的时间在4.2节 介绍的timespec结构中，它把时间表示为秒和纳秒。
#include <sys/time.h>
int clock_gettime(clockid_t clock_id, struct timespec *tsp);
写一段简单的代码
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/utsname.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <sys/time.h>
int main() {
time_t time_unix = time(NULL);
printf("this code is intended for time\n");
printf("unix CST: %ld\n", time_unix);
/* test clock_gettime. */
struct timespec time_sys;
int ret = clock_gettime(CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID, &time_sys);
printf("tv_nsec: %ld ns, tv_sec: %ld s\n", time_sys.tv_nsec, time_sys.tv_sec);
return 0;
}
当时钟ID设置为CLOCK_REALTIME时，clock_gettime函数提供了
与time函数类似的功能，不过在系统支持高精度时间值的情况下， clock_gettime可能比time函数得到更高精度的时间值。
#include <sys/time.h>
int clock_getres(clockid_t clock_id, struct timespec *tsp);
返回值:若成功，返回0;若出错，返回-1 clock_getres函数把参数tsp指向的timespec结构初始化为与clock_id参
数对应的时钟精度。例如，如果精度为1毫秒，则tv_sec字段就是0， tv_nsec字段就是1 000 000。
例如：
/*
* @Author: machineplay
* @Date: 2020-02-04 20:25:49
* @Description: only for fun
*/
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/utsname.h>
#include <time.h>
#include <sys/time.h>
#include <string.h>
/**
* main function.
* @param
* @return: 0
*/
int main(int argc, char *argv[]) {
/* test time. */
time_t now_time = time(NULL);
printf("time_t :%ld\n", now_time);
/* test sys_time. */
int ret = 0;
struct timespec time_sys;
clock_getres(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &time_sys);
printf("process_time: %ld ns, %ld s\n", time_sys.tv_nsec, time_sys.tv_sec);
clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &time_sys);
printf("process_time: %ld ns, %ld s\n", time_sys.tv_nsec, time_sys.tv_sec);
return 0;
}
精度为1000ns
要对特定的时钟设置时间，可以调用clock_settime函数。
要对特定的时钟设置时间，可以调用clock_settime函数。
#include <sys/time.h>
int clock_settime(clockid_t clock_id, const struct timespec *tsp);
返回值:若成功，返回0;若出错，返回-1 我们需要适当的特权来更改时钟值，但是有些时钟是不能修改的。
SUSv4指定gettimeofday函数现在已弃用。然而，一些程序仍然使用 这个函数，因为与time函数相比，gettimeofday提供了更高的精度(可到 微秒级)。
#include <sys/time.h>
int gettimeofday(struct timeval *restrict tp, void *restrict tzp);
tzp的唯一合法值是NULL，其他值将产生不确定的结果。某些平台
支持用tzp说明时区，但这完全依实现而定，Single UNIX Specification对 此并没有定义。
gettimeofday函数以距特定时间(1970年1月1日00 : 00 : 00)的秒数的 方式将当前时间存放在tp指向的timeval结构中，而该结构将当前时间表 示为秒和微秒。
一旦取得这种从上述特定时间经过的秒数的整型时间值后，通常要 调用函数将其转换为分解的时间结构，然后调用另一个函数生成人们可 读的时间和日期。图6-9说明了各种时间函数之间的关系。(图中以虚 线表示的3个函数localtime、mktime和strftime都受到环境变量TZ的影响， 我们将在本节的最后部分对其进行说明。点划线表示了如何从时间相关 的结构获得日历时间。)
个函数localtime和gmtime将日历时间转换成分解的时间，并将这 些存放在一个tm结构中。
struct tm { /* a broken-down time */
int tm_sec; /* seconds after the minute: [0 -
60] */
int tm_min; /* minutes after the hour: [0 - 59]
*/
int tm_hour; /* hours after midnight: [0 - 23] */
int tm_mday; /* day of the month: [1 - 31] */
int tm_mon; /* months since January: [0 - 11]
*/
int tm_year; /* years since 1900 */
int tm_wday; /* days since Sunday: [0 - 6] */
int tm_yday; /* days since January 1: [0 - 365]
*/
int tm_isdst; /* daylight saving time flag: <0, 0,
>0 */ };
秒可以超过59的理由是可以表示润秒。注意，除了月日字段，其他 字段的值都以0开始。如果夏令时生效，则夏令时标志值为正;如果为 非夏令时时间，则该标志值为0;如果此信息不可用，则其值为负。
Single UNIX Specification的以前版本允许双润秒，于是， tm_sec值的有效范围是0~61。
UTC的正式定义不允许双润秒，所以，现在tm_sec值的有效范围定 义为0~60。
#include <time.h>
struct tm *gmtime(const time_t *calptr); struct tm *localtime(const time_t *calptr);
两个函数的返回值:指向分解的tm结构的指针;若出错，返回NULL localtime和gmtime之间的区别是:localtime将日历时间转换成本地时
间(考虑到本地时区和夏令时标志)，而 gmtime 则将日历时间转换成 协调统一时间的年、月、日、时、分、秒、周日分解结构。
函数mktime以本地时间的年、月、日等作为参数，将其变换成 time_t值。
#include <time.h>
time_t mktime(struct tm *tmptr);
返回值:若成功，返回日历时间;若出错，返回-1
函数strftime是一个类似于printf的时间值函数。它非常复杂，可以
通过可用的多个参数来定制产生的字符串。
#include <time.h>
size_t strftime(char *restrict buf, size_t maxsize,
const char *restrict format,
const struct tm *restrict tmptr);
size_t strftime_l(char *restrict buf, size_t maxsize,
const char *restrict format,
const struct tm *restrict tmptr, locale_t locale);
两个函数的返回值:若有空间，返回存入数组的字符数;否则，返回0
两个较早的函数——asctime和ctime能用于产生一个26字节的可打 印的字符串，类似于date(1)命令默认的输出。然而，这些函数现在已 经被标记为弃用，因为它们易受到缓冲区溢出问题的影响。
strftime_l允许调用者将区域指定为参数，除此之外，strftime和 strftime_l函数是相同的。strftime使用通过TZ环境变量指定的区域。
tmptr参数是要格式化的时间值，由一个指向分解时间值tm结构的 指针说明。格式化结果存放在一个长度为maxsize个字符的buf数组中， 如果buf长度足以存放格式化结果及一个null终止符，则该函数返回在buf 中存放的字符数(不包括null终止符);否则该函数返回0。
format参数控制时间值的格式。如同printf函数一样，转换说明的形 式是百分号之后跟一个特定字符。format中的其他字符则按原样输出。 两个连续的百分号在输出中产生一个百分号。与printf函数的不同之处 是，每个转换说明产生一个不同的定长输出字符串，在format字符串中没有字段宽度修饰符。图6-10中列出了37种ISO C规定的转换说明。
#include <iostream>
#include <time.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
/* time of timeval. */
struct timeval now_time;
int ret = gettimeofday(&now_time, NULL);
printf("now_time since 1970: %d us, %ld s\n", now_time.tv_usec, now_time.tv_sec);
/* time of timespec. */
struct timespec time_spec;
/* struct of tm*/
struct tm detail_time;
struct tm *tm_ptr = &detail_time;
time_t tmp_time = time(NULL);
printf("time_t : %ld\n", tmp_time);
/* gmtime. */
tm_ptr = gmtime(&tmp_time);
/* show detail time. */
printf("year: %d\n, month: %d\n, day: %d\n, hour: %d\n, min: %d\n, second %d\n",
detail_time.tm_year,
detail_time.tm_mon,
detail_time.tm_mday,
detail_time.tm_hour,
detail_time.tm_min,
detail_time.tm_sec);
/* test mktime. */
tmp_time = mktime(tm_ptr);
printf("timt_t after mktime %ld\n", tmp_time);
/* change to localtime. */
tm_ptr = localtime(&tmp_time);
/* test strftime. */
char buf[255];
strftime(buf, sizeof(buf), "%c", tm_ptr);
printf("strftime time: %s\n", buf);
/* time */
memset(buf, 0, 255);
strftime(buf, sizeof(buf), "%Y%m%d,%H:%M:%S", tm_ptr);
printf("time: %s\n", buf);
return 0;
/* local time. */
}
strptime函数是strftime的反过来版本，把字符串时间转换成分解
时间。
#include <time.h>
char *strptime(const char *restrict buf, const char
*restrict format,
struct tm *restrict tmptr);
所以记得strftime年月日时分秒
%Y-%m-%d %H:%M:%S
