关于时间的函数,让你成为掌控时间的强者

(43) 2024-03-12 18:01:01

我大概是乏了,横竖都开心不起来,站起身来皱了眉头,这悲伤是没来由的。作为一个曾经长期掌控不了系统时间的初级程序猿,在经过几天的探索以后,心血来潮总结下来分享给小伙伴们。小伙伴们或许会很期待吧,一篇博客如何让自己成为掌控时间的强者呢?多说无益,开始正文!

目录

今天是几号?

time_t 型:日历时间

time 函数:以日历时间的形式来获取当前时间

tm 结构体:分解时间(撕裂时间)

localtime 函数:把日历时间转换成表示本地时间的分解时间

gmtime 函数:把日历时间转换成UTC分解时间

asctime 函数:把分解时间转换成字符串

ctime 函数:把日历时间转换成字符串

difftime 函数:求时间差

求星期

mktime 函数:两极反转

完结


今天是几号?

先来上本篇博客的第一段代码,小伙伴们来学习一下如何获取当前日期及时间:

//time01

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

void put_date(const struct tm* timer)
{
	char* wday_name[] = { "日","一","二","三","四","五","六" };

	printf("%4d年%02d月%02d日(%s)%02d时%02d分%02d秒", timer->tm_year + 1900,      //年
		timer->tm_mon + 1,                  //月
		timer->tm_mday,                     //日
		wday_name[timer->tm_wday],          //星期
		timer->tm_hour,                     //时
		timer->tm_min,                      //分
		timer->tm_sec);                     //秒
}

int main()
{
	time_t current;                     //日历时间
	struct tm* timer;                   //分解时间(结构体)

	time(&current);                     //获取当前时间
	timer = localtime(&current);        //转换成分解时间(本地时间)

	printf("当前日期和时间是");
	put_date(timer);
	printf("。\n");

	return 0;
}

time_t 型:日历时间

time_t 型,又称为日历时间,其实它很像int型和double型一样,能够进行加减乘除运算的算数型。具体等同于哪个类型取决于编程环境(不光决定日历时间的类型,还决定了其具体的值)。使用它需要加上<time.h>头文件定义。在大多数编译环境中把time_t 型等同于int型或long型,以格林尼治标准时间,也就是1970年1月1日0时0分0秒后经过的秒数作为日历时间的具体值。

time 函数:以日历时间的形式来获取当前时间

且看下表:

time
头文件 #include <time.h>
格式 time_t time(time_t *timer);
功能 决定当前的日历时间。未定义该值的表现形式
返回值 用所在编译环境中的最佳逼近返回求出的日历时间。若日历时间无效则返回值(time_t)1,当timer不为空指针时,将返回值赋给timer指向的对象。

此函数在求出日历时间的基础上,把日历时间存入参数timer指向的对象中,同时返回日历时间。因此我们可以根据不同的用途和个人喜好来选择各种调用方式。

我们通过运用time(&current); ,把指向变量current的指针作为参数传递给了time函数。

tm 结构体:分解时间(撕裂时间)

尝试一下用time_t型来表示时间的我们知道,它所表示的是我们极其不易理解的:

关于时间的函数,让你成为掌控时间的强者 (https://mushiming.com/)  第1张

因此,我们可以使用另外一个表示方法,就是被成为撕裂时间的tm结构体类型。

我们把tm 结构体拿出来看看:

struct tm{
    int tm_sec;            //秒(0-61)
    int tm_min;            //分(0-59)
    int tm_hour;           //时(0-23)
    int tm_mday;           //日(0-31)
    int tm_mon;            //从一月开始的月份(0-11)
    int tm_year;           //从1900开始的年份
    int tm_wday;           //星期:星期日-星期六(0-6)
    int tm_yday;           //从1月1日开始的天数(0-365)
};

小伙伴们可以通过代码中的注释来理解各个成员表示的值。而当我们在浏览到秒的成员tm_min的值设在0-61,是因为考虑到了”闰秒“

localtime 函数:把日历时间转换成表示本地时间的分解时间

localtime 函数(通过tm结构体)用于把日历时间的值转换成分解时间。

localtime
头文件 #include <time.h>
格式 struct tm*localtime(const time_t *timer);
功能 把timer指向的日历时间转换成用本地时间表示的分解时间
返回值 返回指向转换后的对象的指针

正如locattime的字面以四所示,转换后得到的是本地时间。我们来看看它的表示图:

关于时间的函数,让你成为掌控时间的强者 (https://mushiming.com/)  第2张

 最后我们再来分析一下 time01 程序。

(1)在main函数中,我们运用了time 函数以time_t 型的日历时间的形式获取当前时间,将其转换成分解时间,即tm 结构体。

(2)如何再使用 put_date 接受转换后的结构,并用公历纪元显示分解时间;

(3)最后,在tm_year 桑加上1900,在tm_mon上加上1,由于表示星期的tm_wday从星期日到星期六分别对应0到6,因此可以利用数组wday_name 将其转换后中文字符串”日“,”一“,…”六“并显示出来。

gmtime 函数:把日历时间转换成UTC分解时间

只讲本地时间的话可谓太吝啬了,接下来我将给小伙伴们带来协调时间时(即UTC)。

gmtime 函数是用来执行UTC的函数,且看下表;

gmtime
头文件 #include <time.h>
格式 struct tm *gmtime(const time_t *timer);
功能 把timer指向的日历时间转换成用协调时间时表示的分解时间
返回值 返回指向转换后的对象的指针

我们来看看如何运用gmtime函数,代码其实跟 time01 如出一辙:

//time02

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

void put_date(const struct tm* timer)
{
	char* wday_name[] = { "日","一","二","三","四","五","六" };

	printf("%4d年%02d月%02d日(%s)%02d时%02d分%02d秒", timer->tm_year + 1900,
		timer->tm_mon + 1,
		timer->tm_mday,
		wday_name[timer->tm_wday],
		timer->tm_hour,
		timer->tm_min,
		timer->tm_sec);
}

int main()
{
	time_t current;
	struct tm* timer;

	time(&current);
	timer = gmtime(&current);

	printf("当前日期和时间用UTC表示是");
	put_date(timer);
	printf("。\n");

	return 0;
}

其实就是把timer = localtime(&current); 改为timer = gmtime(&current); 。

asctime 函数:把分解时间转换成字符串

再给小伙伴们分享一个函数,它可以把分解时间转换成字符串,能简单地表示出当前日期和时间,何乐而不为呢?且看下面代码:

//time03

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

int main()
{
	time_t current = time(NULL);

	printf("当前日期和时间:%s", asctime(localtime(&current)));

	return 0;
}

asctime 函数是把分解时间转换成字符串形式的函数。它生成和返回的字符串从左到右按星期/月/日/时/分/秒/年的顺序排列,用空白字符与冒号”:“隔开

关于时间的函数,让你成为掌控时间的强者 (https://mushiming.com/)  第3张

 我们可以看到,星期和月中分别存有其英语单词开头的3个字母(开头的字母是大写字母,而第2个和第3个是小写字母)。我们再来看看它的表:

asctime
头文件 #include <time.h>
格式 char *asctime(const struct tm *timeptr);
功能

把timeptr指向的结构体的分解时间转换成下面这种形式的字符串

Sun Apr 10 13:13:09:00 2022

返回值 返回指向转换后的对象的指针

ctime 函数:把日历时间转换成字符串

使用asctime函数时,我们为了把time_t型的日历时间转换成tm 结构体的分解时间,需要实现调用localtime 函数。这样一来,把日历时间转换成字符串就需要两个步骤了,未免太过于繁琐。ctime 函数就不一样了,只需一步便可!

//time04

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

int main()
{
	time_t current = time(NULL);

	printf("当前日期和时间:%s", ctime(&current));

	return 0;
}

ctime 表如下:

ctime
头文件 #include <time.h>
格式 char *ctime(const time_t *timer);
功能 把timer指向的日历时间转换成与asctime函数具有相同字符串形式的本地时间,相当于asctime(localtime(timer))
返回值 返回以分解时间为实际参数的asctime函数返回的指针

difftime 函数:求时间差

接下来我讲给你们带来如何利用time函数获取的日历时间来计算处理时间。先上代码:

//time05

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

int main()
{
	int a, b, c, d;
	int x;
	time_t start, end;

	srand(time(NULL));

	a = rand() % 100;
	b = rand() % 100;
	c = rand() % 100;
	d = rand() % 100;

	printf("%d+%d+%d+%d等于多少:", a, b, c, d);

	start = time(NULL);

	while (1)
	{
		scanf("%d", &x);
		if (x == a + b + c + d)
			break;
		printf("回答错误!!\n请重新输入:");
	}

	end = time(NULL);

	printf("用时%.0f秒。\n", difftime(end, start));

	return 0;
}

printf("用时%.0f秒。\n", difftime(end, start)); 通过调用difftime 函数用来求两个日历时间的差。它的用法极其简单,把两个time_t 型的值作为参数(end-start)给出就行,并以秒为单位的double型数值的形式返回时间差。

我们再来看看difftime的表:

difftime
头文件 #include <time.h>
格式 double difftime(time_t time1,time_t time0);
功能 计算两个日历时间的差time1 - time0
返回值 以秒为单位表示求得的时间差,将其作为double 型返回

求星期

mktime 函数:两极反转

前面讲述了如果将日历时间转换成分解时间,现在我再来讲讲如何将本地时间的分解时间转换成日历时间,那就是使用mktime 函数,它的功能与localtime 函数进行的转换正好相反。

而且,这函数还带来了意外之喜它可以计算并设定结构体的星期和一年中经过的天数的值。利用该功能的话,咱只需设定分解时间的年/月/日并调用mktime 函数,就能求出对应的星期。

我们来看看它的流程图:

关于时间的函数,让你成为掌控时间的强者 (https://mushiming.com/)  第4张

这可真是两极反转啊!

最后,用一段华丽的代码了却此博客:

//time06

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

int dayofweek(int year, int month, int day)
{
	struct tm t;
	t.tm_year = year - 1900;
	t.tm_mon = month - 1;
	t.tm_mday = day;
	t.tm_hour = 0;
	t.tm_min = 0;
	t.tm_sec = 0;
	t.tm_isdst = -1;

	if (mktime(&t) == (time_t)-1)
		return -1;
	return t.tm_wday;
}

int main()
{
	int y, m, d, w;
	char* ws[] = { "日","一","二","三","四","五","六" };

	printf("求星期。\n");
	printf("年:");		scanf("%d", &y);
	printf("月:");		scanf("%d", &m);
	printf("日:");		scanf("%d", &d);

	w = dayofweek(y, m, d);

	if (w != -1)
		printf("这一天是星期%s。\n", ws[w]);
	else
		printf("无法求出星期。\n");

	return 0;
}

关于时间的函数,让你成为掌控时间的强者 (https://mushiming.com/)  第5张

time06 中定义的dayofweek 函数会根据接受的年/月/日这3个值来生成分解时间,然后再调用mktime 函数,之后函数会通过”附赠“的功能直接返回成员函数tm_wday 中设定的值,值为0是星期日……

此外,mktime函数返回错误时,说明程序有可能求出了错误的星期数值,因此函数dayofweek 会返回 -1

关于时间的函数,让你成为掌控时间的强者 (https://mushiming.com/)  第6张

完结

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THE END

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