基於C/C++時光函數的應用詳解。本站提示廣大學習愛好者：（基於C/C++時光函數的應用詳解）文章只能為提供參考，不一定能成為您想要的結果。以下是基於C/C++時光函數的應用詳解正文
C/C++對時光的操作也有很多值得年夜家留意的處所。比來，在技巧群中有許多網友也屢次問到過C++說話中對時光的操作、獲得和顯示等等的成績。上面，在這篇文章中，筆者將重要引見在C/C++中時光和日期的應用辦法.
經由過程進修很多C/C++庫，你可以有許多操作、應用時光的辦法。但在這之前你須要懂得一些“時光”和“日期”的概念，重要有以下幾個：
Coordinated Universal Time（UTC）：調和世界時，又稱為世界尺度時光，也就是年夜家所熟知的格林威治本准時光（Greenwich Mean Time，GMT）。好比，中國際地的時光與UTC的時差為+8，也就是UTC+8。美國事UTC-5。
Calendar Time：日用時間，是用“從一個尺度時光點到此時的時光經由的秒數”來表現的時光。這個尺度時光點對分歧的編譯器來講會有所分歧，但對一個編譯體系來講，這個尺度時光點是不變的，該編譯體系中的時光對應的日用時間都經由過程該尺度時光點來權衡，所以可以說日用時間是“絕對時光”，然則不管你在哪個時區，在統一時辰對統一個尺度時光點來講，日用時間都是一樣的。
epoch：時光點。時光點在尺度C/C++中是一個整數，它用此時的時光和尺度時光點相差的秒數（克日用時間）來表現。
clock tick：時鐘計時單位（而不把它叫做時鐘滴答次數），一個時鐘計時單位的時光長短是由CPU掌握的。一個clock tick不是CPU的一個時鐘周期，而是C/C++的一個根本計時單元。
我們可使用ANSI尺度庫中的time.h頭文件。這個頭文件中界說的時光和日期所應用的辦法，不管是在構造界說，照樣定名，都具有顯著的C說話作風。上面，我將解釋在C/C++中如何應用日期的時光功效。
2． 計時
C/C++中的計時函數是clock()，而與其相干的數據類型是clock_t。在MSDN中，查得對clock函數界說以下：
clock_t clock( void );
這個函數前往從“開啟這個法式過程”到“法式中挪用clock()函數”時之間的CPU時鐘計時單位（clock tick）數，在MSDN中稱之為掛鐘時光（wal-clock）。個中clock_t是用來保留時光的數據類型，在time.h文件中，我們可以找到對它的界說：
#ifndef _CLOCK_T_DEFINED
typedef long clock_t;
#define _CLOCK_T_DEFINED
#endif
很顯著，clock_t是一個長整形數。在time.h文件中，還界說了一個常量CLOCKS_PER_SEC，它用來表現一秒鐘會有若干個時鐘計時單位，其界說以下：
#define CLOCKS_PER_SEC ((clock_t)1000)
可以看到每過千分之一秒（1毫秒），挪用clock（）函數前往的值就加1。上面舉個例子，你可使用公式clock()/CLOCKS_PER_SEC來盤算一個過程本身的運轉時光：
void elapsed_time()
{
printf("Elapsed time:%u secs.\n",clock()/CLOCKS_PER_SEC);
}
固然，你也能夠用clock函數來盤算你的機械運轉一個輪回或許處置其它事宜究竟花了若干時光：
#include “stdio.h”
#include “stdlib.h”
#include “time.h”
int main( void )
{
long i = 10000000L;
clock_t start, finish;
double duration;
/* 丈量一個事宜連續的時光*/
printf( "Time to do %ld empty loops is ", i );
start = clock();
while( i-- ) ;
finish = clock();
duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;
printf( "%f seconds\n", duration );
system("pause");
}
在筆者的機械上，運轉成果以下：
Time to do 10000000 empty loops is 0.03000 seconds
下面我們看到時鐘計時單位的長度為1毫秒，那末計時的精度也為1毫秒，那末我們可弗成以經由過程轉變CLOCKS_PER_SEC的界說，經由過程把它界說的年夜一些，從而使計時精度更高呢？經由過程測驗考試，你會發明如許是不可的。在尺度C/C++中，最小的計時單元是一毫秒。
3．與日期和時光相干的數據構造
在尺度C/C++中，我們可經由過程tm構造來取得日期和時光，tm構造在time.h中的界說以下：
#ifndef _TM_DEFINED
struct tm {
int tm_sec; /* 秒 – 取值區間為[0,59] */
int tm_min; /* 分 - 取值區間為[0,59] */
int tm_hour; /* 時 - 取值區間為[0,23] */
int tm_mday; /* 一個月中的日期 - 取值區間為[1,31] */
int tm_mon; /* 月份（從一月開端，0代表一月） - 取值區間為[0,11] */
int tm_year; /* 年份，其值等於現實年份減去1900 */
int tm_wday; /* 禮拜 – 取值區間為[0,6]，個中0代表禮拜天，1代表禮拜一，以此推 */int tm_yday; /* 從每一年的1月1日開端的天數 – 取值區間為[0,365]，個中0代表1月1日，1代表1月2日，以此類推 */
int tm_isdst; /* 夏令時標識符，實施夏令時的時刻，tm_isdst為正。不實施夏令時的進候，tm_isdst為0；不懂得情形時，tm_isdst()為負。*/
};
#define _TM_DEFINED
#endif
ANSI C尺度稱應用tm構造的這類時光表現為分化時光(broken-down time)。
而日用時間（Calendar Time）是經由過程time_t數據類型來表現的，用time_t表現的時光（日用時間）是從一個時光點（例如：1970年1月1日0時0分0秒）到此時的秒數。在time.h中，我們也能夠看到time_t是一個長整型數：
#ifndef _TIME_T_DEFINED
typedef long time_t; /* 時光值 */
#define _TIME_T_DEFINED /* 防止反復界說 time_t */
#endif
年夜家能夠會發生疑問：既然time_t現實上是長整型，到將來的某一天，從一個時光點（普通是1970年1月1日0時0分0秒）到那時的秒數（克日用時間）超越了長整形所能表現的數的規模怎樣辦？對time_t數據類型的值來講，它所表現的時光不克不及晚於2038年1月18日19時14分07秒。為了可以或許表現更長遠的時光，一些編譯器廠商引入了64位乃至更長的整形數來保留日用時間。好比微軟在Visual C++中采取了__time64_t數據類型來保留日用時間，並經由過程_time64()函數來取得日用時間（而不是經由過程應用32位字的time()函數），如許便可以經由過程該數據類型保留3001年1月1日0時0分0秒（不包含該時光點）之前的時光。
在time.h頭文件中，我們還可以看到一些函數，它們都是以time_t為參數類型或前往值類型的函數：
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);
另外，time.h還供給了兩種分歧的函數將日用時間（一個用time_t表現的整數）轉換為我們日常平凡看到的把年代日時分秒離開顯示的時光格局tm：
struct tm * gmtime(const time_t *timer);
struct tm * localtime(const time_t * timer);
經由過程查閱MSDN，我們可以曉得Microsoft C/C++ 7.0中時光點的值（time_t對象的值）是從1899年12月31日0時0分0秒到該時光點所經由的秒數，而其它各類版本的Microsoft C/C++和一切分歧版本的Visual C++都是盤算的從1970年1月1日0時0分0秒到該時光點所經由的秒數。
4．與日期和時光相干的函數及運用
在本節，我將向年夜家展現如何應用time.h中聲明的函數對時光停止操作。這些操作包含取以後時光、盤算時光距離、以分歧的情勢顯示時光等外容。
4.1 取得日用時間
我們可以經由過程time()函數來取得日用時間（Calendar Time），其原型為：
time_t time(time_t * timer);
假如你曾經聲清楚明了參數timer，你可以從參數timer前往如今的日用時間，同時也能夠經由過程前往值前往如今的日用時間，即從一個時光點（例如：1970年1月1日0時0分0秒）到如今此時的秒數。假如參數為空（NUL），函數將只經由過程前往值前往如今的日用時間，好比上面這個例子用來顯示以後的日用時間：
#include "time.h"
#include "stdio.h"
int main(void)
{
struct tm *ptr;
time_t lt;
lt =time(NUL);
printf("The Calendar Time now is %d\n",lt);
return 0;
}
運轉的成果與其時的時光有關，我其時運轉的成果是：
The Calendar Time now is 1122707619
個中1122707619就是我運轉法式時的日用時間。即從1970年1月1日0時0分0秒到此時的秒數。
4.2 取得日期和時光
這裡說的日期和時光就是我們日常平凡所說的年、月、日、時、分、秒等信息。從第2節我們曾經曉得這些信息都保留在一個名為tm的構造體中，那末若何將一個日用時間保留為一個tm構造的對象呢？
個中可使用的函數是gmtime()和localtime()，這兩個函數的原型為：
struct tm * gmtime(const time_t *timer);
struct tm * localtime(const time_t * timer);
個中gmtime()函數是將日用時間轉化為世界尺度時光（即格林尼治時光），並前往一個tm構造體來保留這個時光，而localtime()函數是將日用時間轉化為當地時光。好比如今用gmtime()函數取得的世界尺度時光是2005年7月30日7點18分20秒，那末我用localtime()函數在中國地域取得的當地時光會比世界尺度時光晚8個小時，即2005年7月30日15點18分20秒。上面是個例子：
#include "time.h"
#include "stdio.h"
int main(void)
{
struct tm *local;
time_t t;
t=time(NUL);
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;
}
運轉成果是：
Local hour is: 15
UTC hour is: 7
4.3 固定的時光格局
我們可以經由過程asctime()函數和ctime()函數將時光以固定的格局顯示出來，二者的前往值都是char*型的字符串。前往的時光格局為：
禮拜幾 月份 日期 時:分:秒 年\n\0
例如：Wed Jan 02 02:03:55 1980\n\0
個中\n是一個換行符，\0是一個空字符，表現字符串停止。上面是兩個函數的原型：
char * asctime(const struct tm * timeptr);
char * ctime(const time_t *timer);
個中asctime()函數是經由過程tm構造來生成具有固定格局的保留時光信息的字符串，而ctime()是經由過程日用時間來生成時光字符串。如許的話，asctime（）函數只是把tm構造對象中的各個域填到時光字符串的響應地位就好了，而ctime（）函數須要先參照當地的時光設置，把日用時間轉化為當地時光，然後再生成格局化後的字符串。鄙人面，假如t是一個非空的time_t變量的話，那末：
printf(ctime(&t));
等價於：
struct tm *ptr;
ptr=localtime(&t);
printf(asctime(ptr));
那末，上面這個法式的兩條printf語句輸入的成果就是分歧的了（除非你將當地時區設為世界尺度時光地點的時區）：
#include "time.h"
#include "stdio.h"
int main(void)
{
struct tm *ptr;
time_t lt;
lt =time(NUL);
ptr=gmtime(<);
printf(asctime(ptr));
printf(ctime(<));
return 0;
}
運轉成果：
Sat Jul 30 08:43:03 2005
Sat Jul 30 16:43:03 2005
4.4 自界說時光格局
我們可使用strftime（）函數將時光格局化為我們想要的格局。它的原型以下：
size_t strftime(
char *strDest,
size_t maxsize，
const char *format,
const struct tm *timeptr
);
我們可以依據format指向字符串中格局敕令把timeptr中保留的時光信息放在strDest指向的字符串中，最多向strDest中寄存maxsize個字符。該函數前往向strDest指向的字符串中放置的字符數。
函數strftime()的操作有些相似於sprintf()：辨認以百分號(%)開端的格局敕令聚集，格局化輸入成果放在一個字符串中。格局化敕令解釋串strDest中各類日期和時光信息切實其實切表現辦法。格局串中的其他字符原樣放進串中。格局敕令列鄙人面，它們是辨別年夜小寫的。
%a 禮拜幾的簡寫
%A 禮拜幾的全稱
%b 月分的簡寫
%B 月份的全稱
%c 尺度的日期的時光串
%C 年份的後兩位數字
%d 十進制表現的每個月的第幾天
%D 月/天/年
%e 在兩字符域中，十進制表現的每個月的第幾天
%F 年-月-日
%g 年份的後兩位數字，應用基於周的年
%G 年分，應用基於周的年
%h 簡寫的月份名
%H 24小時制的小時
%I 12小時制的小時
%j 十進制表現的每一年的第幾天
%m 十進制表現的月份
%M 十時制表現的分鐘數
%n 新行符
%p 當地的AM或PM的等價顯示
%r 12小時的時光
%R 顯示小時和分鐘：hh:mm
%S 十進制的秒數
%t 程度制表符
%T 顯示時分秒：hh:mm:ss
%u 每周的第幾天，禮拜一為第一天 （值從0到6，禮拜一為0）
%U 第年的第幾周，把禮拜日做為第一天（值從0到53）
%V 每一年的第幾周，應用基於周的年
%w 十進制表現的禮拜幾（值從0到6，禮拜天為0）
%W 每一年的第幾周，把禮拜一做為第一天（值從0到53）
%x 尺度的日期串
%X 尺度的時光串
%y 不帶世紀的十進制年份（值從0到99）
%Y 帶世紀部門的十進制年份
%z，%Z 時區稱號，假如不克不及獲得時區稱號則前往空字符。
%% 百分號
假如想顯示如今是幾點了，並以12小時制顯示，就象上面這段法式：
#include “time.h”
#include “stdio.h”
int main(void)
{
struct tm *ptr;
time_t lt;
char str[80];
lt=time(NUL);
ptr=localtime(<);
strftime(str,100,"It is now %I %p",ptr);
printf(str);
return 0;
}
其運轉成果為：
It is now 4PM
而上面的法式則顯示以後的完全日期：
#include <stdio.h>
#include <time.h>
void main( void )
{
struct tm *newtime;
char tmpbuf[128];
time_t lt1;
time( <1 );
newtime=localtime(<1);
strftime( tmpbuf, 128, "Today is %A, day %d of %B in the year %Y.\n", newtime);
printf(tmpbuf);
}
運轉成果：
Today is Saturday, day 30 of July in the year 2005.
4.5 盤算連續時光的長度
有時刻在現實運用中要盤算一個事宜連續的時光長度，好比盤算打字速度。在第1節計時部門中，我曾經用clock函數舉了一個例子。Clock()函數可以准確到毫秒級。同時，我們也能夠應用difftime()函數，但它只能准確到秒。該函數的界說以下：
double difftime(time_t time1, time_t time0);
固然該函數前往的以秒盤算的時光距離是double類型的，但這其實不解釋該時光具有同double一樣的准確度，這是由它的參數認為的（time_t是以秒為單元盤算的）。好比上面一段法式：
#include "time.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
int main(void)
{
time_t start,end;
start = time(NUL);
system("pause");
end = time(NUL);
printf("The pause used %f seconds.\n",difftime(end,start));//<-
system("pause");
return 0;
}
運轉成果為：
請按隨意率性鍵持續. . .
The pause used 2.000000 seconds.
請按隨意率性鍵持續. . .
可以想像，暫停的時光其實不那末巧是整整2秒鐘。其實，你將下面法式的帶有“//<-”正文的一行用上面的一行代碼調換：
printf("The pause used %f seconds.\n",end-start);
其運轉成果是一樣的。
4.6 分化時光轉化為日用時間
這裡說的分化時光就是以年、月、日、時、分、秒等重量保留的時光構造，在C/C++中是tm構造。我們可使用mktime（）函數將用tm構造表現的時光轉化為日用時間。其函數原型以下：
time_t mktime(struct tm * timeptr);
其前往值就是轉化後的日用時間。如許我們便可以先制訂一個分化時光，然後對這個時光停止操作了，上面的例子可以盤算出1997年7月1日是禮拜幾：
#include "time.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
int main(void)
{
struct tm t;
time_t t_of_day;
t.tm_year=1997-1900;
t.tm_mon=6;
t.tm_mday=1;
t.tm_hour=0;
t.tm_min=0;
t.tm_sec=1;
t.tm_isdst=0;
t_of_day=mktime(&t);
printf(ctime(&t_of_day));
return 0;
}
運轉成果：
Tue Jul 01 00:00:01 1997
如今留意了，有了mktime()函數，是否是我們可以操作如今之前的任什麼時候間呢？你可以經由過程這類方法算出1945年8月15號是禮拜幾嗎？謎底能否定的。由於這個時光在1970年1月1日之前，所以在年夜多半編譯器中，如許的法式固然可以編譯經由過程，但運轉時會異常終止。
