Linux应用编程之时间编程

一、时间的类型
(1)格林威治标准时间
   Coordinated Universal Time(UTC)是世界标准时间，即常说的格林威治标准时间(Greenwich Mean Time,GMT).
   注:格林威治时间和本地时间不同.
(2)日历时间
   日历时间(Calendar Time)是用"一个标准时间点(如1970年1月1日0点)到此时经过的秒数"来表示的时间. 

二、与时间有关的结构

(1): struct tm
    {
      int tm_sec;   //秒值
      int tm_min;   //分钟值
      int tm_hour;  //小时值
      int tm_mday;  //本月第几日
      int tm_mon;   //本年第几月
      int tm_year;  //tm_year+1900=哪一年
      int tm_wday;  //本周第几日
      int tm_yday;  //本年第几日
      int tm_isdst; //日光节约时间
    }

(2):struct timeval
    {
       time_t tv_sec;    //秒数
       long   tv_usec;   //微秒数
    }

(3):struct timespec

    {

       time_t tv_sec;    //秒数

       long   tv_nsec;   //纳秒

    }
三、时间函数的API
   时间函数的API均属于系统调用函数.
(1)获取日历时间
   #include
   time_t time(time_t *tloc)
   函数功能:获取日历时间，即从1970年1月1日0点到现在所经历的秒数.
   参数:如果不为空，则时间值也存放在由tloc指向的单元内。
   例程:

#include<stdio.h>
#include<time.h>
void main()
{
    int seconds=0;
    seconds = time((time_t *)NULL);
    printf("seconds=%d\n",seconds);
}

   执行结果:
   seconds=1287902909
   Attention!!!
   通常用户得到日历时间的秒数没有实际的意义，但可以为时间转化做一些铺垫性质的工作.为了更好的利用时间，用户需要将这些秒数转化为更容易接受的时间表示方式，这些表示时间的方式有格林威治时间、本地时间等.
(2)将日历时间转换为格林威治标准时间
   struct tm *gmtime(const time_t *timep)
   函数功能:将日历时间转化为格林威治标准时间，并保存在tm结构
   参数:日历时间的返回值
(3)将日历时间转化为本地时间
   struct tm* localtime(const time_t *timep)
   函数功能:将日历时间转化为本地时间,并保存至tm结构
   参数:日历时间的返回值
   Attention!!!
   由上面两个函数可以看出，这两个函数的返回值均存放在tm结构中。 

   time.c       

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
    struct tm *local;
    time_t t;
    t = time(NULL); //获取日历时间
    local = localtime(&t); //将日历时间转化为本地时间，并保存在struct tm结构中
    printf("local hour is :%d\n",local->tm_hour);
    local = gmtime(&t); //将日历时间转化为格林威治时间，并保存在struct tm结构中
    printf("UTC hour is :%d\n",local->tm_hour);
    return 0;
}

   执行结果:
   [root@localhost lishuai]# gcc time.c -o time -Wall
   [root@localhost lishuai]# date   //获取Linux系统的当前时间
   Mon Dec 14  03:27:16  CST 2009
   [root@localhost lishuai]# ./time
   local hour is : 3    //(Linux系统的)当前时间是3点
   UTC hour is : 19     //格林威治时间是19点 
   Attention!!!
   利用函数gmtime()、localtime()可以将日历时间转化为格林威治时间和本地时间，虽然用户可通过结构体tm来获取这些时间值，但看起来还不方便，最好是将所有的信息，如年、月、日、星期、时、分、秒以字符串的形式显示出来，这样就加直观.
(4)将日历时间转化为本地时间的字符串形式
   char *ctime(const time_t *timep)
   函数功能:将日历时间转化为本地时间的字符串形式
   参数:日历时间的返回值
   Attention!!!
   该函数较asctime()使用起来更加简单.必须按照下面2个步骤来进行.
   <1>使用函数time()来获取日历时间
   <2>使用函数ctime()将日历时间直接转化为字符串
(5)将格林威治时间转化为字符串
   char *asctime(const struct tm *tm)
   函数功能:将tm格式的时间转化为字符串
   参数:日历时间的返回值
   例如: Sat Jul 30 08:43:03 2005
   Attention!!!
   该函数较ctime()使用起来更加的复杂.必须按照下面3个步骤来进行.
   <1>使用函数time()来获取日历时间
   <2>使用函数gmtime()将日历时间转化为格林威治标准时间
   <3>使用函数asctime()将tm格式的时间转化为字符串
   例程:

#include <time.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    struct tm *ptr;
    time_t lt;
    lt=time(NULL);
    ptr=gmtime(&lt);
    printf(asctime(ptr));
    printf(ctime(&lt));
    return 0;
}

(6)获取从今日凌晨到现在的时间差
   int gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz)
   函数功能:获取从今日凌晨(0:0:0)到现在的时间差，常用于计算事件耗时
   参数1:存放从今日凌晨(0:0:0)到现在的时间差，时间差以秒或微秒为单位，以timeval结构形式存放。
   参数2:常设置为NULL
   函数用法:可以在做某件事情之前调用gettimeofday()，在做完该件事情之后调用gettimeofday()，两个函数的参数1的差就是做该事情所消耗的时间.
   例程:计算函数function()的耗时
    time.c

#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
void function()
{
    unsigned int i,j;
    double y;
    for(i=0;i<1000;i++)
        for(j=0;j<1000;j++)
            y++;
}
void main()
{
    struct timeval tpstart,tpend;
    float timeuse;
    gettimeofday(&tpstart,NULL); // 开始时间
    function();
    gettimeofday(&tpend,NULL); // 结束时间
    timeuse=1000000*(tpend.tv_sec-tpstart.tv_sec)+tpend.tv_usec-tpstart.tv_usec;
    timeuse/=1000000;
    printf("Used Time:%f\n",timeuse);
    exit(0);
}

 执行结果:
 [root@localhost lishuai]# gcc time.c -o time -Wall
 [root@localhost lishuai]# ./time
    Use Time:0.006288
(7)延时函数
   <1>使程序睡眠seconds秒
      unsigned int sleep(unsigned int seconds)
   函数功能:使程序睡眠seconds秒
   参数:需要休眠的秒数
   <2>使程序睡眠usec微秒
      void usleep(unsigned long usec)
   函数功能:使程序睡眠usec微秒
   参数:需要休眠的秒数