C语言实例_time.h库函数功能及其用法详解

一、前言

时间在计算机编程中扮演着重要的角色，C语言的time.h头文件提供了一系列的函数和工具，用于处理时间和日期相关的操作。这些函数包括获取当前时间、日期格式化、时间间隔计算等功能，为开发人员提供了强大的时间处理能力。本文将对time.h头文件中的所有函数进行全面介绍，包括功能和使用方法，以帮助大家更好地理解和利用该头文件。

二、函数介绍

在 C 语言中，time.h 头文件提供了与时间和日期相关的函数和数据类型。

下面是头文件中常用的函数和数据类型及其功能的详细介绍：

【1】time_t time(time_t *timer)：

功能：获取当前系统时间，并将其表示为从1970年1月1日至今的秒数。
参数：timer 是一个指向 time_t 类型对象的指针，用于存储获取到的时间。
返回值：返回表示当前时间的 time_t 类型对象，如果出错，则返回 -1。

【2】double difftime(time_t time1, time_t time2)：

功能：计算两个时间之间的差值（以秒为单位）。
参数：time1 和 time2 是两个 time_t 类型的时间。
返回值：返回 time1 - time2 的结果，以 double 类型表示。

【3】char ctime(const time_t **timer)：

功能：将 time_t 类型的时间转换为字符串，表示为本地时间格式。
参数：timer 是一个指向 time_t 类型对象的指针，表示要转换的时间。
返回值：返回一个指向包含日期和时间信息的字符串的指针。

【4】struct tm localtime(const time_t** timer)：

功能：将 time_t 类型的时间转换为本地时间。
参数：timer 是一个指向 time_t 类型对象的指针，表示要转换的时间。
返回值：返回一个指向 struct tm 结构体的指针，其中包含了转换后的本地时间信息。

【5】struct tm gmtime(const time_t **timer)：

功能：将 time_t 类型的时间转换为格林尼治标准时间（GMT）。
参数：timer 是一个指向 time_t 类型对象的指针，表示要转换的时间。
返回值：返回一个指向 struct tm 结构体的指针，其中包含了转换后的 GMT 时间信息。

【6】time_t mktime(struct tm*timeptr)：

功能：将 struct tm 结构体表示的时间转换为 time_t 类型。
参数：timeptr 是一个指向 struct tm 结构体的指针，表示要转换的时间。
返回值：返回一个 time_t 类型的对象，表示转换后的时间。

【7】size_t strftime(char str, size_t maxsize, const char format, const struct tm* timeptr)、：

功能：将日期和时间按照指定格式输出到字符串中。
参数：str 是一个指向字符数组的指针，用于存储输出的字符串；maxsize 是 str 的大小限制；format 是一个指向以 % 字符开头的格式字符串；timeptr 是一个指向 struct tm 结构体的指针，表示要格式化的时间。
返回值：返回实际写入字符串的字符数。

除了上述函数，time.h 头文件还定义了以下数据类型：

time_t：表示从 1970 年 1 月 1 日开始计算的秒数。
struct tm：表示日期和时间的结构体，包含年、月、日、时、分、秒等信息。

三、用法示例

【1】time_t time(time_t* timer)：

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

int main() {
    time_t current_time;
    time(&current_time);

    printf("Current time: %ld\n", current_time);

    return 0;
}

【2】double difftime(time_t time1, time_t time2)：

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

int main() {
    time_t start_time, end_time;
    double elapsed_time;

    time(&start_time);
    // Some time-consuming task
    time(&end_time);

    elapsed_time = difftime(end_time, start_time);
    printf("Elapsed time: %.2f seconds\n", elapsed_time);

    return 0;
}

【2】char* ctime(const time_t timer)*：

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

int main() {
    time_t current_time;
    time(&current_time);

    char* time_string = ctime(&current_time);
    printf("Current time: %s", time_string);

    return 0;
}

【3】struct tm* localtime(const time_t timer)*：

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

int main() {
    time_t current_time;
    time(&current_time);

    struct tm* local_time = localtime(&current_time);
    printf("Current local time: %s", asctime(local_time));

    return 0;
}

【4】struct tm* gmtime(const time_t timer)*：

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

int main() {
    time_t current_time;
    time(&current_time);

    struct tm* gm_time = gmtime(&current_time);
    printf("Current GMT time: %s", asctime(gm_time));

    return 0;
}

【5】time_t mktime(struct tm* timeptr)：

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

int main() {
    struct tm date;
    time_t t;

    date.tm_sec = 0;
    date.tm_min = 0;
    date.tm_hour = 0;
    date.tm_mday = 16;
    date.tm_mon = 7; // August (months are 0-based)
    date.tm_year = 123; // 2023 (years are counted from 1900)

    t = mktime(&date);

    printf("Time in seconds since 1970: %ld\n", t);

    return 0;
}

【6】size_t strftime(char* str, size_t maxsize, const char format, const struct tm timeptr)**：

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

int main() {
    time_t current_time;
    time(&current_time);

    struct tm* local_time = localtime(&current_time);

    char str[100];
    size_t maxsize = sizeof(str);
    const char* format = "%Y-%m-%d %H:%M:%S";
  
    strftime(str, maxsize, format, local_time);

    printf("Formatted time: %s\n", str);

    return 0;
}