CRT中的时间(time_t和tm)

时间处理时实际项目中经常碰到的问题，这里介绍最常用的时间处理函数。

首先介绍基本的时间概念。时间一般分为两种，一种是本地时间(Local Time)，一种是协调世界时间(Coordinated Universal Time ，UTC)，也就是传说中的格林威治时间。本地时间与UTC时间之间的差即为时差，比如，北京时间(东八区)比UTC时间晚8个小时。

C运行库中处理时间的函数主要是这四个：

[cpp] view
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time_t time(

time_t *timer);

time_t类型为32位或64位整型，具体类型由编译系统决定。此函数用来获得从1970年1月1日子夜(这个时刻在不同的CRT实现中可能会不一样)到当前时刻以来所流逝的时间，以秒为单位。这个时间差叫做日历时间(Calendar Time )。

这是当然让我困惑的地方：这个特殊的时刻——1970年1月1日零时零分零秒——是指本地时间呢，还是UTC时间呢？我认为是本地时间，也就是各个时区自己的1970年1月1日零时零分零秒。可以设想这样一种情况，如果全球24时区各有一台电脑，都依次在自己所在时区的本地时间1970年1月1日零时1分零秒调用time函数，那么返回值都是60。注意，这里是依次调用(事实上是每隔1小时)，而不是想象中的同时调用，这是因为相邻时区的同一本地时间，总是相差1小时。

当然，time_t型的时间方便计算机处理，但普通用户无法理解这种数字。所以我们通常需要将time_t型时间转换成我们平常所见的年月日形式。CRT中为此定义了tm结构。

[cpp] view
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struct tm {

int tm_sec; /* seconds after the minute - [0,59] */

int tm_min; /* minutes after the hour - [0,59] */

int tm_hour; /* hours since 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 savings time flag */

};

注释中已详细解释了各个字段的用法。显然这个结构中的字段对用户更有意义。我们通常用localtime_s函数将time_t时间转换为tm时间。

[cpp] view
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errno_t localtime_s(

struct tm* _tm,

const time_t *time);

其中第二个参数为传入的time_t时间，第一个参数为返回的tm时间。由函数名可看出，返回的tm时间表示的是本地时间。当然，我们有时候也需要获得对应的UTC时间，这时我们需要gmtime函数。

[cpp] view
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errno_t gmtime_s(

struct tm* _tm,

const time_t* time);

后面我们会看到两者的区别。

我们知道了如何将time_t时间转换为tm时间。同样，我们会需要将tm表示的时间转换为time_t时间。这时我们需要mktime函数。

[cpp] view
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time_t mktime(

struct tm *timeptr);

此函数返回从"特殊时刻"到参数表示的时刻之间流逝的日历时间。另外还有个很好用的特性，就是它能修正传进来的tm结构中各字段的取值范围。比如，如果你将tm.tm_mon设为1，tm.tm_day设为33，然后以其为参数调用mktime函数，此函数会将tm.tm_mon修正为2，tm.tm_day修正为2。具体用法参照MSDN。

我们来分析下面示例代码：

[cpp] view
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#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <time.h>

int main()

{

struct tm tmLocal, tmUTC;

time_t tNow;

//Get current calendar time

time(&tNow);

printf("Time Now from time(): %llu/n", tNow);

//Get current local time

localtime_s(&tmLocal, &tNow);

printf("Local Time(YYYY-MM-DD HH:MM:SS): %d-%d-%d %d:%d:%d/n", tmLocal.tm_year + 1900, tmLocal.tm_mon,

tmLocal.tm_mday, tmLocal.tm_hour, tmLocal.tm_min, tmLocal.tm_sec);

//Get UTC time corresponding to current local time, and tmLocal.tm_hour - tmUTC.tm_hour = 8

gmtime_s(&tmUTC, &tNow);

printf("UTC Time (YYYY-MM-DD HH:MM:SS): %d-%d-%d %d:%d:%d/n", tmUTC.tm_year + 1900, tmUTC.tm_mon,

tmUTC.tm_mday, tmUTC.tm_hour, tmUTC.tm_min, tmUTC.tm_sec);

//convert tmLocal to calendar time

tNow = mktime(&tmLocal);

printf("Time Now from mktime(): %llu/n", tNow);

return EXIT_SUCCESS;

}

输出结果如下：



上面代码中，11行time函数获得从"特殊时刻"到当前时刻的日历时间，如输出结果中的第一行显示的1267192581秒。

14行localtime_s函数将日历时间转换为本地tm时间，如输出结果第二行。

18行gmtime_s函数将将日历时间转换为对应的UTC的tm时间，如输出结果第三行显示。很容易看出，第二，三行输出的时间相差8小时，因为我在东八区。如果你修改自己电脑的时区(在控制面板的Date and Time中修改)，再运行此程序，比较两次的运行结果，你就可以更好的理解了。

22行mktime函数将tm时间转换为日历时间，输出结果中第四行显示的结果与第一行一样，这是必须的。。。