如何在UNIX上使用C日期和时间函数？

Question

Jon Skeet在2009年的伦敦DevDays上谈到了编程日期和时间的复杂性.

您能否介绍一下UNIX上的ANSI C日期/时间函数,并指出在使用日期和时间时我还应该考虑的一些更深层次的问题？

Answer 1

术语

日期/时间可以采用两种格式:

• 日历时间(又称简单时间) - 时间作为绝对值,通常是一些基准时间,通常称为协调世界时
• 本地时间(又称故障时间) - 由年,月,日等组成的日历时间,其考虑当地时区,包括夏令时(如果适用).

数据类型

日期/时间函数和类型在time.h头文件中声明.

时间可以存储为整数或结构的实例:

• 作为使用time_t算术类型的数字 - 将日历时间存储为自UNIX纪元1970年1月1日00:00:00以来经过的秒数

• 使用结构timeval - 将日历时间存储为自UNIX纪元1970年1月1日00:00:00以来经过的秒数和纳秒数

• 使用结构tm存储localtime,它包含如下属性:

  tm_hour  
  tm_min  
  tm_isdst  
  

上面的tm_isdst属性用于指示夏令时(DST).如果值为正,则为DST,如果值为0,则不是DST.

程序打印当前的协调世界时

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

int main ( int argc, char *argv[] )
{
    time_t now;

    now = time ( NULL );

    printf ( "It’s %ld seconds since January 1, 1970 00:00:00", (long) now );

    return 0;
}

在上面的程序中,函数时间读取UNIX系统时间,从1970年1月1日00:00:00(UNIX纪元)中减去它,并以秒为单位返回其结果.

程序打印当前本地时间

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

int main ( int argc, char *argv[] )
{
    time_t now;
    struct tm *lcltime;

    now = time ( NULL );
    lcltime = localtime ( &now );

    printf ( "The time is %d:%d\n", lcltime->tm_hour, lcltime->tm_min );

    return 0;
}

在上面的程序中,函数localtime将从UNIX纪元到耗尽时间的经过时间(以秒为单位)转换.localtime读取UNIX环境TZ(通过调用tzset函数)返回相对于时区的时间并设置tm_isdst属性.

UNIX中TZ变量的典型设置(使用bash)如下:

export TZ=GMT

要么

export TZ=US/Eastern

程序打印当前格式化的格林威治标准时间

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

int main ( int argc, char *argv[] )
{
    time_t now;
    struct tm *gmt;
    char formatted_gmt [50];

    now = time ( NULL );
    gmt = gmtime ( &now );

    strftime ( formatted_gmt, sizeof(formatted_gmt), "%I:%M %p", gmt );
    printf ( "The time is %s\n", formatted_gmt );

    return 0;
}

在上面的程序中,函数strftime提供了日期的专门格式.

其他需要考虑的问题

• 闰秒
• 我们该怎么做才能为2038做准备？