time_t tm timeval 和 时间字符串的转换方法

1、常用的时间存储方式  

1）time_t类型，这本质上是一个长整数，表示从1970-01-01 00:00:00到目前计时时间的秒数，如果需要更精确一点的，可以使用timeval精确到毫秒。

2）tm结构，这本质上是一个结构体，里面包含了各时间字段

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 */
    };

其中tm_year表示从1900年到目前计时时间间隔多少年，如果是手动设置值的话，tm_isdst通常取值-1。

3）struct timeval结构体在time.h中的定义为

struct timeval {
     time_t    tv_sec;   /* seconds */
     suseconds_t  tv_usec; /* microseconds */
 };

2、常用的时间函数 

time_t time(time_t *t); //取得从1970年1月1日至今的秒数 

char *asctime(const struct tm *tm); //将结构中的信息转换为真实世界的时间，以字符串的形式显示 

char *ctime(const time_t *timep); //将timep转换为真是世界的时间，以字符串显示，它和asctime不同就在于传入的参数形式不一样 

struct tm *gmtime(const time_t *timep); //将time_t表示的时间转换为没有经过时区转换的UTC时间，是一个struct tm结构指针  

struct tm *localtime(const time_t *timep); //和gmtime类似，但是它是经过时区转换的时间。 

time_t mktime(struct tm *tm); //将struct tm 结构的时间转换为从1970年至今的秒数 

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz); //返回当前距离1970年的秒数和微妙数，后面的tz是时区，一般不用 

double difftime(time_t time1, time_t time2); //返回两个时间相差的秒数

3、时间与字符串的转换  

需要包含的头文件如下

#include <iostream> 
#include <time.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <string.h>

1）unix/windows下时间转字符串参考代码 

time_t t; //秒时间
tm* local; //本地时间
tm* gmt;  //格林威治时间
char buf[128]= {0}; 

t = time(NULL); //或者time(&t);//获取目前秒时间
local = localtime(&t); //转为本地时间
strftime(buf, 64, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", local);
std::cout << buf << std::endl; 

gmt = gmtime(&t);//转为格林威治时间
strftime(buf, 64, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", gmt);
std::cout << buf << std::endl;

2）unix字符串转时间参考代码  

tm tm_;
time_t t_;
char buf[128]= {0}; 

strcpy(buf, "2012-01-01 14:00:00");
strptime(buf, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &tm_); //将字符串转换为tm时间
tm_.tm_isdst = -1;
t_ = mktime(&tm_); //将tm时间转换为秒时间
t_ += 3600; //秒数加3600 

tm_ = *localtime(&t_);//输出时间
strftime(buf, 64, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &tm_);
std::cout << buf << std::endl;
 

3）由于windows下没有strptime函数，所以可以使用scanf来格式化  

time_t StringToDatetime(char *str)
{
  tm tm_;
  int year, month, day, hour, minute,second;
  sscanf(str,"%d-%d-%d %d:%d:%d", &year, &month, &day, &hour, &minute, &second);
  tm_.tm_year = year-1900;
  tm_.tm_mon  = month-1;
  tm_.tm_mday = day;
  tm_.tm_hour = hour;
  tm_.tm_min  = minute;
  tm_.tm_sec  = second;
  tm_.tm_isdst = 0; 

  time_t t_ = mktime(&tm_); //已经减了8个时区
  return t_; //秒时间
}

4）timeval获取时间示例：

struct timeval start_time, over_time, consume_time;
gettimeofday(&over_time, NULL);//get the current time
start_time = over_time;
 do something.....
gettimeofday(&over_time, NULL);

timeval_subtract(&consume_time, &start_time, &over_time);//计算时间差104./**
   * 计算两个时间的间隔，得到时间差
   * @param struct timeval* resule 返回计算出来的时间
   * @param struct timeval* x 需要计算的前一个时间
   * @param struct timeval* y 需要计算的后一个时间
   * return -1 failure ,0 success
 **/
timeval_subtract(struct timeval* result, struct timeval* x, struct timeval* y)
 {
    if ( x->tv_sec>y->tv_sec )
         return -1; 

    if ( (x->tv_sec==y->tv_sec) && (x->tv_usec>y->tv_usec) )
         return -1; 

    result->tv_sec = ( y->tv_sec-x->tv_sec );
    result->tv_usec = ( y->tv_usec-x->tv_usec ); 

    if (result->tv_usec<0)
    {
         result->tv_sec--;
         result->tv_usec+=1000000;
    } 

    return 0;
 }

4、关于localtime与localtime_r的区别

struct tm *localtime(const time_t *timep);

这个函数在返回的时候，返回的是一个指针，实际的内存是localtime内部通过static申请的静态内存，所以通过localtime调用后的返回值不及时使用的话，很有可能被其他线程localtime调用所覆盖掉

struct tm *localtime_r(const time_t *timep, struct tm *result);

localtime_r则是由调用者在第二个参数传入一个struct tm result指针，该函数会把结果填充到这个传入的指针所指内存里面；成功的返回值指针也就是struct tm result。

多线程应用里面，应该用localtime_r函数替代localtime函数，因为localtime_r是线程安全的。

其他的时间函数，如asctime，asctime_r；ctime，ctime_r；gmtime，gmtime_r都是类似的，所以，<strong>时间函数的 _r 版本都是线程安全的。</strong>
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