C++ 日期 & 时间

C++ 日期 & 时间

为了使用日期和时间相关的函数和结构，需要在 C++ 程序中引用 <ctime> 头文件。

有四个与时间相关的类型：clock_t、time_t、size_t 和 tm。类型 clock_t、size_t 和 time_t 能够把系统时间和日期表示为某种整数。

结构类型 tm 把日期和时间以 C 结构的形式保存，tm 结构的定义如下：

struct tm { int tm_sec; // 秒，正常范围从 0 到 59，但允许至 61 int tm_min; // 分，范围从 0 到 59 int tm_hour; // 小时，范围从 0 到 23 int tm_mday; // 一月中的第几天，范围从 1 到 31 int tm_mon; // 月，范围从 0 到 11 int tm_year; // 自 1900 年起的年数 int tm_wday; // 一周中的第几天，范围从 0 到 6，从星期日算起 int tm_yday; // 一年中的第几天，范围从 0 到 365，从 1 月 1 日算起 int tm_isdst; // 夏令时 };

下面是 C/C++ 中关于日期和时间的重要函数。所有这些函数都是 C/C++ 标准库的组成部分，您可以在 C++ 标准库中查看一下各个函数的细节。

序号	函数 & 描述
1	time_t time(time_t *time); 该函数返回系统的当前日历时间，自1970 年 1 月 1 日以来经过的秒数。如果系统没有时间，则返回 -1。
2	char *ctime(const time_t *time); 该返回一个表示当地时间的字符串指针，字符串形式 day month year hours:minutes:seconds year\n\0。
3	struct tm *localtime(const time_t *time); 该函数返回一个指向表示本地时间的 tm 结构的指针。
4	clock_t clock(void); 该函数返回程序执行起（一般为程序的开头），处理器时钟所使用的时间。如果时间不可用，则返回 -1。
5	char * asctime ( const struct tm * time ); 该函数返回一个指向字符串的指针，字符串包含了 time 所指向结构中存储的信息，返回形式为：day month date hours:minutes:seconds year\n\0。
6	struct tm *gmtime(const time_t *time); 该函数返回一个指向 time 的指针，time 为 tm 结构，用协调世界时（UTC）也被称为格林尼治标准时间（GMT）表示。
7	time_t mktime(struct tm *time); 该函数返回日历时间，相当于 time 所指向结构中存储的时间。
8	double difftime ( time_t time2, time_t time1 ); 该函数返回 time1 和 time2 之间相差的秒数。
9	size_t strftime(); 该函数可用于格式化日期和时间为指定的格式。

当前日期和时间

下面的实例获取当前系统的日期和时间，包括本地时间和协调世界时（UTC）。

实例

#include <iostream>#include <ctime>using namespace std; int **in() { // 基于当前系统的当前日期/时间 time_t now = time(0); // 把 now 转换为字符串形式 char* dt = ctime(&now); cout << "本地日期和时间：" << dt << endl; // 把 now 转换为 tm 结构 tm *gmtm = gmtime(&now); dt = asctime(gmtm); cout << "UTC 日期和时间："<< dt << endl; }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

本地日期和时间：Sat Jan 8 20:07:41 2011

UTC 日期和时间：Sun Jan 9 03:07:41 2011

使用结构 tm 格式化时间

tm 结构在 C/C++ 中处理日期和时间相关的操作时，显得尤为重要。tm 结构以 C 结构的形式保存日期和时间。大多数与时间相关的函数都使用了 tm 结构。下面的实例使用了 tm 结构和各种与日期和时间相关的函数。

在练习使用结构之前，需要对 C 结构有基本的了解，并懂得如何使用箭头 -> 运算符来访问结构成员。

实例

#include <iostream>#include <ctime>using namespace std; int **in() { // 基于当前系统的当前日期/时间 time_t now = time(0); cout << "1970 到目前经过秒数:" << now << endl; tm *ltm = localtime(&now); // 输出 tm 结构的各个组成部分 cout << "年: "<< 1900 + ltm->tm_year << endl; cout << "月: "<< 1 + ltm->tm_mon<< endl; cout << "日: "<< ltm->tm_mday << endl; cout << "时间: "<< ltm->tm_hour << ":"; cout << ltm->tm_min << ":"; cout << ltm->tm_sec << endl;}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

1970 到目前时间:1503564157

年: 2017

月: 8

日: 24

时间: 16:42:37

C 库函数 - time()

描述

C 库函数 time_t time(time_t *seconds) 返回自纪元 Epoch（1970-01-01 00:00:00 UTC）起经过的时间，以秒为单位。如果 seconds 不为空，则返回值也存储在变量 seconds 中。

声明

下面是 time() 函数的声明。time_t time(time_t*seconds)参数

seconds -- 这是指向类型为 time_t 的对象的指针，用来存储 seconds 的值。返回值

以 time_t 对象返回当前日历时间。实例

下面的实例演示了 time() 函数的用法。

实例

#include <stdio.h>#include <time.h> int **in () { time_t seconds; seconds = time(NULL); printf("自 1970-01-01 起的小时数 = %ld\n", seconds/3600); return(0); }

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：自 1970-01-01 起的小时数 = 373711

C 库函数 - ctime()

描述

C 库函数 char *ctime(const time_t *timer) 返回一个表示当地时间的字符串，当地时间是基于参数 timer。

返回的字符串格式如下： Www Mmm dd hh:mm:ss yyyy 其中，Www 表示星期几，Mmm 是以字母表示的月份，dd 表示一月中的第几天，hh:mm:ss 表示时间，yyyy 表示年份。

声明

下面是 ctime() 函数的声明。char *ctime(const time_t *timer)参数

timer -- 这是指向 time_t 对象的指针，该对象包含了一个日历时间。返回值

该函数返回一个 C 字符串，该字符串包含了可读格式的日期和时间信息。

实例

下面的实例演示了 ctime() 函数的用法。

实例

#include <stdio.h>#include <time.h>int **in(){ time_t curtime; time(&curtime); printf("当前时间 = %s", ctime(&curtime)); return(0);}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

当前时间=Mon Aug 13 08:23:14 2012

C 库函数 - localtime()

描述

C 库函数 struct tm *localtime(const time_t *timer) 使用 timer 的值来填充 tm 结构。timer 的值被分解为 tm 结构，并用本地时区表示。

声明

下面是 localtime() 函数的声明。struct tm *localtime(const time_t *timer)参数

timer -- 这是指向表示日历时间的 time_t 值的指针。返回值

该函数返回指向 tm 结构的指针，该结构带有被填充的时间信息。下面是 tm 结构的细节：

struct tm { int tm_sec; /* 秒，范围从 0 到 59 */ int tm_min; /* 分，范围从 0 到 59 */ int tm_hour; /* 小时，范围从 0 到 23 */ int tm_mday; /* 一月中的第几天，范围从 1 到 31 */ int tm_mon; /* 月份，范围从 0 到 11 */ int tm_year; /* 自 1900 起的年数 */ int tm_wday; /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6 */ int tm_yday; /* 一年中的第几天，范围从 0 到 365 */ int tm_isdst; /* 夏令时 */ };

实例

下面的实例演示了 localtime() 函数的用法。

实例

#include <stdio.h>#include <time.h> int **in () { time_t rawtime; struct tm *info; char buffer[80]; time( &rawtime ); info = localtime( &rawtime ); printf("当前的本地时间和日期：%s", asctime(info)); return(0);}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：当前的本地时间和日期：Thu Aug 23 09:12:05 2012

C 库函数 - asctime()

描述

C 库函数 char *asctime(const struct tm *timeptr) 返回一个指向字符串的指针，它代表了结构 struct timeptr 的日期和时间。

声明

下面是 asctime() 函数的声明。char *asctime(const struct tm *timeptr)参数

timeptr 是指向 tm 结构的指针，包含了分解为如下各部分的日历时间：struct tm {

int tm_sec; /* 秒，范围从 0 到 59 */

int tm_min; /* 分，范围从 0 到 59 */

int tm_hour; /* 小时，范围从 0 到 23 */

int tm_mday; /* 一月中的第几天，范围从 1 到 31 */

int tm_mon; /* 月份，范围从 0 到 11 */

int tm_year; /* 自 1900 起的年数 */

int tm_wday; /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6 */

int tm_yday; /* 一年中的第几天，范围从 0 到 365 */

int tm_isdst; /* 夏令时 */

};返回值

该函数返回一个 C 字符串，包含了可读格式的日期和时间信息 Www Mmm dd hh:mm:ss yyyy，其中，Www 表示星期几，Mmm 是以字母表示的月份，dd 表示一月中的第几天，hh:mm:ss 表示时间，yyyy 表示年份。

实例

下面的实例演示了 asctime() 函数的用法。

#include <stdio.h>#include <string.h>#include <time.h> 
int **in(){ struct tm t; 
t.tm_sec = 10; t.tm_min = 10; t.tm_hour = 6; t.tm_mday = 25; t.tm_mon = 2; t.tm_year = 89; t.tm_wday = 6; 
puts(asctime(&t)); return(0);}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

Sat Mar 25 06:10:10 1989

C 库函数 - clock()

描述

C 库函数 clock_t clock(void) 返回程序执行起（一般为程序的开头），处理器时钟所使用的时间。为了获取 CPU 所使用的秒数，您需要除以 CLOCKS_PER_SEC。

在 32 位系统中，CLOCKS_PER_SEC 等于 1000000，该函数大约每 72 分钟会返回相同的值。

声明

下面是 clock() 函数的声明。

clock_t clock(void)参数

NA返回值

该函数返回自程序启动起，处理器时钟所使用的时间。如果失败，则返回 -1 值。实例

下面的实例演示了 clock() 函数的用法。实例

#include <time.h>#include <stdio.h> int **in(){ clock_t start_t, end_t; double total_t; int i; start_t = clock(); printf("程序启动，start_t = %ld\n", start_t); printf("开始一个大循环，start_t = %ld\n", start_t); for(i=0; i< 10000000; i++) { } end_t = clock(); printf("大循环结束，end_t = %ld\n", end_t); total_t = (double)(end_t - start_t) / CLOCKS_PER_SEC; printf("CPU 占用的总时间：%f\n", total_t ); printf("程序退出...\n"); return(0);}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：程序启动，start_t = 2614

开始一个大循环，start_t = 2614

大循环结束，end_t = 28021

CPU 占用的总时间：0.025407

程序退出...

C 库函数 - gmtime()

描述

C 库函数 struct tm *gmtime(const time_t *timer) 使用 timer 的值来填充 tm 结构，并用协调世界时（UTC）也被称为格林尼治标准时间（GMT）表示。

声明

下面是 gmtime() 函数的声明。struct tm *gmtime(const time_t *timer)参数

timeptr -- 这是指向表示日历时间的 time_t 值的指针。返回值

该函数返回指向 tm 结构的指针，该结构带有被填充的时间信息。下面是 timeptr 结构的细节：实例

struct tm { int tm_sec; /* 秒，范围从 0 到 59 */ int tm_min; /* 分，范围从 0 到 59 */ int tm_hour; /* 小时，范围从 0 到 23 */ int tm_mday; /* 一月中的第几天，范围从 1 到 31 */ int tm_mon; /* 月份，范围从 0 到 11 */ int tm_year; /* 自 1900 起的年数 */ int tm_wday; /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6 */ int tm_yday; /* 一年中的第几天，范围从 0 到 365 */ int tm_isdst; /* 夏令时 */ };

实例

下面的实例演示了 gmtime() 函数的用法。实例

#include <stdio.h>#include <time.h> #define BST (+1) #define CCT (+8) int **in (){ time_t rawtime; struct tm *info; time(&rawtime); /* 获取 GMT 时间 */ info = gmtime(&rawtime ); printf("当前的世界时钟：\n"); printf("伦敦：%2d:%02d\n", (info->tm_hour+BST)%24, info->tm_min); printf("中国：%2d:%02d\n", (info->tm_hour+CCT)%24, info->tm_min); return(0);}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：当前的世界时钟：

伦敦：14:10

中国：21:10

C 库函数 - mktime()

描述

C 库函数 time_t mktime(struct tm *timeptr) 把 timeptr 所指向的结构转换为自 1970 年 1 月 1 日以来持续时间的秒数，发生错误时返回-1。

声明

下面是 mktime() 函数的声明。time_t mktime(struct tm *timeptr)参数

timeptr -- 这是指向表示日历时间的 time_t 值的指针，该日历时间被分解为以下各部分。下面是 timeptr 结构的细节：struct tm {

int tm_sec; /* 秒，范围从 0 到 59 */

int tm_min; /* 分，范围从 0 到 59 */

int tm_hour; /* 小时，范围从 0 到 23 */

int tm_mday; /* 一月中的第几天，范围从 1 到 31 */

int tm_mon; /* 月份，范围从 0 到 11 */

int tm_year; /* 自 1900 起的年数 */

int tm_wday; /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6 */

int tm_yday; /* 一年中的第几天，范围从 0 到 365 */

int tm_isdst; /* 夏令时 */

};返回值

该函数返回自 1970 年 1 月 1 日以来持续时间的秒数。如果发生错误，则返回 -1 值。实例

下面的实例演示了 mktime() 函数的用法。实例

#include <stdio.h>#include <time.h> 
int **in () { int ret; struct tm info; char buffer[80]; 
info.tm_year = 2021 - 1900; info.tm_mon = 7 - 1; info.tm_mday = 4; info.tm_hour = 0; info.tm_min = 0; info.tm_sec = 1; info.tm_isdst = -1; 
ret = mktime(&info); if( ret == -1 ) { printf("Error: unable to **ke time using mktime\n"); } else { strftime(buffer, sizeof(buffer), "%c", &info ); printf(buffer); } 
return(0);}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：Sun Jul 4 00:00:01 2021实例

/* 输入日期判断是周几 */#include <stdio.h> /* printf, scanf */#include <time.h> /* time_t, struct tm, time, mktime */ int **in (){ time_t rawtime; struct tm * timeinfo; int year, month ,day; const char * weekday[] = { "周日", "周一","周二", "周三","周四", "周五", "周六"}; /* 用户输入日期 */ printf ("年: "); fflush(stdout); scanf ("%d",&year); printf ("月: "); fflush(stdout); scanf ("%d",&month); printf ("日: "); fflush(stdout); scanf ("%d",&day); /* 获取当前时间信息，并修改用户输入的输入信息 */ time ( &rawtime ); timeinfo = localtime ( &rawtime ); timeinfo->tm_year = year - 1900; timeinfo->tm_mon = month - 1; timeinfo->tm_mday = day; /* 调用 mktime: timeinfo->tm_wday */ mktime ( timeinfo ); printf ("那一天是：%s\n", weekday[timeinfo->tm_wday]); return 0; }

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：年: 2018月: 7日: 26那一天是：周四

C 库函数 - difftime()

描述

C 库函数 double difftime(time_t time1, time_t time2) 返回 time1 和 time2 之间相差的秒数 (time1 - time2)。这两个时间是在日历时间中指定的，表示了自纪元 Epoch（协调世界时 UTC：1970-01-01 00:00:00）起经过的时间。

声明

下面是 difftime() 函数的声明。double difftime(time_t time1, time_t time2)参数

time1 -- 这是表示结束时间的 time_t 对象。

time2 -- 这是表示开始时间的 time_t 对象。返回值

该函数返回以双精度浮点型 double 值表示的两个时间之间相差的秒数 (time1 - time2)。实例

下面的实例演示了 difftime() 函数的用法。实例

#include <stdio.h>#include <time.h>#ifdef _WIN32 #include <Windows.h>#else #include <unistd.h>#endif int **in (){ time_t start_t, end_t; double diff_t; printf("程序启动...\n"); time(&start_t); printf("休眠 5 秒...\n"); sleep(5); time(&end_t); diff_t = difftime(end_t, start_t); printf("执行时间 = %f\n", diff_t); printf("程序退出...\n"); return(0);}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：程序启动...

休眠 5 秒...

执行时间 = 5.000000

程序退出...

C 库函数 - strftime()

描述

C 库函数 size_t strftime(char *str, size_t **xsize, const char *for**t, const struct tm *timeptr) 根据 for**t 中定义的格式化规则，格式化结构 timeptr 表示的时间，并把它存储在 str 中。

声明

下面是 strftime() 函数的声明。size_t strftime(char *str, size_t **xsize, const char *for**t, const struct tm *timeptr)参数

str -- 这是指向目标数组的指针，用来**产生的 C 字符串。

**xsize -- 这是被**到 str 的较大字符数。

for**t -- 这是 C 字符串，包含了普通字符和特殊格式说明符的任何组合。这些格式说明符由函数替换为表示 tm 中所指定时间的相对应值。格式说明符是：

说明符	替换为	实例
%a	缩写的星期几名称	Sun
%A	完整的星期几名称	Sunday
%b	缩写的月份名称	Mar
%B	完整的月份名称	March
%c	日期和时间表示法	Sun Aug 19 02:56:02 2012
%d	一月中的第几天（01-31）	19
%H	24 小时格式的小时（00-23）	14
%I	12 小时格式的小时（01-12）	05
%j	一年中的第几天（001-366）	231
%m	十进制数表示的月份（01-12）	08
%M	分（00-59）	55
%p	AM 或 PM 名称	PM
%S	秒（00-61）	02
%U	一年中的第几周，以第一个星期日作为第一周的第一天（00-53）	33
%w	十进制数表示的星期几，星期日表示为 0（0-6）	4
%W	一年中的第几周，以第一个星期一作为第一周的第一天（00-53）	34
%x	日期表示法	08/19/12
%X	时间表示法	02:50:06
%y	年份，较后两个数字（00-99）	01
%Y	年份	2012
%Z	时区的名称或缩写	CDT
%%	一个 % 符号	%

timeptr -- 这是指向 tm 结构的指针，该结构包含了一个被分解为以下各部分的日历时间：

struct tm {

int tm_sec; /* 秒，范围从 0 到 59 */

int tm_min; /* 分，范围从 0 到 59 */

int tm_hour; /* 小时，范围从 0 到 23 */

int tm_mday; /* 一月中的第几天，范围从 1 到 31 */

int tm_mon; /* 月份，范围从 0 到 11 */

int tm_year; /* 自 1900 起的年数 */

int tm_wday; /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6 */

int tm_yday; /* 一年中的第几天，范围从 0 到 365 */

int tm_isdst; /* 夏令时 */

};返回值

如果产生的 C 字符串小于 size 个字符（包括空结束字符），则会返回**到 str 中的字符总数（不包括空结束字符），否则返回零。实例

下面的实例演示了 strftime() 函数的用法。实例

#include <stdio.h>#include <time.h> int **in (){ time_t rawtime; struct tm *info; char buffer[80]; time( &rawtime ); info = localtime( &rawtime ); strftime(buffer, 80, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", info); printf("格式化的日期 & 时间 : |%s|\n", buffer ); return(0);}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

格式化的日期 & 时间 : |2018-09-19 08:59:07|