sys/time.h詳解

一、介紹

sys/time.h是C/C++語言中的一個標準頭文件，包含了與時間相關的函數和數據類型聲明。該頭文件提供了處理時間的函數和結構體，允許程序在不依賴於機器的底層特性的情況下，處理時間的相關屬性，如秒數、微秒數等。

二、數據類型

sys/time.h頭文件中包含了兩個重要的數據類型：timeval和timezone。

#include <sys/time.h>

struct timeval {
    time_t tv_sec;     // 秒數
    suseconds_t tv_usec;    // 微秒數
};

struct timezone {
    int tz_minuteswest;     // 距離格林威治的時區差值（分鐘數）
    int tz_dsttime;         // 夏令時標誌位
};

三、函數

sys/time.h中包含了一些常用的處理時間的函數：

1. gettimeofday函數

gettimeofday函數獲取當前時間，精度為微秒。

#include <sys/time.h>

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);

該函數接收兩個參數：指向timeval類型結構體的指針tv和指向timezone類型結構體的指針tz。如果只需要獲取當前時間，通常將第二個參數tz設置為NULL即可。

該函數返回0表示成功，返回-1表示失敗。

2. settimeofday函數

settimeofday函數設置系統時間。

#include <sys/time.h>

int settimeofday(const struct timeval *tv, const struct timezone *tz);

該函數接收兩個參數：指向timeval類型結構體的指針tv和指向timezone類型結構體的指針tz。

該函數返回0表示成功，返回-1表示失敗。

3. time函數

time函數獲取當前的時間戳，即從1970年1月1日0時0分0秒開啟的秒數（UTC時區）。

#include <time.h>

time_t time(time_t *t);

該函數接收一個參數：指向time_t類型結構體的指針t，該參數可傳NULL。如果不傳參，則time函數直接返回當前時間戳；如果傳參，則將當前時間戳賦值給t，並返回t的值。

該函數返回當前的時間戳。

4. localtime函數

localtime函數將一個時間戳轉化為一個當地時間結構體。

#include <time.h>

struct tm *localtime(const time_t *timep);

該函數接收一個參數：指向time_t類型結構體的指針timep。該參數表示時區為UTC的時間戳。

該函數返回一個指向tm類型結構體的指針，該結構體包含了轉化後的時間信息，包括年、月、日、時、分、秒等。

5. mktime函數

mktime函數將一個當地時間結構體轉化為時間戳。

#include <time.h>

time_t mktime(struct tm *tm);

該函數接收一個指向tm類型結構體的指針tm，其中包含了轉化前的當地時間。

該函數返回一個時區為UTC的時間戳。

四、示例代碼

下面是一個簡單的使用sys/time.h頭文件和其中函數的示例代碼：

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

int main() {
    struct timeval t;
    gettimeofday(&t, NULL);
    printf("當前時間是：%d 秒 %d 微秒\n", t.tv_sec, t.tv_usec);

    time_t cur_time;
    cur_time = time(NULL);
    printf("當前時間戳是：%ld\n", cur_time);

    struct tm *local_time;
    local_time = localtime(&cur_time);
    printf("當前時間是：%d-%d-%d %d:%d:%d\n", local_time->tm_year + 1900, local_time->tm_mon + 1, local_time->tm_mday, local_time->tm_hour, local_time->tm_min, local_time->tm_sec);

    struct tm tm;
    tm.tm_year = 2020 - 1900;
    tm.tm_mon = 6 - 1;
    tm.tm_mday = 2;
    tm.tm_hour = 12;
    tm.tm_min = 0;
    tm.tm_sec = 0;
    time_t t2 = mktime(&tm);
    printf("2020年6月2日中午12點的時間戳是：%ld\n", t2);

    return 0;
}