time.h
<time.h> 是 C 标准库中的一个头文件，提供了处理和操作日期和时间的函数和类型。这个头文件中的函数用于获取当前时间、设置时间、格式化时间和计算时间差等。
引入头文件
cpp
#include <time.h>数据结构
cpp
typedef unsigned long clock_t;
#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t;
typedef long time_t;
struct tm {
int tm_sec; /* 秒 [0-60] */
int tm_min; /* 分 [0-59] */
int tm_hour; /* 小时 [0-23] */
int tm_mday; /* 一月中的第几天 [1-31] */
int tm_mon; /* 月份 [0-11] */
int tm_year; /* 自 1900 起的年数 */
int tm_wday; /* 一周中的第几天 [0-6] */
int tm_yday; /* 一年中的第几天 [0-365] */
int tm_isdst; /* 夏令时 */
long tm_gmtoff; /* offset from UTC in seconds */
char *tm_zone; /* timezone abbreviation */
};
struct timespec {
time_t tv_sec; // 秒
long tv_nsec; // 纳秒
};time
返回自纪元 Epoch（1970-01-01 00:00:00 UTC）起经过的时间，以秒为单位。
cpp
/**
* 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。
*/
time_t time(time_t *timer)示例
cpp
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main()
{
time_t seconds = time(NULL);
printf("seconds: %ld\n", seconds);
return 0;
}运行结果
shell
$ gcc main.c -o main && ./main
seconds: 1754060863ctime
返回一个表示当地时间的字符串，当地时间是基于参数 timer。
cpp
/**
* 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。
*/
char *ctime(const time_t *timer)示例
cpp
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main()
{
time_t now;
time(&now);
char *ret = ctime(&now);
printf("ret: %s\n", ret);
return 0;
}运行结果
shell
$ gcc main.c -o main && ./main
ret: Fri Aug 1 23:20:33 2025difftime
返回 time1 和 time2 之间相差的秒数 (time1-time2)。
cpp
/**
* 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)。
*/
double difftime(time_t time1, time_t time2)示例
cpp
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
time_t start_t, end_t;
time(&start_t);
sleep(3);
time(&end_t);
double total_t = difftime(end_t, start_t);
printf("total time: %f seconds\n", total_t);
return 0;
}运行结果
shell
$ gcc main.c -o main && ./main
total time: 3.000000 secondsgmtime
timer 的值被分解为 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。
cpp
/**
* 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
*/
struct tm *gmtime(const time_t *timer)示例
cpp
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
time_t now_t;
struct tm *now_tm;
time(&now_t);
now_tm = gmtime(&now_t);
printf("seconds: %d\n", now_tm->tm_sec);
printf("minutes: %d\n", now_tm->tm_min);
printf("hours: %d\n", now_tm->tm_hour + 8); // 东八区
printf("day: %d\n", now_tm->tm_mday);
printf("months: %d\n", now_tm->tm_mon + 1);
printf("years: %d\n", now_tm->tm_year + 1900);
return 0;
}运行结果
shell
$ gcc main.c -o main && ./main
seconds: 21
minutes: 43
hours: 23
day: 1
months: 8
years: 2025localtime
timer 的值被分解为 tm 结构，并用本地时区表示。非线程安全
cpp
struct tm *localtime(const time_t *timer)示例
cpp
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
time_t now_t;
struct tm *now_tm;
time(&now_t);
now_tm = localtime(&now_t);
printf("seconds: %d\n", now_tm->tm_sec);
printf("minutes: %d\n", now_tm->tm_min);
printf("hours: %d\n", now_tm->tm_hour);
printf("day: %d\n", now_tm->tm_mday);
printf("months: %d\n", now_tm->tm_mon + 1);
printf("years: %d\n", now_tm->tm_year + 1900);
return 0;
}运行结果
shell
$ gcc main.c -o main && ./main
seconds: 2
minutes: 46
hours: 23
day: 1
months: 8
years: 2025mktime
把 timeptr 所指向的结构转换为一个依据本地时区的 time_t 值。
cpp
/**
* 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。
*/
time_t mktime(struct tm *timeptr)示例
cpp
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main()
{
struct tm t;
t.tm_sec = 10;
t.tm_min = 51;
t.tm_hour = 23;
t.tm_mday = 1;
t.tm_mon = 8 - 1;
t.tm_year = 2025 - 1900;
time_t ret = mktime(&t);
printf("ret: %ld\n", ret);
return 0;
}运行结果
shell
% gcc main.c -o main && ./main
ret: 1754063470strftime
根据 format 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。
cpp
/**
* 参数
* str -- 这是指向目标数组的指针，用来复制产生的 C 字符串。
* maxsize -- 这是被复制到 str 的最大字符数。
* format -- 格式说明
* timeptr -- 这是指向 tm 结构的指针
* 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），则会返回复制到 str 中的字符总数（不包括空结束字符），
* 否则返回零。
*/
size_t strftime(char *str, size_t maxsize,
const char *format, const struct tm *timeptr)| 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，最后两个数字（00-99） | 01 |
| %Y | 年份 | 2012 |
| %Z | 时区的名称或缩写 | CDT |
| %% | 一个 % 符号 | % |
示例1
cpp
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main()
{
char buffer[20];
time_t now_t;
struct tm *now_tm;
time(&now_t);
now_tm = localtime(&now_t);
strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", now_tm);
printf("ret: %s\n", buffer);
return 0;
}运行结果
shell
$ gcc main.c -o main && ./main
ret: 2025-08-01 23:58:47示例2: 获取月份和星期
cpp
#include <stdio.h>
#include <locale.h>
#include <time.h>
int main()
{
// 设置本地化信息
// 如果不设置，本地化信息，输出结果为：strftime: August Sunday
setlocale(LC_TIME, "zh_CN.UTF-8");
// 获取当前时间
time_t now_time;
time(&now_time);
struct tm *now_tm = localtime(&now_time);
char buf[100];
strftime(buf, sizeof(buf), "%B %A", now_tm);
printf("strftime: %s\n", buf);
return 0;
}shell
$ gcc main.c -o main && ./main
strftime: 八月 星期日asctime
返回一个指向字符串的指针，它代表了结构 timeptr 的日期和时间。
cpp
/**
* 参数
* timeptr 是指向 tm 结构的指针
* 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
*/
char *asctime(const struct tm *timeptr)示例
cpp
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main()
{
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;
char *ret = asctime(&t);
printf("ret: %s\n", ret);
return 0;
}运行结果
shell
gcc main.c -o main && ./main
ret: Sat Mar 25 06:10:10 1989timespec_get
获取当前时间（C11）
cpp
/**
* 参数
* ts：指向 timespec 结构的指针，该结构将被填充为当前时间。
* base：时间基准常量，C11 标准定义了 TIME_UTC，表示协调世界时 (UTC)。
* 返回值
* 成功时返回 base 的值（通常是 TIME_UTC）。
* 失败时返回 0。
*/
int timespec_get(struct timespec *ts, int base);示例
cpp
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main()
{
struct timespec ts;
timespec_get(&ts, TIME_UTC);
printf("seconds: %ld\n", ts.tv_sec);
printf("microseconds: %ld\n", ts.tv_nsec);
return 0;
}运行结果
shell
$ gcc main.c -o main && ./main
seconds: 1754064538
microseconds: 717116000clock
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。
cpp
/**
* 参数
* NA
* 返回值
* 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。
*/
clock_t clock(void)示例
cpp
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
clock_t start_t, end_t;
start_t = clock();
sleep(3);
end_t = clock();
double total_t = ((double)(end_t - start_t)) / CLOCKS_PER_SEC;
printf("total time: %f seconds\n", total_t);
return 0;
}运行结果
shell
$ gcc main.c -o main && ./main
total time: 0.000052 seconds注意：虽然暂停了3秒，最后获取的是CPU 所使用的秒数