我们平常说时间都说的几点几分几秒，星期几，但是在计算机里面并不是直接使用我们所说的时间，而是使用Unix时间戳，这样不管是哪个平台，哪个系统，都可以根据自己对时间的定义进行转换，像Java，PHP等都提供了接口来进行转化，C库里面也有这样的函数，那具体是怎么实现的呢？要了解这个问题首先我们就必须要清楚什么是Unix时间戳，什么是我们平常使用的时间。
1. Unix时间戳
UNIX时间戳：Unix时间戳（英文为Unix epoch, Unix time, POSIX time 或 Unix timestamp）
是从1970年1月1日（UTC/GMT的午夜）开始所经过的秒数，不考虑闰秒。
UNIX时间戳的0按照ISO 8601规范为 ：1970-01-01T00:00:00Z.
一个小时表示为UNIX时间戳格式为：3600秒；一天表示为UNIX时间戳为86400秒，闰秒不计算。
在大多数的UNIX系统中UNIX时间戳存储为32位，这样会引发2038年问题或Y2038。
对应的时间和秒数如下
| 时间 | 秒 |
|---|---|
| 1 分钟 | 60 秒 |
| 1 小时 | 3600 秒 |
| 1 天 | 86400 秒 |
| 1 周 | 604800 秒 |
| 1 月 (30.44 天) | 2629743 秒 |
| 1 年 (365.24 天) | 31556926 秒 |
2. 本地时间
平常我们最常听见的是阴历和阳历之分，阴历是按照月亮的运行规律来计算日期的，那我们所说的阳历又是什么呢？其实阳历或者说叫西历最早是叫做儒略历，是由罗马**官儒略·恺撒（即盖乌斯·尤里乌斯·凯撒）采纳数学家兼天文学家索西琴尼的计算后，于公元前45年1月1日起执行的取代旧罗马历法的一种历法，但令人遗憾的是，当时那些颁发历书的祭司们，却不了解改历的实质。结果，可笑的是，当时罗马执掌颁布历书的祭司竟把原来历法上规定的“每隔三年置闰”误解为“每三年置一闰”。从公元前45年起，到公元前9年为止，这之间本应设置10个闰年，他们却设置了13个闰年。公元前9年，人们终于发现这一差错，这时恺撒的外甥奥古斯都执掌政权，他纠正了这个错误，才停止了“三年一闰”。奥古斯都下令改正过来，改到次年(公元前8年)才置闰年。当改正这种闰年的错误时已经多闰了3年，为了去掉着多闰的3年，奥古斯都又下令停闰3年，即以公元前5年、公元前1年、公元前4年仍为平年，以后恢复了每4年一闰的规定了。奥古斯都为了宣扬这一功劳，仿效儒略·恺撒的做法，下令把自己出生的儒略历中的8月改称为奥古斯都月(这一名称在西方沿用到今天)。8月后的大，小月份都翻转过来了，9月为30天，10月为31天，11月为30天，12月为31天，这种置月方式一直沿用至今。如此一来，一年多出了一天，于是也从二月份29天里再减去一天，二月份只剩下28天了 1582年罗马教皇格里高利对”儒略历”又进行修改，规定被4整除的年为闰年，但逢百之年只有能被400除尽才能是闰年。这就是使用至今的“格里历”。这样做是为了使历年与回归年相接近。回归年的周期是365.2425天。儒略历一年的平均长度为365.25日，比回归年（365.2425天）长11分14秒，自公元325年（该年采用儒略历作为宗教日历）积累到十六世纪末，春分日由3月21日提早到3月11日。于是罗马教皇格里高利十三世(Gregorius XⅢ)于1582年10月4日还下令将次日（即原10月5日）定为10月15日,把春分日又恢复为3月21日。这样，1582年的10月5日-14日这十天就成了“不存在”的日子，变为历史的空白。1949年9月27日，经过中国人民政治协商会议第一届全体会议通过，*使用国际社会多数国家通用的西历和西元作为历法和纪年。
3. 蔡勒公式
清楚了Unix时间戳和公历的意义，怎么讲秒数转化成本地时间大家心里应该有个大概了，既然本地时间知道了，那我们可不可以根据这个日期直接知道那一天是星期几呢？数学家蔡勒（Zeller）推算出了这个公式，大家称为蔡勒公式，使用这个公式随便给出一个日期，就可以计算出是星期几。
公式具体是这样的
W = [C / 4] - 2C + y + [y / 4] + [13 * (M + 1) / 5] + d - 1
或者是:w = y + [y / 4] + [c / 4] - 2c + [26(m + 1) / 10] + d - 1
公式中的符号含义如下：
w：星期； w对7取模得：0-星期日，1-星期一，2-星期二，3-星期三，4-星期四，5-星期五，6-星期六
c：世纪-1（前两位数）
y：年（后两位数）
m：月（m大于等于3，小于等于14，即在蔡勒公式中，某年的1、2月要看作上一年的13、14月来计算，比如2003年1月1日要看作2002年的13月1日来计算）
d：日 [ ]代表取整，即只要整数部分。
下面以*成立100周年纪念日那天（2049年10月1日）来计算是星期几，过程如下：
w = y + [y / 4] + [c / 4] - 2c + [26(m + 1） / 10] + d - 1
= 49 + [49 / 4] + [20 / 4] - 2 × 20 + [26 × （10 + 1） / 10] + 1 - 1
= 49 + [12.25] + 5 - 40 + [28.6]
= 49 + 12 + 5 - 40 + 28
= 54 （除以7余5）
即2049年10月1日（100周年国庆）是星期五。
再比如计算2006年4月4日，过程如下：
w = y + [y / 4] + [c / 4] - 2c + [26(m + 1） / 10] + d - 1
= 6 + [6 / 4] + [20 / 4] - 2 * 20 + [26 * （4 + 1） / 10] + 4 - 1
= -12 （除以7余5，注意对负数的取模运算！实际上应该是星期二而不是星期五)
不过要注意的是，蔡勒公式只适合于1582年（明朝万历十年）10月15日之后的情形。
4. 具体实现
清楚了上面这些内容，我们来看一下用C怎么实现Unix时间戳和本地时间的相互转化，并根据指定的时间算出对应的日期
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#define UTC_BASE_YEAR 1970
#define MONTH_PER_YEAR 12
#define DAY_PER_YEAR 365
#define SEC_PER_DAY 86400
#define SEC_PER_HOUR 3600
#define SEC_PER_MIN 60
/* 每个月的天数 */
const unsigned char g_day_per_mon[MONTH_PER_YEAR] = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
/* 自定义的时间结构体 */
typedef struct
{
unsigned short nYear;
unsigned char nMonth;
unsigned char nDay;
unsigned char nHour;
unsigned char nMin;
unsigned char nSec;
unsigned char DayIndex; /* 0 = Sunday */
} mytime_struct;
/*
* 功能：
* 判断是否是闰年
* 参数：
* year：需要判断的年份数
*
* 返回值：
* 闰年返回1，否则返回0
*/
unsigned char applib_dt_is_leap_year(unsigned short year)
{
/*----------------------------------------------------------------*/
/* Local Variables */
/*----------------------------------------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------*/
/* Code Body */
/*----------------------------------------------------------------*/
if ((year % 400) == 0) {
return 1;
} else if ((year % 100) == 0) {
return 0;
} else if ((year % 4) == 0) {
return 1;
} else {
return 0;
}
}
/*
* 功能：
* 得到每个月有多少天
* 参数：
* month：需要得到天数的月份数
* year：该月所对应的年份数
*
* 返回值：
* 该月有多少天
*
*/
unsigned char applib_dt_last_day_of_mon(unsigned char month, unsigned short year)
{
/*----------------------------------------------------------------*/
/* Local Variables */
/*----------------------------------------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------*/
/* Code Body */
/*----------------------------------------------------------------*/
if ((month == 0) || (month > 12)) {
return g_day_per_mon[1] + applib_dt_is_leap_year(year);
}
if (month != 2) {
return g_day_per_mon[month - 1];
} else {
return g_day_per_mon[1] + applib_dt_is_leap_year(year);
}
}
/*
* 功能：
* 根据给定的日期得到对应的星期
* 参数：
* year：给定的年份
* month：给定的月份
* day：给定的天数
*
* 返回值：
* 对应的星期数，0 - 星期天 ... 6 - 星期六
*/
unsigned char applib_dt_dayindex(unsigned short year, unsigned char month, unsigned char day)
{
char century_code, year_code, month_code, day_code;
int week = 0;
century_code = year_code = month_code = day_code = 0;
if (month == 1 || month == 2) {
century_code = (year - 1) / 100;
year_code = (year - 1) % 100;
month_code = month + 12;
day_code = day;
} else {
century_code = year / 100;
year_code = year % 100;
month_code = month;
day_code = day;
}
/* 根据蔡勒公式计算星期 */
week = year_code + year_code / 4 + century_code / 4 - 2 * century_code + 26 * ( month_code + 1 ) / 10 + day_code - 1;
week = week > 0 ? (week % 7) : ((week % 7) + 7);
return week;
}
/*
* 功能：
* 根据UTC时间戳得到对应的日期
* 参数：
* utc_sec：给定的UTC时间戳
* result：计算出的结果
* daylightSaving：是否是夏令时
*
* 返回值：
* 无
*/
void utc_sec_2_mytime(unsigned int utc_sec, mytime_struct *result, bool daylightSaving)
{
/*----------------------------------------------------------------*/
/* Local Variables */
/*----------------------------------------------------------------*/
int sec, day;
unsigned short y;
unsigned char m;
unsigned short d;
unsigned char dst;
/*----------------------------------------------------------------*/
/* Code Body */
/*----------------------------------------------------------------*/
if (daylightSaving) {
utc_sec += SEC_PER_HOUR;
}
/* hour, min, sec */
/* hour */
sec = utc_sec % SEC_PER_DAY;
result->nHour = sec / SEC_PER_HOUR;
/* min */
sec %= SEC_PER_HOUR;
result->nMin = sec / SEC_PER_MIN;
/* sec */
result->nSec = sec % SEC_PER_MIN;
/* year, month, day */
/* year */
/* year */
day = utc_sec / SEC_PER_DAY;
for (y = UTC_BASE_YEAR; day > 0; y++) {
d = (DAY_PER_YEAR + applib_dt_is_leap_year(y));
if (day >= d)
{
day -= d;
}
else
{
break;
}
}
result->nYear = y;
for (m = 1; m < MONTH_PER_YEAR; m++) {
d = applib_dt_last_day_of_mon(m, y);
if (day >= d) {
day -= d;
} else {
break;
}
}
result->nMonth = m;
result->nDay = (unsigned char) (day + 1);
/* 根据给定的日期得到对应的星期 */
result->DayIndex = applib_dt_dayindex(result->nYear, result->nMonth, result->nDay);
}
/*
* 功能：
* 根据时间计算出UTC时间戳
* 参数：
* currTime：给定的时间
* daylightSaving：是否是夏令时
*
* 返回值：
* UTC时间戳
*/
unsigned int mytime_2_utc_sec(mytime_struct *currTime, bool daylightSaving)
{
/*----------------------------------------------------------------*/
/* Local Variables */
/*----------------------------------------------------------------*/
unsigned short i;
unsigned int no_of_days = 0;
int utc_time;
unsigned char dst;
/*----------------------------------------------------------------*/
/* Code Body */
/*----------------------------------------------------------------*/
if (currTime->nYear < UTC_BASE_YEAR) {
return 0;
}
/* year */
for (i = UTC_BASE_YEAR; i < currTime->nYear; i++) {
no_of_days += (DAY_PER_YEAR + applib_dt_is_leap_year(i));
}
/* month */
for (i = 1; i < currTime->nMonth; i++) {
no_of_days += applib_dt_last_day_of_mon((unsigned char) i, currTime->nYear);
}
/* day */
no_of_days += (currTime->nDay - 1);
/* sec */
utc_time = (unsigned int) no_of_days * SEC_PER_DAY + (unsigned int) (currTime->nHour * SEC_PER_HOUR +
currTime->nMin * SEC_PER_MIN + currTime->nSec);
if (dst && daylightSaving) {
utc_time -= SEC_PER_HOUR;
}
return utc_time;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
mytime_struct my_time;
unsigned int sec;
char *DayIndex[] = {"Sun.", "Mon.", "Tues.", "Wed.", "Thur.", "Fri.", "Sat."};
/* 这里根据UTC时间戳计算出来的时间是零时区的时间，所以如果要转化成北京时间就需要多加8小时 */
utc_sec_2_mytime(1484537668 + 8 * SEC_PER_HOUR, &my_time, false);
printf("%d-%d-%d %d:%d:%d %s\n", my_time.nYear, my_time.nMonth, my_time.nDay,
my_time.nHour, my_time.nMin, my_time.nSec, DayIndex[my_time.DayIndex]);
sec = mytime_2_utc_sec(&my_time, false);
printf("sec = %d\n", sec);
return 0;
}基本上的内容就这些了，平常最好能够直接使用系统提供的接口，如果不能使用的话就自己实现，根据上面的代码修改成自己需要的，如果有不对的地方，希望能够批评指正