【Linux编程——时间处理：获取当前时间戳、转换本地时间和格式化时间】

时间：2025-01-26 15:28:49

本篇博客主要介绍 Linux 编程中常用的时间处理函数，包括获取当前时间、时间戳转换为本地时间、时间格式转换等等。

1. 获取当前时间

在 Linux 编程中，常常需要获取当前时间进行一些操作，例如计算程序的运行时间、记录日志等等。下面介绍两个常用的获取当前时间的函数。

(1) time()

time() 函数是 Linux 中用于获取当前时间戳的函数，定义如下：

#include <>
time_t time(time_t *t);

其中，t 可选，表示存储当前时间的地址。如果传入非空指针，函数会将当前时间的时间戳值存储到该指针指向的内存中，如果不需要存储时间戳值，可以使用 NULL 代替。

time() 函数返回当前的时间戳，即从1970年1月1日至今的秒数，是一个整型数。一般情况下，我们可以使用这个函数来获取当前时间并进行一些时间的计算、转换等操作。

以下是一个示例代码，演示了如何使用time()函数来获取当前时间戳：

#include <>
#include <>

int main()
{
    time_t now;
    char time_str[20];

    now = time(NULL);
    sprintf(time_str, "%ld", now);
    printf("当前时间戳：%s秒\n", time_str);

    return 0;
}

使用以上代码，可以获得类似以下的输出结果，显示了当前的时间戳：

当前时间戳：1686218947秒

需要注意的是，time() 函数返回的时间戳是和时区无关的，即不受系统时区的影响。如果需要获取本地时间，可以使用 localtime() 函数将时间戳转换为本地时间，并进行以下等操作。

(2) gettimeofday()

gettimeofday() 函数是 Linux 中用于获取当前时间的函数之一，其定义如下：

#include <sys/>
int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);

其中，tv 表示时间结构体指针，用于存储获取到的秒数和微秒数；tz 参数已经不被使用了，传入 NULL 即可。

gettimeofday() 函数的作用是获取当前的时间戳（秒级和微秒级），并存储到传入的 tv 结构体中，其精度可以达到微秒级。相比于 time() 函数，gettimeofday() 函数可以提供更加精细的时间信息，并且在一些需要更高精度的场景中使用。例如，计算程序的运行时间、计算程序的频率等等。

以下是一个示例代码，演示了如何使用 gettimeofday() 函数来获取当前时间戳：

#include <sys/>
#include <>

int main() {
    struct timeval tv;
    gettimeofday(&tv,NULL);
    unsigned long long now = tv.tv_sec * 1000 + tv.tv_usec / 1000;

    printf("当前时间戳：%llu毫秒\n", now);
    return 0;
}

使用以上代码，可以获得类似以下的输出结果，显示了当前的时间戳：

当前时间戳：1686218909798毫秒

2. 时间戳转换为本地时间

time() 函数获取到的时间戳是一个从 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 开始计算的秒数，与本地时间和时区无关。因此，在实际应用中，为了更好地理解和展示时间的含义，我们需要将其转换为本地时间。

在 Linux 编程中，可以使用 localtime() 函数将时间戳转换为本地时间，函数定义如下：

#include <>
struct tm *localtime(const time_t *timep);

其中，timep 表示时间戳指针，指向一个 time_t 类型的时间戳。函数返回值是一个 tm 结构体指针，该结构体表示了转换后的本地时间，其成员包含了年、月、日、时、分、秒等信息。

以下是一个示例代码，演示了如何将时间戳转换为本地时间：

#include <>
#include <>

int main()
{
    time_t now;
    struct tm *local_time;

    now = time(NULL);
    local_time = localtime(&now);
    printf("本地时间：%d年%d月%d日 %d时%d分%d秒\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);

    return 0;
}

使用以上代码，可以获得类似以下的输出结果，显示了当前的本地时间：

本地时间：2023年6月8日 18时7分53秒

需要注意的是，localtime() 函数返回的时间是本地时间，与时区相关。如果需要将时间转换为 UTC 时间（类似于 GMT 时间），可以使用 gmtime() 函数。该函数与 localtime() 函数类似，但是返回的是 UTC 时间。

3. 时间格式转换

在实际应用中，经常需要对日期和时间进行格式化处理，并将其展示到用户界面上。在 Linux 编程中，可以使用 strftime() 函数完成时间格式化，函数定义如下：

#include <>
size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format, const struct tm *tm);

其中，s 表示存储格式化后字符串的缓冲区，max 表示缓冲区的大小，format 表示输出格式，tm 表示进行格式化的时间。

strftime() 函数的用法类似于 printf() 函数，支持多种转换格式，而且支持本地字符集，可以输出各种国际化的日期和时间格式。下面是一些转换格式的例子：

格式 含义 示例
%Y 年（4 位数字） 2021
%m 月（2 位数字） 07
%d 日（2 位数字） 01
%H 小时（24 小时制） 15
%M 分钟（2 位数字） 51
%S 秒（2 位数字） 08
%a 星期缩写 Thu
%A 星期全称 Thursday
%b 月份缩写 Jul
%B 月份全称 July
%c 完整的日期和时间表示 Thu Jul 1 15:51:08 2021

以下是一个示例代码，演示了如何使用 strftime() 函数将本地时间格式化为规定格式的字符串：

#include <>
#include <>

int main() {
    time_t now;
    struct tm *local_time;
    char time_str[20];

    now = time(NULL);
    local_time = localtime(&now);
    strftime(time_str, sizeof(time_str),"%Y-%m-%d %H:%M:%S", local_time);
    printf("格式化后的时间：%s\n", time_str);

    return 0;
}

使用以上代码，可以获得类似以下的输出结果，显示了当前的时间的规定格式：

格式化后的时间：2023-06-08 18:09:52

总结

本文主要介绍了 Linux 编程中时间处理的几个常用函数：获取当前时间戳、将时间戳转换为本地时间和时间格式转换。这些函数功能强大，灵活运用可以为我们的程序和系统带来很大的便利。希望本文能够对大家有所帮助。

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