C支持的日常时间格式或种类
1、时间值 time_t
时间值是指从1970-01-01 00:00:00 +0000 (UTC) 这个时间点开始到当前时间的秒数。
在C语言中，用time_t来表示一个秒数，查看头文件可以发现time_t是对long的一个重定义而已。
相关函数：time()
2、时间详情 struct tm
有了具体的时间值time_t，但存在着阅读和理解不方便的问题，所以希望可以把时间值转化为相应的年、月、日、时、分、秒等数据。
对应的结构体为struct tm。如下代码：
1 struct tm { 2 int tm_sec; /* 秒,取值范围(0~59)，但当遇到闰秒时则会有60秒的取值。 */ 3 int tm_min; /* 分钟数，取值范围(0-59) */ 4 int tm_hour; /* 小时数，取值范围(0-23) */ 5 int tm_mday; /* 当天在这个月中是第几天，取值范围(1-31) */ 6 int tm_mon; /* 当前月份是第几个月，取值范围(0-11) */ 7 int tm_year; /* 从1900年开始至今的年数，即(Year - 1900)的值 */ 8 int tm_wday; /* 当天在本周是第几天，取值范围(0-6, Sunday = 0) */ 9 int tm_yday; /* 当天在今年是第几天，取值范围(0-365, 1 Jan = 0) */ 10 int tm_isdst; /* 夏令时标记，值大于0表示夏令时生效；等于0表示夏令时失效；小于0表示数据不可用。 */ 11 char *tm_zone; /* 时区名称，根据系统不同可能不被声明或不同全名。 */ 12 };
相关函数：localtime()、gmtime()
3、时间字符串 char *
有了年、月、日等具体的数据，C也提供函数将数据转为转为可视的、有意义的字符串。
相关函数：
固定格式时间文本：ctime()、asctime()
自定义格式时间文本： strftime()
日常时间函数的调用关系
获取当前时间值
time_t time(time_t *t);
time_t mktime(struct tm *tm);time()可以从当前系统中获取时间值并返回，如果参数t不为NULL，则时间值同样也会存储中t中。
如果函数执行异常，则返回-1，可通过errno查询出错原因。mktime()则是将struct tm逆解析为time_t的函数。
如果参数tm是由用户自己组装的，则tm中的tm_wday和tm_yday会在本函数执行后根据tm中的tm_year``tm_mon…等字段计算为真实的值。
例子1：
1 #include <stdio.h> 2 #include <time.h> 3 4 int main () 5 { 6 time_t seconds; 7 8 seconds = time(NULL); 9 printf("自 1970-01-01 起的小时数 = %ld ", seconds/3600); 10 11 return(0); 12 }
运行结果：
自 1970-01-01 起的小时数 = 420254
例子2：
1 #include <stdio.h> 2 #include <time.h> 3 4 int main () 5 { 6 int ret; 7 struct tm info; 8 char buffer[80]; 9 10 info.tm_year = 2001 - 1900; 11 info.tm_mon = 7 - 1; 12 info.tm_mday = 4; 13 info.tm_hour = 0; 14 info.tm_min = 0; 15 info.tm_sec = 1; 16 info.tm_isdst = -1; 17 18 ret = mktime(&info); 19 if( ret == -1 ) 20 { 21 printf("错误：不能使用 mktime 转换时间。 "); 22 } 23 else 24 { 25 strftime(buffer, sizeof(buffer), "%c", &info ); 26 print(buffer); 27 } 28 29 return(0); 30 }
运行结果：
Wed Jul 4 00:00:01 2001
获取时间详情
时间详情也就是上文所说的struct tm，manual中也把struct tm称为broken-down time。相关函数：
struct tm *gmtime(const time_t *timep);
struct tm *gmtime_r(const time_t *timep, struct tm *result);struct tm *localtime(const time_t *timep);
struct tm *localtime_r(const time_t *timep, struct tm *result);
gmtime()和localtime()都可以把时间值转换为时间详情，两者的区别在于gmtime()所得到的结果是世界标准时间Coordinated Universal Time (UTC)；而localtime()获取的是本地时间。以北京时间为例，gmtime()得到的结果比localtime()要提前(早)8小时。
gmtime_r()和localtime_r()分别是gmtime()及localtime()的可重入实现版本。
为什么有了localtime()还要有其他两个函数呢，因为localtime并不是线程安全的，观察localtime()和localtime_r()的调用发现，localtime在使用时，我们只需定义一个指针，并不需要为指针申请空间，而指针必须要指向内存空间才可以使用，其实申请空间的动作由函数自己完成，这样在多线程的情况下，如果有另一个线程调用了这个函数，那么指针指向的struct tm结构体的数据就会改变。在localtime_s()与localtime_r()调用时，定义的是struct tm的结构体，获取到的时间已经保存在struct tm中，并不会受其他线程的影响。
当函数执行错误时，则返回NULL，可通过errno查询出错原因。
例子1：
1 #include <stdio.h> 2 #include <time.h> 3 4 #define BST (+1) 5 #define CCT (+8) 6 7 int main () 8 { 9 10 time_t rawtime; 11 struct tm *info; 12 13 time(&rawtime); 14 /* 获取 GMT 时间 */ 15 info = gmtime(&rawtime ); 16 17 printf("当前的世界时钟： "); 18 printf("伦敦：%2d:%02d ", (info->tm_hour+BST)%24, info->tm_min); 19 printf("中国：%2d:%02d ", (info->tm_hour+CCT)%24, info->tm_min); 20 21 return(0); 22 }
运行结果：
当前的世界时钟： 伦敦：15:58 中国：22:58
例子2：
1 #include <stdio.h> 2 #include <time.h> 3 4 int main () 5 { 6 time_t rawtime; 7 struct tm *info; 8 char buffer[80]; 9 10 time( &rawtime ); 11 12 info = localtime( &rawtime ); 13 printf("当前的本地时间和日期：%s", asctime(info)); 14 15 return(0); 16 }
运行结果：
当前的本地时间和日期：Sun Dec 10 22:57:38 2017
例子3：
1 #include <stdio.h> 2 #include <time.h> 3 4 int main() 5 { 6 time_t time_seconds = time(0); 7 struct tm now_time; 8 localtime_r(&time_seconds, &now_time); 9 10 printf("%d-%d-%d %d:%d:%d ", now_time.tm_year + 1900, now_time.tm_mon + 1, 11 now_time.tm_mday, now_time.tm_hour, now_time.tm_min, now_time.tm_sec); 12 }
运行结果：
2017-12-11 14:28:11
格式化的时间字符串
char *asctime(const struct tm *tm);
char *asctime_r(const struct tm *tm, char *buf);char *ctime(const time_t *timep);
char *ctime_r(const time_t *timep, char *buf);
asctime()能直接从时间详情中计算出时间字符串，该字符串包含字符串终止符，计算出来的时间字符串格式是固定的，示例为：Wed Jun 30 21:49:08 1993
。ctime()则是asctime(localtime(time_t))的封装实现。
asctime_r()和ctime_r()分别是asctime()及ctime()的可重入实现版本。
注意：以上函数返回的字符串都会包含换行符
。
例子1：
1 #include <stdio.h> 2 #include <time.h> 3 4 int main () 5 { 6 time_t curtime; 7 8 time(&curtime); 9 10 printf("当前时间 = %s", ctime(&curtime)); 11 12 return(0); 13 }
运行结果：
当前时间 = Sun Dec 10 22:58:54 2017
例子2：
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #include <time.h> 4 5 int main() 6 { 7 struct tm t; 8 9 t.tm_sec = 10; 10 t.tm_min = 10; 11 t.tm_hour = 6; 12 t.tm_mday = 25; 13 t.tm_mon = 2; 14 t.tm_year = 89; 15 t.tm_wday = 6; 16 17 puts(asctime(&t)); 18 19 return(0); 20 }
运行结果：
Sat Mar 25 06:10:10 1989
size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format, const struct tm *tm);
C语言为了格式化输出时间信息又提供了强大的格式化函数strftime()，支持按自定义的格式打印出完整可阅读的时间信息，包括月份的全称或简称，或只选择某些关键时间值进行输出。
参数s指向格式化后的时间字符串。
参数max表示时间字符串的最大字符数(含字符串终止符)。
参数format表示时间字符串的格式化表达式。
参数tm表示待格式化的时间详情。
其中format表达式支持格式化参数与字符混合使用，且所支持的格式化参数非常多，具体如下：
| 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 | % |
综合例子：
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #include <time.h> 4 int main (int argc, char ** argv) { 5 time_t calendar_time = time(NULL); 6 printf("calendar_time :%ld ", calendar_time); 7 8 char * calendar_str = ctime(&calendar_time); 9 printf("calendar_str :%s ", calendar_str); 10 11 struct tm * tm_local = localtime(&calendar_time); 12 printf("localtime :year=%d mon=%d mday=%d hour=%d min=%d sec=%d wday=%d yday=%d isdst=%d ", 13 tm_local->tm_year + 1900, tm_local->tm_mon + 1, tm_local->tm_mday, tm_local->tm_hour, tm_local->tm_min, tm_local->tm_sec, 14 tm_local->tm_wday, tm_local->tm_yday, tm_local->tm_isdst); 15 16 char * asc_time = asctime(tm_local); 17 printf("asc_time :%s", asc_time); 18 char * c_time = ctime(&calendar_time); 19 printf("c_time :%s", c_time); 20 21 time_t mk_time = mktime(tm_local); 22 printf(" mk_time :%ld ", mk_time); 23 24 25 char str_f_t [100]; 26 strftime(str_f_t, sizeof(str_f_t), "%G-%m-%d %H:%M:%S", tm_local); 27 printf("local :format=%s ", str_f_t); 28 struct tm * gm_time = gmtime(&calendar_time); 29 strftime(str_f_t, sizeof(str_f_t), "%G-%m-%d %H:%M:%S", gm_time); 30 printf("gmtime :format=%s ", str_f_t); 31 32 struct tm my_tm = {2,2,2,16,2,2015,0,0,0}; 33 time_t my_time_t = mktime(&my_tm); 34 printf("my yday:%d ", my_tm.tm_yday); 35 36 return 0; 37 }
运行结果：
calendar_time :1512916710 calendar_str :Sun Dec 10 22:38:30 2017 localtime :year=2017 mon=12 mday=10 hour=22 min=38 sec=30 wday=0 yday=343 isdst=0 asc_time :Sun Dec 10 22:38:30 2017 c_time :Sun Dec 10 22:38:30 2017 mk_time :1512916710 local :format=2017-12-10 22:38:30 gmtime :format=2017-12-10 14:38:30 my yday:74
difftime
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。
1 #include <stdio.h> 2 #include <time.h> 3 #ifdef _WIN32 4 #include <Windows.h> 5 #else 6 #include <unistd.h> 7 #endif 8 9 int main () 10 { 11 time_t start_t, end_t; 12 double diff_t; 13 14 printf("程序启动... "); 15 time(&start_t); 16 17 printf("休眠 5 秒... "); 18 sleep(5); 19 20 time(&end_t); 21 diff_t = difftime(end_t, start_t); 22 23 printf("执行时间 = %f ", diff_t); 24 printf("程序退出... "); 25 26 return(0); 27 }
运行结果：
程序启动... 休眠 5 秒... 执行时间 = 5.000000 程序退出...
clock
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，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。本方法有一定缺陷，在32bit机器上，运行时间较长达到（超过1小时），有可能出现计时错误。
clock()文档说明如下：
Note that the time can wrap around. On a 32-bit system where
CLOCKS_PER_SEC equals 1000000 this function will return the same value
approximately every 72 minutes.
因此，当出现计时为负数或者很小的数时，需要人为凭经验加上若干个72minutes……
所以这个函数还是不要用了！
例子：
1 #include <time.h> 2 #include <stdio.h> 3 4 int main() 5 { 6 clock_t start_t, end_t; 7 double total_t; 8 int i; 9 10 start_t = clock(); 11 printf("程序启动，start_t = %ld ", start_t); 12 13 printf("开始一个大循环，start_t = %ld ", start_t); 14 for(i=0; i< 10000000; i++) 15 { 16 } 17 end_t = clock(); 18 printf("大循环结束，end_t = %ld ", end_t); 19 20 printf("CLOCKS_PER_SEC = %ld ", CLOCKS_PER_SEC); 21 total_t = (double)(end_t - start_t) / CLOCKS_PER_SEC; 22 printf("CPU 占用的总时间：%f ", total_t ); 23 printf("程序退出... "); 24 25 return(0); 26 }
运行结果：
程序启动，start_t = 549 开始一个大循环，start_t = 549 大循环结束，end_t = 25777 CLOCKS_PER_SEC = 1000000 CPU 占用的总时间：0.025228 程序退出...
本文参考自：
http://sodino.com/2015/03/15/c-time/
http://www.runoob.com/cprogramming/c-standard-library-time-h.html