C++时间函数小结

time

time_t time (time_t* timer);
返回的值表示自1970年1月1日0时0分0秒（这个时间名叫 The Unix Epoch）起，到现在过去的时间，这里C/C++标准中并没有规定精度单位（linux和windows中单位是秒），也没有规定time_t的类型长度。
当time_t是32位有符号整型的时候，并且时间单位是秒，那么最大只能表示2038年1月19日3时14分8秒，也就是Y2038问题。
但在64位linux和windows上，time_t都是64位的，所以不用担心溢出问题，但是我在raspbian32位系统上测试，time_t是32位的，所以可能业界以后还是会引入新的类型来解决这一问题吧，或者升级64位操作系统就是解决方案？

gettimeofday

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
同样也是获取自1970年1月1日0时0分0秒，到现在过去的时间。并且将结果写入timeval结构中：

struct timeval {
    time_t      tv_sec;     /* seconds */
    suseconds_t tv_usec;    /* microseconds */
};

而timezone参数已经过时了，所以直接传入nullptr即可。下面是使用gettimeofday的代码示例：

/**
 * 返回自unix时间戳（unix epoch）到现在经过的时间（ms）
 * @return 自unix时间戳到现在经过的时间（ms）
 * @note 若time_t为32位，会有Y2038问题，如果只是用于计算时间差影响不大
 */
uint64_t utcTime() noexcept {
    // struct timeval {
    //      time_t tv_sec;        /* seconds */
    //      suseconds_t tv_usec;  /* microseconds */
    // }
    // 64位linux和windows中，time_t都是64位的，但一些32位系统time_t为32位，最多只能计数到2038年
    struct timeval tv;
    gettimeofday(&tv, nullptr);
    return tv.tv_sec * 1000 + tv.tv_usec / 1000;
}

日期转字符串

时间戳转为字符串分为两步：

1. struct tm *localtime(const time_t *timep)将time_t转换为tm结构体；
2. size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format,const struct tm *tm)将tm结构体转换为指定格式字符串输出；

tm结构体：

成员	类型	含义	取值范围
tm_sec	int	秒数	0-60*
tm_min	int	分钟	0-59
tm_hour	int	小时	0-23
tm_mday	int	日期	1-31
tm_mon	int	月份	0-11
tm_year	int	年份
tm_wday	int	星期几	0-6
tm_yday	int	今年的第几天	0-365
tm_isdst	int	夏令时标志

常用日期输出格式控制符:

控制符	说明	示例
%Y	年份	2020
%y	年份后两位	20
%m	月份（01-12）	04
%d	日期（01-31）	05
%H	24小时（00-23）	23
%I	12小时（01-12）	11
%M	分钟（00-59）	23
%S	秒数（00-59）	45

这里使用strftime时需要注意，该函数不是线程安全的，因为使用了全局共享的空间去返回结果。这时可以用linux和windows的可重入替代版本：

• linux：struct tm *localtime_r(const time_t *timep, struct tm *result)
• windows：struct tm *localtime_s(struct tm *result, const time_t *timep)

可以看到linux和windows的功能都是一样的，只是参数顺序不同。

字符串转日期

在linux系统上提供了char *strptime(const char *s, const char *format, struct tm *tm)函数，可以将字符串转换为tm结构体。
再用mktime就可以将tm结构体转换为time_t了，这里重点讲一下这个mktime，首先它会忽略掉tm_wday和tm_yday成员，然后会自动纠正里面的错误，比如tm_mday天数设置为32超了一天，那么mktime会自动将其理解为下一个月的第一天。最后会将修正后的信息改写如传入的tm结构体中。