6. 时间处理库 - <time.h>

C语言的 <time.h> 库提供了一组函数和类型用于处理时间与日期。这些功能通常用于记录事件或进行时间计算。

6.1. 时间获取与格式化

6.1.1. time 和 clock

• time 函数：

  • 作用：返回自Epoch（通常是1970年1月1日）以来的秒数。常用于获取当前时间。
  • 特点：返回的是time_t类型，可以转换为可读的本地时间格式。

  #include <stdio.h>
  #include <time.h>
  
  int main() {
      time_t current_time;
      current_time = time(NULL); // 获取当前时间
      printf("Current time: %ld\n", current_time);
      return 0;
  }
  

  • [1]time函数的使用：time(NULL)用来获取当前的时间，以time_t类型返回表示时间的秒数。

• clock 函数：

  • 作用：用于计算程序执行所用的时间。返回自程序启动以来所用的处理器时间。
  • 特点：典型用于性能测试，通过获得处理器消耗的时间来测量代码执行效率。

  #include <stdio.h>
  #include <time.h>
  
  int main() {
      clock_t start, end;
      double cpu_time_used;
      
      start = clock();
      // 进行一些操作
      for (int i = 0; i < 1000000; i++);
      end = clock();
      
      cpu_time_used = ((double) (end - start)) / CLOCKS_PER_SEC;
      printf("CPU time used: %f seconds\n", cpu_time_used);
      return 0;
  }
  

  • [2]clock函数的使用：通过计算clock函数的返回值差值除以CLOCKS_PER_SEC，获得执行的CPU时间。

6.1.2. strftime 的使用

• 作用：根据格式字符串规范，格式化时间并存储到字符串中。

• 特点：能够将时间数据转换为具人类可读性的日期和时间格式，支持丰富的格式修饰符。

  #include <stdio.h>
  #include <time.h>
  
  int main() {
      time_t raw_time;
      struct tm *time_info;
      char buffer[80];
  
      time(&raw_time);
      time_info = localtime(&raw_time);
  
      strftime(buffer, 80, "Now it's %Y-%m-%d %H:%M:%S", time_info);
      printf("Formatted time: %s\n", buffer);
      
      return 0;
  }
  

  • [3]strftime函数的应用：通过strftime，可以将time_info中时间数据格式化为 “%Y-%m-%d %H:%M:%S” 并存储到缓冲区中。

6.2. 时间计算

6.2.1. difftime 的使用

• 作用：计算两个时间点之间的时间差，以秒为单位。

• 特点：方便地比较两个time_t类型的时间利于获取两个时刻的差。

  #include <stdio.h>
  #include <time.h>
  
  int main() {
      time_t start_time, end_time;
      double seconds;
  
      time(&start_time); // 起始时间
      // 假设这里有些延迟操作
      sleep(2);
      time(&end_time); // 结束时间
  
      seconds = difftime(end_time, start_time);
      printf("Elapsed time: %.2f seconds\n", seconds);
      return 0;
  }
  

  • [4]difftime函数的应用：通过将两个time_t时间点的差值计算出来，获得期间的秒数。

6.2.2. 定时与延时函数：sleep, usleep

• sleep 函数：

  • 作用：使程序暂停执行指定秒数。
  • 特点：非精确定时（有可能被中断），常用于简单的延时。

  #include <unistd.h> // Linux 上使用
  
  int main() {
      printf("Wait for 3 seconds...\n");
      sleep(3);
      printf("Done waiting!\n");
      return 0;
  }
  

• usleep 函数：

  • 作用：使程序暂停执行指定的微秒数。
  • 特点：提供更为精确的延时控制（微秒级）。

  #include <unistd.h> // Unix/Linux 系统
  
  int main() {
      printf("Wait for 500 milliseconds...\n");
      usleep(500000); // 500,000 微秒 = 500 毫秒
      printf("Done waiting!\n");
      return 0;
  }
  

• [5]sleep和usleep的应用：通过这些函数实现程序的暂停和延时操作，通常用在需要控制时间的场合中。