linux 下时间转换(c接口)

2023-06-11 18:48| 来源: 网络整理| 查看: 265

linux 下时间转换(c接口) ---------------------------------------------------------------- author:hjjdebug date: 2023年 06月 08日星期四 09:44:54 CST ----------------------------------------------------------------

1. 目的:

计算机擅长的是处理数据,尤其是整数,浮点数. 人类只能看懂ascii字符,当然图形图像这里不说. 所以时间就有两种表示方式, 整数形式,字符串形式, 这两种时间格式转换接口,根据当前系统提供的接口, 可以定义为str2sec(), sec2str(). 就是秒值到字符串, 字符串到秒值两个函数查接口, 至少系统给我们提供了一个单方向的转换,从整数到字符串. 其中ctime 的含义是canlender_time char *ctime(const time_t *timep); char *ctime_r(const time_t *timep, char *buf);

2. 实现:

实现上有一个关键数据结构,叫struct tm, 定义如下: struct tm { int tm_sec; /* Seconds (0-60) */ int tm_min; /* Minutes (0-59) */ int tm_hour; /* Hours (0-23) */ int tm_mday; /* Day of the month (1-31) */ int tm_mon; /* Month (0-11) */ int tm_year; /* Year - 1900 */ int tm_wday; /* Day of the week (0-6, Sunday = 0) */ int tm_yday; /* Day in the year (0-365, 1 Jan = 0) */ int tm_isdst; /* Daylight saving time */ }; 就是说它可以储藏年,月,日,时,分,秒数据,利用它可以方便的转换成字符串(sprintf), 不过连sprintf 你也不用写了,系统提供了以下函数 char *asctime(const struct tm *tm); char *asctime_r(const struct tm *tm, char *buf);

也可以方便的转换成秒(计算). 这个计算你也不用写了,系统提供了以下函数 time_t mktime(struct tm *tm);

那字符串怎样转成struct tm 呢? 可以用scan. 这里有没有系统接口呢? 未知?

那秒值又怎样转换成struct tm呢? 系统提供给我们的是 struct tm *localtime(const time_t *timep); struct tm *localtime_r(const time_t *timep, struct tm *result); // _r 的含义是带输出参数result

与其对应的有gmtime()函数, gm是GMT/UTC的意思, GMT: Greenwich Mean Time, 格林威治平均时.也就是格林威治皇家观测台全球标准时,等于UTC UTC: Universal Time Coordinated , 世界时. UTC 就是0时区时间. 而我们的localtime 是东8区时间, 比世界时大8个小时.

这期间的核心架构关系我很想画一个图, 但是我懒,我dot用不熟, 我忙... 总之我没有画,但它在我心中了. 大致是字符串+双箭头+struct tm+双箭头+time_t

3. 改进:

以上架构的时间精度是基于秒的, 但是如果想提高精度, 例如提高到ms 怎么办? 我这里做音视频开发,每帧播放时间一般是40ms, 秒值太大了, 需要提高到ms级别. 方法1: 利用现有架构, 在其上追加毫秒. 我相信这是比较容易走通的. 方法2: 修改当前架构, 使其支持毫秒精度,这个方法难度更大,改动更深刻,理解更彻底!

我这里采用方法2, 字符串+双箭头+struct tm_ms+双箭头+time_t_ms struct tm_ms 扩充了毫秒结构, time_t_ms 代表的是毫秒值(从1970年1月1日0时起,注意时区) 提供代码及测试代码如下:

4. 代码:

系统给我们提供了一个获取微秒的函数gettimeofday()

#include #include #include typedef long time_t_ms; struct tm_ms { int tm_msec; /* 毫秒 -取值区间 [0,999] */ int tm_sec; /* 秒 – 取值区间为[0,59] */ int tm_min; /* 分 - 取值区间为[0,59] */ int tm_hour; /* 时 - 取值区间为[0,23] */ int tm_mday; /* 一个月中的日期 - 取值区间为[1,31] */ int tm_mon; /* 月份（从一月开始，0代表一月） - 取值区间为[0,11] */ int tm_year; /* 年份，其值等于实际年份减去1900 */ }; const char Days[12] = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}; void localtime_ms(time_t_ms time,struct tm_ms *t) { unsigned int Pass4year; int hours_per_year; if(time < 0) { time = 0; } //time 先加上时区偏差,我们是东8区,先加上8小时时间 //就是说整数时间都是0时区时间,而datetime是包含分区信息的 //所以datetime 变回time 要减偏差, time变成datetime要加偏差 //!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! time += 8 * 3600 *1000; //取毫秒时间 t->tm_msec=(int)(time % 1000); time /= 1000; //取秒时间 t->tm_sec=(int)(time % 60); time /= 60; //取分钟时间 t->tm_min=(int)(time % 60); time /= 60; //取过去多少个四年，每四年有 1461*24 小时 Pass4year=((unsigned int)time / (1461L * 24L)); //计算年份 t->tm_year=(Pass4year tm_year & 3) == 0) { //是闰年，一年则多24小时，即一天 hours_per_year += 24; } if (time < hours_per_year) { break; } t->tm_year++; time -= hours_per_year; } //小时数 t->tm_hour=(int)(time % 24); //一年中剩下的天数 time /= 24; //假定为闰年 time++; //校正闰年的误差，计算月份，日期 if((t->tm_year & 3) == 0) { if (time > 60) { time--; } else { if (time == 60) { t->tm_mon = 1; t->tm_mday = 29; return ; } } } //计算月日 for (t->tm_mon = 0; Days[t->tm_mon] < time;t->tm_mon++) { time -= Days[t->tm_mon]; } t->tm_mday = (int)(time); return; } static time_t_ms mon_yday[2][12] = { {0,31, 59, 90, 120, 151, 181, 212, 243, 273, 304, 334}, {0,31, 60, 91, 121, 152, 182, 213, 244, 274, 305, 335}, }; int isleap(int year) { return (year) % 4 == 0 && ((year) % 100 != 0 || (year) % 400 == 0); } time_t_ms mktime_ms(struct tm_ms dt) { time_t_ms result; int i =0; // 以平年时间计算的秒数 result = (dt.tm_year - 1970) * 365 * 24 * 3600 + (mon_yday[isleap(dt.tm_year)][dt.tm_mon] + dt.tm_mday - 1) * 24 * 3600 + dt.tm_hour * 3600 + dt.tm_min * 60 + dt.tm_sec; // 加上闰年的秒数 for(i=1970; i < dt.tm_year; i++) { if(isleap(i)) { result += 24 * 3600; } } result = result*1000+dt.tm_msec; //加上时区偏差,我们是东8区,减去8小时时间, //就是说整数时间都是0时区时间,而datetime是包含分区信息的 //所以datetime 变回time 要减偏差, time变成datetime要加偏差 //!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! result -= 8 * 3600 *1000; return(result); } long gettime_us(void) { struct timeval tv; gettimeofday(&tv, NULL); return tv.tv_sec * 1000000 + tv.tv_usec; } const char *str="2023-06-07 20:29:00.948"; int main() { #if 1 //测试固定字符串, 看清月份是从0开始的. 请man localtime printf("A> %s\n",str); struct tm_ms t; int year = 0, month = 0, day = 0, hour = 0, minute = 0, second = 0, msec=0; sscanf(str, "%d-%d-%d %d:%d:%d.%d", &year, &month, &day, &hour, &minute, &second,&msec); t.tm_year=year; t.tm_mon= month-1; t.tm_mday=day; t.tm_hour=hour; t.tm_min=minute; t.tm_sec=second; t.tm_msec=msec; time_t_ms time1 = mktime_ms(t); //将localtime得到年月日时分秒再次转换成时间戳，验证算法是否正确 printf("time_ms:%ld\r\n",time1); struct tm_ms t2; localtime_ms(time1,&t2); printf("B> %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d.%3d\r\n",t2.tm_year,t2.tm_mon+1,t2.tm_mday,t2.tm_hour,t2.tm_min,t2.tm_sec,t2.tm_msec); #endif //1.通过获取当前时间的毫秒数,判断localtime_ms 是否可以工作 time_t_ms time=gettime_us()/1000; printf("A> time_ms:%ld\n",time); struct tm_ms tm_; localtime_ms(time,&tm_); //月份的0代表的是1月, tm_mon范围 [0-11], 请man localtime printf("datetime:%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d.%3d\r\n",tm_.tm_year,tm_.tm_mon+1,tm_.tm_mday,tm_.tm_hour,tm_.tm_min,tm_.tm_sec,tm_.tm_msec); //2. 把struct tm_ms变回 time_t_ms, 验证mktime_ms time_t_ms time2=mktime_ms(tm_); printf("B> time_ms:%ld\n",time2); return 0; }

5. 测试结果:

$ ./test_localtime A> 2023-06-07 20:29:00.948 time_ms:1686140940948 B> 2023-06-07 20:29:00.948 A> time_ms:1686188589860 datetime:2023-06-08 09:43:09.860 B> time_ms:1686188589860

【本文地址】

公司简介

联系我们