時間操作函數在實際項目開發中會經常用到，最近做項目也正好用到就正好順便整理一下。
時間概述
由上圖可知：
- 通過系統調用函數time()可以從內核獲得一個類型為time_t的1個值，該值叫calendar時間，即從1970年1月1日的UTC時間從0時0分0妙算起到現在所經過的秒數。而該時間也用於紀念UNIX的誕生。
- 函數gmtime()、localtime()可以將calendar時間轉變成struct tm結構體類型變量中。通過該結構體成員可以很方便的得到當前的時間信息。
我們也可以通過函數mktime將該類型結構體的變量轉變成calendar時間。
struct tm{
int tm_sec;/*秒數*/
int tm_min; /*分鍾*/
int tm_hour;/*小時*/
int tm_mday;/*日期*/
int tm_mon; /*月份*/
int tm_year; /*從1990年算起至今的年數*/
int tm_wday; /*星期*/
int tm_yday; /*從今年1月1日算起至今的天數*/
int tm_isdst; /*日光節約時間的旗標*/
};
- asctime()和ctime()函數產生形式的26字節字符串，這與date命令的系統默認輸出形式類似：
Tue Feb 10 18:27:38 2020/n/0. - strftime()將一個struct tm結構格式化為一個字符串。
常用時間函數及舉例
1、time函數
頭文件：time.h
函數定義：time_t time (time_t *t)
說明：
返回從1970年1月1日的UTC時間從0時0分0妙算起到現在所經過的秒數。
舉例如下：
#include<stdio.h>
#include<time.h>
int main(){
time_t timep;
long seconds = time(&timep);
printf("%ld\n",seconds);
printf("%ld\n",timep);
return 0;
}
輸出：
有興趣的同學可以計算下，從1970年1月1日0時0分0秒到現在經歷了多少秒。
附：time_t 一路追蹤發現就是從long類型經過不斷的typedef ,#define定義過來的。
2、ctime函數
定義：char *ctime(const time_t *timep);
說明：將參數所指的time_t結構中的信息轉換成真實世界的時間日期表示方法，然后將結果以字符串形式返回。
注意這個是本地時間。
舉例如下：
#include <stdio.h>
#include<time.h>
int main(void) {
time_t timep;
time(&timep);
printf("%s\n",ctime(&timep));
return 0;
}
輸出：
3、gmtime函數
定義：struct tm *gmtime(const time_t *timep);
說明：將參數timep所指的time_t結構中的信息轉換成真實世界所使用的時間日期表示方法，然后將結果由結構tm返回。此函數返回的時間日期未經時區轉換，而是UTC時間。
舉例如下：
#include <stdio.h>
#include<time.h>
int main(void) {
char *wday[] = {"Sun","Mon","Tue","Wed","Thu","Fri","Sat"};
time_t timep;
struct tm *p;
time(&timep);
p = gmtime(&timep);
printf("%d/%d/%d ",(1900+p->tm_year),(1+p->tm_mon),p->tm_mday);
printf("%s %d:%d:%d\n",wday[p->tm_wday],p->tm_hour,p->tm_min,p->tm_sec);
return 0;
}
輸出：
4、 strftime函數
#include <time.h>
定義：
size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format,const struct tm *tm);
說明：
類似於snprintf函數，我們可以根據format指向的格式字符串，將struct tm結構體中信息輸出到s指針指向的字符串中，最多為max個字節。當然s指針指向的地址需提前分配空間，比如字符數組或者malloc開辟的堆空間。
其中，格式化字符串各種日期和時間的詳細的確切表示方法有如下多種，我們可以根據需要來格式化各種各樣的含時間字符串。
%a 星期幾的簡寫
%A 星期幾的全稱
%b 月分的簡寫
%B 月份的全稱
%c 標准的日期的時間串
%C 年份的前兩位數字
%d 十進制表示的每月的第幾天
%D 月/天/年
%e 在兩字符域中，十進制表示的每月的第幾天
%F 年-月-日
%g 年份的后兩位數字，使用基於周的年
%G 年分，使用基於周的年
%h 簡寫的月份名
%H 24小時制的小時
%I 12小時制的小時
%j 十進制表示的每年的第幾天
%m 十進制表示的月份
%M 十時制表示的分鍾數
%n 新行符
%p 本地的AM或PM的等價顯示
%r 12小時的時間
%R 顯示小時和分鍾：hh:mm
%S 十進制的秒數
%t 水平制表符
%T 顯示時分秒：hh:mm:ss
%u 每周的第幾天，星期一為第一天 （值從0到6，星期一為0）
%U 第年的第幾周，把星期日做為第一天（值從0到53）
%V 每年的第幾周，使用基於周的年
%w 十進制表示的星期幾（值從0到6，星期天為0）
%W 每年的第幾周，把星期一做為第一天（值從0到53）
%x 標准的日期串
%X 標准的時間串
%y 不帶世紀的十進制年份（值從0到99）
%Y 帶世紀部分的十制年份
%z，%Z 時區名稱，如果不能得到時區名稱則返回空字符。
%% 百分號
返回值：
成功的話返回格式化之后s字符串的字節數，不包括null終止字符，但是返回的字符串包括null字節終止字符。否則返回0，s字符串的內容是未定義的。值得注意的是，這是libc4.4.4以后版本開始的。對於一些的老的libc庫，比如4.4.1，如果給定的max較小的話，則返回max值。即返回字符串所能容納的最大字節數。
舉例如下：
1 #include <stdio.h>
2 #include <time.h>
3
4 #define BUFLEN 255
5 int main(int argc, char **argv)
6 {
7 time_t t = time( 0 );
8 char tmpBuf[BUFLEN];
9
10 strftime(tmpBuf, BUFLEN, "%Y%m%d%H%M%S", localtime(&t)); //format date a
11 printf("%s\n",tmpBuf);
12 return 0;
13 }
執行結果如下：
輸出結果表示YYYYmmDDHHMMSS
5、 asctime函數
定義：
char *asctime(const struct tm *timeptr);
說明：
將參數timeptr所指的struct tm結構中的信息轉換成真實時間所使用的時間日期表示方法，結果以字符串形態返回。與ctime()函數不同之處在於傳入的參數是不同的結構。
返回值：
返回的也是UTC時間。
舉例如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<time.h>
int main(void) {
time_t timep;
time(&timep);
printf("%s\n",asctime(gmtime(&timep)));
return EXIT_SUCCESS;
}
輸出：
6、 localhost函數
struct tm *localhost(const time_t *timep);
取得當地目前的時間和日期
舉例如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<time.h>
int main(void) {
char *wday[] = {"Sun","Mon","Tue","Wed","Thu","Fri","Sat"};
time_t timep;
struct tm *p;
time(&timep);
p = localtime(&timep);
printf("%d/%d/%d ",(1900+p->tm_year),(1+p->tm_mon),p->tm_mday);
printf("%s %d:%d:%d\n",wday[p->tm_wday],p->tm_hour,p->tm_min,p->tm_sec);
return EXIT_SUCCESS;
}
輸出：
7、mktime函數
定義：time_t mktime(struct tm *timeptr);
說明：
用來將參數timeptr所指的tm結構數據轉換成從1970年1月1日的UTC時間從0時0分0妙算起到現在所經過的秒數。
舉例如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<time.h>
int main(void) {
time_t timep;
struct tm *p;
time(&timep);
printf("time():%ld\n",timep);
p = localtime(&timep);
timep = mktime(p);
printf("time()->localtime()->mktime():%ld\n",timep);
return EXIT_SUCCESS;
}
輸出：
8、 gettimeofday函數
定義：
int gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz);
說明：
把目前的時間由tv所指的結構返回，當地時區信息則放到有tz所指的結構中，
結構體timeval 定義如下：
struct timeval{
long tv_sec; /*秒*/
long tv_usec; /*微秒*/
};
結構體timezone定義如下：
struct timezone{
int tz_minuteswest; /*和greenwich時間差了多少分鍾*/
int tz_dsttime; /*日光節約時間的狀態*/
}
舉例如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<time.h>
#include<sys/time.h>
int main(void) {
struct timeval tv;
struct timezone tz;
gettimeofday(&tv,&tz);
printf("tv_sec :%d\n",tv.tv_sec);
printf("tv_usec: %d\n",tv.tv_usec);
printf("tz_minuteswest:%d\n",tz.tz_minuteswest);
printf("tz_dsttime:%d\n",tz.tz_dsttime);
return EXIT_SUCCESS;
}
輸出：
綜合實驗
現在我們利用這些時間函數，來實現一個定時執行某個任務得功能。
功能
- 程序運行時要記錄當前日志文件的最后修改時間；
- 每個10秒鍾就檢查下log文件是否被修改，如果沒有被修改就休眠10秒鍾；
- 如果log文件被修改了，就將當前的日志文件拷貝成備份文件，備份文件名字加上當前時間；
- 通過curl發送給ftp服務器；
- 刪除備份文件，重復步驟2。
程序流程圖如下：
函數功能介紹
init()
首先記錄當前log文件時間，並記錄到全局變量last_mtime中。
check_file_change()
讀取文件最后修改時間，並和last_mtime進行比較，如果相同就返回0，不同就返回1.
file_name_add_time()
將當前的日志文件拷貝成備份文件，備份文件名字加上當前時間。
stat()
得到對應文件的屬性信息，存放到struct stat結構體變量中。
運行截圖：
第一步：
因為log文件沒有被修改過，所以程序不會上傳。
第二步：
手動輸入字符串 yikoulinux 到日志文件 t.log中。
第三步：
因為文件發生了改變，所以打印“file updated”，同時可以看到curl上傳文件的log信息。
以下是FTP服務器的根目錄，可以看到，上傳的日志文件:t-2020-7-26-1-19-45.log。
【補充】
- 配置信息，直接在代碼中寫死，通常應該從配置文件中讀取，為方便讀者閱讀，本代碼沒有增加該功能；
- FTP服務器搭建，本文沒有說明，相關文件比較多，大家可以自行搜索，一口君用的是File zilla；
- 通常這種需要長時間運行的程序，需要設置成守護進程，本文沒有添加相應功能，讀者可以自行搜索。如果強烈要求可以單開一篇詳細介紹。
- 代碼中time的管理函數，請讀者自行搜索相關文章。
- curl也提供了相關的函數庫curl.lib，如果要實現更靈活的功能可以使用對應的api。
- 之所以先把文件拷貝成備份文件，主要是考慮其他模塊隨時可能修改日志文件，起到一定保護作用。
代碼如下
代碼如下：
/***************************************************
Copyright (C) 公眾號: 一口linux
***************************************************/
#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
typedef struct stat ST;
unsigned long last_mtime;
/*用戶名密碼暫時寫死，實際應該保存在配置文件*/
char name[32]="user";
char pass[32] ="123456";
char ip[32] ="192.168.43.117";
char filename[32]="t.log";
char dstfile[256] ={0};
int init(void)
{
//准備結構體
ST status;
//調用stat函數
int res = stat(filename,&status);
if(-1 == res)
{
perror("error:open file fail\n");
return 0;
}
last_mtime = status.st_mtime;
printf("init time:%s \n",ctime(&last_mtime));
return 1;
}
int check_file_change(void)
{
//准備結構體
ST status;
//調用stat函數
int res = stat(filename,&status);
if(-1 == res)
{
perror("error:open file fail\n");
return 0;
}
// printf("old:%s new:%s",ctime(&last_mtime),ctime(&status.st_mtime));
if(last_mtime == status.st_mtime)
{
printf("file not change\n");
return 0;
}else{
printf("file updated\n");
last_mtime = status.st_mtime;
return 1;
}
}
void file_name_add_time(void)
{
ST status;
time_t t;
struct tm *tblock;
char cmd[1024]={0};
t = time(NULL);
tblock = localtime(&t);
sprintf(dstfile,"t-%d-%d-%d-%d-%d-%d.log",
tblock->tm_year+1900,
tblock->tm_mon,
tblock->tm_mday,
tblock->tm_hour,
tblock->tm_min,
tblock->tm_sec);
sprintf(cmd,"cp %s %s",filename,dstfile);
// printf("cdm=%s\n",cmd);
system(cmd);
}
int main(void)
{
char cmd[1024]={0};
init();
while(1)
{
if(check_file_change() == 1)
{
file_name_add_time();
sprintf(cmd,"curl -u %s:%s ftp://%s/ -T %s",name,pass,ip,dstfile);
// printf("cdm=%s\n",cmd);
system(cmd);
unlink(dstfile);
}
sleep(10);
}
}
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