C语言操作时间函数，实现定时执行某个任务的小例子

山峰云绕 2021-01-30

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时间操作函数在实际项目开发中会经常用到，最近做项目也正好用到就正好顺便整理一下。

时间概述

由上图可知：

通过系统调用函数time()可以从内核获得一个类型为time_t的1个值，该值叫calendar时间，即从1970年1月1日的UTC时间从0时0分0妙算起到现在所经过的秒数。而该时间也用于纪念UNIX的诞生。
函数gmtime()、localtime()可以将calendar时间转变成struct tm结构体类型变量中。通过该结构体成员可以很方便的得到当前的时间信息。我们也可以通过函数mktime将该类型结构体的变量转变成calendar时间。

struct tm{ int tm_sec;/*秒数*/ int tm_min; /*分钟*/ int tm_hour;/*小时*/ int tm_mday;/*日期*/ int tm_mon; /*月份*/ int tm_year; /*从1990年算起至今的年数*/ int tm_wday; /*星期*/ int tm_yday; /*从今年1月1日算起至今的天数*/ int tm_isdst; /*日光节约时间的旗标*/};

asctime()和ctime()函数产生形式的26字节字符串，这与date命令的系统默认输出形式类似： Tue Feb 10 18:27:38 2020/n/0.
strftime()将一个struct tm结构格式化为一个字符串。

常用时间函数及举例

1、time函数

头文件：time.h函数定义：time_t time (time_t *t)说明： 返回从1970年1月1日的UTC时间从0时0分0妙算起到现在所经过的秒数。

举例如下：

#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;}

输出：

有兴趣的同学可以计算下，从1970年1月1日0时0分0秒到现在经历了多少秒。

附：time_t 一路追踪发现就是从long类型经过不断的typedef ,#define定义过来的。

2、ctime函数

定义：char *ctime(const time_t *timep);说明：将参数所指的time_t结构中的信息转换成真实世界的时间日期表示方法，然后将结果以字符串形式返回。注意这个是本地时间。

举例如下：

#include <stdio.h>#include<time.h>int main(void) { time_t timep;  time(&timep); printf('%s\n',ctime(&timep)); return 0;}

输出：

3、gmtime函数

定义：struct tm *gmtime(const time_t *timep);说明：将参数timep所指的time_t结构中的信息转换成真实世界所使用的时间日期表示方法，然后将结果由结构tm返回。此函数返回的时间日期未经时区转换，而是UTC时间。

举例如下：

#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;}

输出：

4、 strftime函数

#include <time.h> 定义：  size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format,const struct tm *tm);说明：类似于snprintf函数，我们可以根据format指向的格式字符串，将struct tm结构体中信息输出到s指针指向的字符串中，最多为max个字节。当然s指针指向的地址需提前分配空间，比如字符数组或者malloc开辟的堆空间。其中，格式化字符串各种日期和时间的详细的确切表示方法有如下多种，我们可以根据需要来格式化各种各样的含时间字符串。    %a 星期几的简写    %A 星期几的全称    %b 月分的简写    %B 月份的全称    %c 标准的日期的时间串    %C 年份的前两位数字    %d 十进制表示的每月的第几天    %D 月/天/年    %e 在两字符域中，十进制表示的每月的第几天    %F 年-月-日    %g 年份的后两位数字，使用基于周的年    %G 年分，使用基于周的年    %h 简写的月份名    %H 24小时制的小时    %I 12小时制的小时    %j 十进制表示的每年的第几天    %m 十进制表示的月份    %M 十时制表示的分钟数    %n 新行符    %p 本地的AM或PM的等价显示    %r 12小时的时间    %R 显示小时和分钟：hh:mm    %S 十进制的秒数    %t 水平制表符    %T 显示时分秒：hh:mm:ss    %u 每周的第几天，星期一为第一天 （值从0到6，星期一为0）    %U 第年的第几周，把星期日做为第一天（值从0到53）    %V 每年的第几周，使用基于周的年    %w 十进制表示的星期几（值从0到6，星期天为0）    %W 每年的第几周，把星期一做为第一天（值从0到53）    %x 标准的日期串    %X 标准的时间串    %y 不带世纪的十进制年份（值从0到99）    %Y 带世纪部分的十制年份    %z，%Z 时区名称，如果不能得到时区名称则返回空字符。    %% 百分号返回值：成功的话返回格式化之后s字符串的字节数，不包括null终止字符，但是返回的字符串包括null字节终止字符。否则返回0，s字符串的内容是未定义的。值得注意的是，这是libc4.4.4以后版本开始的。对于一些的老的libc库，比如4.4.1，如果给定的max较小的话，则返回max值。即返回字符串所能容纳的最大字节数。

举例如下：

  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 }

执行结果如下：

输出结果表示YYYYmmDDHHMMSS

5、 asctime函数

定义：char *asctime(const struct tm *timeptr);说明： 将参数timeptr所指的struct tm结构中的信息转换成真实时间所使用的时间日期表示方法，结果以字符串形态返回。与ctime()函数不同之处在于传入的参数是不同的结构。返回值： 返回的也是UTC时间。

举例如下：

#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;}

输出：

6、 localhost函数

struct tm *localhost(const time_t *timep);取得当地目前的时间和日期

举例如下：

#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;}

输出：

7、mktime函数

定义：time_t mktime(struct tm *timeptr);说明： 用来将参数timeptr所指的tm结构数据转换成从1970年1月1日的UTC时间从0时0分0妙算起到现在所经过的秒数。

举例如下：

#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;}

输出：

8、 gettimeofday函数

定义：int gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz);说明： 把目前的时间由tv所指的结构返回，当地时区信息则放到有tz所指的结构中，

结构体timeval 定义如下：

struct timeval{ long tv_sec; /*秒*/ long tv_usec; /*微秒*/};

结构体timezone定义如下：

struct timezone{ int tz_minuteswest; /*和greenwich时间差了多少分钟*/ int tz_dsttime; /*日光节约时间的状态*/}

举例如下：

#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;}

输出：

综合实验

现在我们利用这些时间函数，来实现一个定时执行某个任务得功能。

功能

程序运行时要记录当前日志文件的最后修改时间；
每个10秒钟就检查下log文件是否被修改，如果没有被修改就休眠10秒钟；
如果log文件被修改了，就将当前的日志文件拷贝成备份文件，备份文件名字加上当前时间；
通过curl发送给ftp服务器；
删除备份文件，重复步骤2。

程序流程图如下：

在这里插入图片描述

函数功能介绍

init()

首先记录当前log文件时间，并记录到全局变量last_mtime中。

check_file_change() 读取文件最后修改时间，并和last_mtime进行比较，如果相同就返回0，不同就返回1.

file_name_add_time() 将当前的日志文件拷贝成备份文件，备份文件名字加上当前时间。

stat()

得到对应文件的属性信息，存放到struct stat结构体变量中。

运行截图：

第一步：

因为log文件没有被修改过，所以程序不会上传。

第二步： 手动输入字符串 yikoulinux 到日志文件 t.log中。

第三步：因为文件发生了改变，所以打印“file updated”，同时可以看到curl上传文件的log信息。

以下是FTP服务器的根目录，可以看到，上传的日志文件:t-2020-7-26-1-19-45.log。

【补充】

配置信息，直接在代码中写死，通常应该从配置文件中读取，为方便读者阅读，本代码没有增加该功能；
FTP服务器搭建，本文没有说明，相关文件比较多，大家可以自行搜索，一口君用的是File zilla；
通常这种需要长时间运行的程序，需要设置成守护进程，本文没有添加相应功能，读者可以自行搜索。如果强烈要求可以单开一篇详细介绍。
代码中time的管理函数，请读者自行搜索相关文章。
curl也提供了相关的函数库curl.lib，如果要实现更灵活的功能可以使用对应的api。
之所以先把文件拷贝成备份文件，主要是考虑其他模块随时可能修改日志文件，起到一定保护作用。

代码如下

代码如下：

/***************************************************         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;/*用户名密码暂时写死，实际应该保存在配置文件*/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){ //准备结构体 ST status;  //调用stat函数 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){ //准备结构体 ST status;  //调用stat函数 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);  }}