C語言操作時間函數,實現定時執行某個任務小程序

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; /*分鐘*/
 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位元組字符串，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，然後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，然後將結果由結構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開闢的堆空間。
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 標準的日期的時間串
    %C 年份的前兩位數字
    %d 十進位表示的每月的第幾天
    %D 月/天/年
    %e 在兩字符域中，十進位表示的每月的第幾天
    %F 年-月-日
    %g 年份的後兩位數字，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 十進位表示的每年的第幾天
    %m 十進位表示的月份
    %M 十時制表示的分鐘數
    %n 新行符
    %p 本地的AM或PM的等價顯示
    %r 12小時的時間
    %R 顯示小時和分鐘：hh:mm
    %S 十進位的秒數
    %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 十進位表示的星期幾（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 標準的日期串
    %X 標準的時間串
    %y 不帶世紀的十進位年份（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後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以後版本開始的。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時間差了多少分鐘*/
 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。
功能每個10秒鐘就檢查下log文件是否被修改，如果沒有被修改就休眠10秒鐘；如果log文件被修改了，就將當前的日誌文件拷貝成備份文件，備份文件名字加上當前時間；程序流程圖如下：在這裡插入圖片描述函數功能介紹
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()讀取文件最後修改時間，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()將當前的日誌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 到日誌文件 t.log中。第三步：因為文件發生了改變，所以列印「file updated」，同時可以看到curl上傳文件的log信息。以下是FTP伺服器的根目錄，可以看到，上傳的日誌文件: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伺服器搭建，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誌文件，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)
{
 //準備結構體
 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)
{
 //準備結構體
 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); 
 }
}