C語言操作時間函數(shù)，實現(xiàn)定時執(zhí)行某個任務(wù)的小例子

山峰云繞 2021-01-30

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時間操作函數(shù)在實際項目開發(fā)中會經(jīng)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(tǒng)調(diào)用函數(shù)time()可以從內(nèi)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(xiàn)在所經(jīng)過的秒數(shù)。而該時間也用于紀(jì)念UNIX的誕生。
函數(shù)gmtime()、localtime()可以將calendar時間轉(zhuǎn)變成struct tm結(jié)構(gòu)體類型變量中。通過該結(jié)構(gòu)體成員可以很方便的得到當(dāng)前的時間信息。我們也可以通過函數(shù)mktime將該類型結(jié)構(gòu)體的變量轉(zhuǎn)變成calendar時間。

struct tm{ int tm_sec;/*秒數(shù)*/ 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(shù)*/ int tm_wday; /*星期*/ int tm_yday; /*從今年1月1日算起至今的天數(shù)*/ int tm_isdst; /*日光節(jié)約時間的旗標(biāo)*/};

asctime()和ctime()函數(shù)產(chǎn)生形式的26字節(jié)字符串，這與date命令的系統(tǒng)默認(rèn)輸出形式類似： Tue Feb 10 18:27:38 2020/n/0.
strftime()將一個struct tm結(jié)構(gòu)格式化為一個字符串。

常用時間函數(shù)及舉例

1、time函數(shù)

頭文件：time.h函數(shù)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(xiàn)在所經(jīng)過的秒數(shù)。

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(xué)可以計算下，從1970年1月1日0時0分0秒到現(xiàn)在經(jīng)歷了多少秒。

附：time_t 一路追蹤發(fā)現(xiàn)就是從long類型經(jīng)過不斷的typedef ,#define定義過來的。

2、ctime函數(shù)

定義：char *ctime(const time_t *timep);說明：將參數(shù)所指的time_t結(jié)構(gòu)中的信息轉(zhuǎn)換成真實世界的時間日期表示方法，然后將結(jié)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(shù)

定義：struct tm *gmtime(const time_t *timep);說明：將參數(shù)timep所指的time_t結(jié)構(gòu)中的信息轉(zhuǎn)換成真實世界所使用的時間日期表示方法，然后將結(jié)果由結(jié)構(gòu)tm返回。此函數(shù)返回的時間日期未經(jīng)時區(qū)轉(zhuǎn)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(shù)

#include <time.h> 定義：  size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format,const struct tm *tm);說明：類似于snprintf函數(shù)，我們可以根據(jù)format指向的格式字符串，將struct tm結(jié)構(gòu)體中信息輸出到s指針指向的字符串中，最多為max個字節(jié)。當(dāng)然s指針指向的地址需提前分配空間，比如字符數(shù)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(xì)的確切表示方法有如下多種，我們可以根據(jù)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(biāo)準(zhǔn)的日期的時間串    %C 年份的前兩位數(shù)字    %d 十進(jìn)制表示的每月的第幾天    %D 月/天/年    %e 在兩字符域中，十進(jìn)制表示的每月的第幾天    %F 年-月-日    %g 年份的后兩位數(shù)字，使用基于周的年    %G 年分，使用基于周的年    %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(jìn)制表示的每年的第幾天    %m 十進(jìn)制表示的月份    %M 十時制表示的分鐘數(shù)    %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(jìn)制的秒數(shù)    %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，使用基于周的年    %w 十進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)的日期串    %X 標(biāo)準(zhǔn)的時間串    %y 不帶世紀(jì)的十進(jìn)制年份（值從0到99）    %Y 帶世紀(jì)部分的十制年份    %z，%Z 時區(qū)名稱，如果不能得到時區(qū)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(jié)數(shù)，不包括null終止字符，但是返回的字符串包括null字節(jié)終止字符。否則返回0，s字符串的內(nèi)容是未定義的。值得注意的是，這是libc4.4.4以后版本開始的。對于一些的老的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(jié)數(shù)。

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(zhí)行結(jié)果如下：

輸出結(jié)果表示YYYYmmDDHHMMSS

5、 asctime函數(shù)

定義：char *asctime(const struct tm *timeptr);說明： 將參數(shù)timeptr所指的struct tm結(jié)構(gòu)中的信息轉(zhuǎn)換成真實時間所使用的時間日期表示方法，結(jié)果以字符串形態(tài)返回。與ctime()函數(shù)不同之處在于傳入的參數(shù)是不同的結(jié)構(gòu)。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(shù)

struct tm *localhost(const time_t *timep);取得當(dāng)?shù)啬壳暗臅r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(shù)

定義：time_t mktime(struct tm *timeptr);說明： 用來將參數(shù)timeptr所指的tm結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成從1970年1月1日的UTC時間從0時0分0妙算起到現(xiàn)在所經(jīng)過的秒數(shù)。

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(shù)

定義：int gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz);說明： 把目前的時間由tv所指的結(jié)構(gòu)返回，當(dāng)?shù)貢r區(qū)信息則放到有tz所指的結(jié)構(gòu)中，

結(jié)構(gòu)體timeval 定義如下：

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

結(jié)構(gòu)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(jié)約時間的狀態(tài)*/}

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(xiàn)在我們利用這些時間函數(shù)，來實現(xiàn)一個定時執(zhí)行某個任務(wù)得功能。

功能

程序運行時要記錄當(dāng)前日志文件的最后修改時間；
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(dāng)前的日志文件拷貝成備份文件，備份文件名字加上當(dāng)前時間；
通過curl發(fā)送給ftp服務(wù)器；
刪除備份文件，重復(fù)步驟2。

程序流程圖如下：

在這里插入圖片描述

函數(shù)功能介紹

init()

首先記錄當(dāng)前l(fā)og文件時間，并記錄到全局變量last_mtime中。

check_file_change() 讀取文件最后修改時間，并和last_mtime進(jìn)行比較，如果相同就返回0，不同就返回1.

file_name_add_time() 將當(dāng)前的日志文件拷貝成備份文件，備份文件名字加上當(dāng)前時間。

stat()

得到對應(yīng)文件的屬性信息，存放到struct stat結(jié)構(gòu)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(fā)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(wù)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(bǔ)充】

配置信息，直接在代碼中寫死，通常應(yīng)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(wù)器搭建，本文沒有說明，相關(guān)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(shè)置成守護(hù)進(jìn)程，本文沒有添加相應(yīng)功能，讀者可以自行搜索。如果強(qiáng)烈要求可以單開一篇詳細(xì)介紹。
代碼中time的管理函數(shù)，請讀者自行搜索相關(guān)文章。
curl也提供了相關(guān)的函數(shù)庫curl.lib，如果要實現(xiàn)更靈活的功能可以使用對應(yīng)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(hù)作用。

代碼如下

代碼如下：

/***************************************************         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;/*用戶名密碼暫時寫死，實際應(yīng)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(zhǔn)備結(jié)構(gòu)體 ST status;  //調(diào)用stat函數(shù) 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(zhǔn)備結(jié)構(gòu)體 ST status;  //調(diào)用stat函數(shù) 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);  }}