Linux C编程中如何获取和使用时间戳

1. 获取时间戳

在Linux C编程中，我们可以使用time函数来获取当前时间的时间戳。time函数的原型如下：

time_t time(time_t *t);

time函数接受一个指向time_t类型的指针参数，返回一个表示从1970年1月1日0时0分0秒到现在的秒数的时间戳。如果传入的参数不为空指针，那么time函数也会将当前时间的整数秒数存储在该参数指向的内存中。

下面是一个示例代码，演示如何使用time函数获取当前时间的时间戳：

#include <stdio.h>

#include <time.h>
int main() {
    time_t timestamp = time(NULL);
    printf("当前时间的时间戳：%ld\n", timestamp);
    return 0;
}

编译运行上述代码，将会得到当前时间的时间戳的输出结果。

2. 时间戳转换为可读格式

虽然时间戳可以表示时间的绝对值，但是对于人类来说不太友好。在实际应用中，我们通常需要将时间戳转换为可读的日期与时间格式。可以使用localtime函数将时间戳转换为一个tm结构体，然后可以通过tm结构体的成员变量得到年、月、日、时、分、秒等信息。

localtime函数的原型如下：

struct tm *localtime(const time_t *t);

localtime函数接受一个指向time_t类型的指针参数，并返回一个指向struct tm类型的指针。struct tm结构体定义如下：

struct tm {

    int tm_sec;   // 秒（0-59）
    int tm_min;   // 分钟（0-59）
    int tm_hour;  // 小时（0-23）
    int tm_mday;  // 一月中的第几天（1-31）
    int tm_mon;   // 月份（0-11）
    int tm_year;  // 年份
    int tm_wday;  // 星期几（0-6，周日为0）
    int tm_yday;  // 一年中的第几天（0-365）
    int tm_isdst; // 夏令时标记
};

下面是一个示例代码，演示如何将时间戳转换为可读的日期与时间格式：

#include <stdio.h>

#include <time.h>
int main() {
    time_t timestamp = time(NULL);
    struct tm *timeinfo = localtime(&timestamp);
    printf("当前时间：%d年%d月%d日 %02d:%02d:%02d\n",
            timeinfo->tm_year + 1900, timeinfo->tm_mon + 1, timeinfo->tm_mday,
            timeinfo->tm_hour, timeinfo->tm_min, timeinfo->tm_sec);
    return 0;
}

编译运行上述代码，将会得到当前时间的可读格式的输出结果。

3. 获取时间戳的微秒部分

除了秒的精度以外，有时候我们还需要获取到时间戳的微秒部分，以满足高精度的要求。在Linux C编程中，我们可以使用gettimeofday函数来获取当前时间的微秒数。

gettimeofday函数的原型如下：

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);

gettimeofday函数接受两个指向结构体的指针参数，第一个参数是一个struct timeval类型的指针，用来存储当前时间，第二个参数是一个struct timezone类型的指针，用来获取时区信息。

struct timeval结构体定义如下：

struct timeval {

    time_t tv_sec;  // 秒
    long tv_usec;   // 微秒
};

下面是一个示例代码，演示如何使用gettimeofday函数获取当前时间的微秒数：

#include <stdio.h>

#include <sys/time.h>
int main() {
    struct timeval tv;
    gettimeofday(&tv, NULL);
    printf("当前时间的微秒数：%ld\n", tv.tv_usec);
    return 0;
}

编译运行上述代码，将会得到当前时间的微秒数的输出结果。

4. 格式化时间字符串

除了使用tm结构体将时间戳转换为可读格式以外，我们还可以使用strftime函数将时间戳格式化为自定义的时间字符串。

strftime函数的原型如下：

size_t strftime(char *str, size_t maxsize, const char *format, const struct tm *timeptr);

strftime函数接受四个参数，第一个参数是一个指向字符的指针，用来存储格式化的时间字符串，第二个参数是存储时间字符串的缓冲区的大小，第三个参数是一个格式化字符串，用来指定输出的时间字符串的格式，第四个参数是一个tm结构体指针，用来指定格式化的时间。

格式化字符串可以包含一些标识符，这些标识符会被替换为相应的时间信息。一些常用的时间格式标识符包括：

%Y：四位数的年份

%m：两位数的月份（01-12）

%d：两位数的日期（01-31）

%H：两位数的小时（00-23）

%M：两位数的分钟（00-59）

%S：两位数的秒数（00-59）

下面是一个示例代码，演示如何使用strftime函数将时间戳格式化为时间字符串：

#include <stdio.h>

#include <time.h>
int main() {
    time_t timestamp = time(NULL);
    struct tm *timeinfo = localtime(&timestamp);
    char buffer[80];
    strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", timeinfo);
    printf("当前时间的时间字符串：%s\n", buffer);
    return 0;
}

编译运行上述代码，将会得到当前时间的格式化的时间字符串的输出结果。