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：
1.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。而該時間也用于紀念UNIX的誕生。
2.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*/
- };
3.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.
4.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：
- 類似于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 標準的日期的時間串
- %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，使用基于周的年
- %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 標準的日期串
- %X 標準的時間串
- %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()函數不同之處在于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
- 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：
在這里插入圖片描述
函數功能介紹
init()
首先記錄當前log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】
1.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;
2.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;
3.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。
4.代碼中time的管理函數，請讀者自行搜索相關文章。
5.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)
- {
- //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);
- }
- }
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