C 語言中如何獲取時間？精度如何？

1 使用 time_t time( time_t * timer ) 精確到秒

2 使用 clock_t clock() 得到的是 CPU 時間 精確到 1/CLOCKS_PER_SEC 秒

3 計算時間差使用 double difftime( time_t timer1, time_t timer0 )

4 使用 DWORD GetTickCount() 精確到毫秒

5 如果使用 MFC 的 CTime 類，可以用 CTime::GetCurrentTime() 精確到秒

6 要獲取高精度時間，可以使用

BOOL QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTEGER *lpFrequency)

獲取系統的計數器的頻率

BOOL QueryPerformanceCounter(LARGE_INTEGER *lpPerformanceCount)

獲取計數器的值

然後用兩次計數器的差除以 Frequency 就得到時間。

7 Multimedia Timer Functions

The following functions are used with multimedia timers.

timeBeginPeriod/timeEndPeriod/timeGetDevCaps/timeGetSystemTime

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// 用標準 C 實現獲取當前系統時間的函式

一 .time() 函式

     time(&rawtime) 函式獲取當前時間距 1970 年 1 月 1 日的秒數，以秒計數單位，存於 rawtime 中。

#include "time.h"

void main ()

{

time_t rawtime;

struct tm * timeinfo;

time ( &rawtime );

timeinfo = localtime ( &rawtime );

printf ( "/007The current date/time is: %s", asctime (timeinfo) );

exit(0);

}

=================

#include -- 必須的時間函式標頭檔案

time_t -- 時間型別（ time.h 定義是 typedef long time_t; 追根溯源， time_t 是 long ）

struct tm -- 時間結構， time.h 定義如下：

int tm_sec;

int tm_min;

int tm_hour;

int tm_mday;

int tm_mon;

int tm_year;

int tm_wday;

int tm_yday;

int tm_isdst;

time ( &rawtime ); -- 獲取時間，以秒計，從 1970 年 1 月一日起算，存於 rawtime

localtime ( &rawtime ); -- 轉為當地時間， tm 時間結構

asctime （） -- 轉為標準 ASCII 時間格式：

char *tp=asctime （）；

星期 月 日 時：分：秒 年 0x2270 "Sat Mar 17 12:08:26 2012

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二 .clock() 函式 , 用 clock() 函式，得到系統啟動以後的毫秒級時間，然後除以 CLOCKS_PER_SEC ，就可以換成“秒”，標準 c 函式。

#define CLOCKS_PER_SEC <integer constant expression > 0>

clock_t clock ( void );

#include  clock_t t = clock();

long sec = t / CLOCKS_PER_SEC; (CLOCKS_PER_SEC 這個在標頭檔案中找到定義）

他是記錄時鐘週期的，實現看來不會很精確，需要試驗驗證；

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三 .gettime(&t); 據說 tc2.0 的 time 結構含有毫秒資訊

#include

#include

int main(void)

{

struct time t;

gettime(&t);

printf("The current time is: -:d:d.d/n",

t.ti_hour, t.ti_min, t.ti_sec, t.ti_hund);

return 0;

}

time 是一個結構體，， 其中成員函式 ti_hund 是毫秒。。。

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四 .GetTickCount(), 這個是 windows 裡面常用來計算程式執行時間的函式；

DWORD dwStart = GetTickCount();

// 這裡執行你的程式程式碼

DWORD dwEnd = GetTickCount();

則 (dwEnd-dwStart) 就是你的程式執行時間 , 以毫秒為單位

這個函式只精確到 55ms ， 1 個 tick 就是 55ms 。

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五 .timeGetTime()t,imeGetTime() 基本等於 GetTickCount() ，但是精度更高

DWORD dwStart = timeGetTime();

// 這裡執行你的程式程式碼

DWORD dwEnd = timeGetTime();

則 (dwEnd-dwStart) 就是你的程式執行時間 , 以毫秒為單位

雖然返回的值單位應該是 ms, 但傳說精度只有 10ms 。

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//*****************************************************************Unix

##unix 時間相關 , 也是標準庫的

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1.timegm 函式只是將 struct tm 結構轉成 time_t 結構 , 不使用時區資訊 ;

time_t timegm(struct tm *tm);

2.mktime 使用時區資訊

time_t mktime(struct tm *tm);

timelocal 函式是 GNU 擴充套件的與 posix 函式 mktime 相當

time_t timelocal (struct tm *tm);

3.gmtime 函式只是將 time_t 結構轉成 struct tm 結構 , 不使用時區資訊 ;

struct tm * gmtime(const time_t *clock);

4.localtime 使用時區資訊

struct tm * localtime(const time_t *clock);

1.time 獲取時間， stime 設定時間

time_t t ；

t = time(&t);

2.stime 其引數應該是 GMT 時間 , 根據本地時區設定為本地時間 ;

int stime(time_t *tp)

3.UTC=true 表示採用夏時制 ;

4. 檔案的修改時間等資訊全部採用 GMT 時間存放 , 不同的系統在得到修改時間後通過 localtime 轉換成本地時間 ;

5. 設定時區推薦使用 setup 來設定 ;

6. 設定時區也可以先更變 /etc/sysconfig/clock 中的設定 再將 ln -fs /usr/share/zoneinfo/xxxx/xxx /etc/localtime 才能重效

time_t 只能表示 68 年的範圍，即 mktime 只能返回 1970-2038 這一段範圍的 time_t

看看你的系統是否有 time_t64 ，它能表示更大的時間範圍

//***************************************************************windows

##Window 裡面的一些不一樣的

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一 .CTime () 類

VC 程式設計一般使用 CTime 類 獲得當前日期和時間

CTime t = GetCurrentTime();

SYSTEMTIME 結構包含毫秒資訊

typedef struct _SYSTEMTIME {

WORD wYear;

WORD wMonth;

WORD wDayOfWeek;

WORD wDay;

WORD wHour;

WORD wMinute;

WORD wSecond;

WORD wMilliseconds;

} SYSTEMTIME, *PSYSTEMTIME;

SYSTEMTIME t1;

GetSystemTime(&t1)

CTime curTime(t1);

WORD ms = t1.wMilliseconds;

SYSTEMTIME sysTm;

::GetLocalTime(&sysTm);

在 time.h 中的 _strtime() // 只能在 windows 中用

char t[11];

_strtime(t);

puts(t);

//*****************************

獲得當前日期和時間

CTime tm=CTime::GetCurrentTime();

CString str=tm.Format("%Y-%m-%d");

在 VC 中，我們可以藉助 CTime 時間類，獲取系統當前日期，具體使用方法如下：

CTime t = CTime::GetCurrentTime(); // 獲取系統日期，儲存在 t 裡面

int d=t.GetDay(); // 獲得當前日期

int y=t.GetYear(); // 獲取當前年份

int m=t.GetMonth(); // 獲取當前月份

int h=t.GetHour(); // 獲取當前為幾時

int mm=t.GetMinute(); // 獲取當前分鐘

int s=t.GetSecond(); // 獲取當前秒

int w=t.GetDayOfWeek(); // 獲取星期幾，注意 1 為星期天， 7 為星期六

二 .CTimeSpan 類

如果想計算兩段時間的差值，可以使用 CTimeSpan 類，具體使用方法如下：

CTime t1( 1999, 3, 19, 22, 15, 0 );

CTime t = CTime::GetCurrentTime();

CTimeSpan span=t-t1; // 計算當前系統時間與時間 t1 的間隔

int iDay=span.GetDays(); // 獲取這段時間間隔共有多少天

int iHour=span.GetTotalHours(); // 獲取總共有多少小時

int iMin=span.GetTotalMinutes();// 獲取總共有多少分鐘

int iSec=span.GetTotalSeconds();// 獲取總共有多少秒

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三 ._timeb() 函式

_timeb 定義在 SYS/TIMEB.H ，有四個 fields

dstflag

millitm

time

timezone

void _ftime( struct _timeb *timeptr );

struct _timeb timebuffer;

_ftime( &timebuffer );

取當前時間 : 文件講可以到 ms, 有人測試 , 好象只能到 16ms!

四 . 設定計時器

定義 TIMER ID

#define TIMERID_JISUANFANGSHI 2

在適當的地方設定時鐘 , 需要開始其作用的地方 ;

SetTimer(TIMERID_JISUANFANGSHI,200,NULL);

在不需要定時器的時候的時候銷燬掉時鐘

KillTimer(TIMERID_JISUANFANGSHI);

對應 VC 程式的訊息對映

void CJisuan::OnTimer(UINT nIDEvent)

{switch(nIDEvent)}

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## 如何設定當前系統時間 ---------------------------------------windows

SYSTEMTIME m_myLocalTime,*lpSystemTime;

m_myLocalTime.wYear=2003;

m_myLocalTime.wM;

m_myLocalTime.wDay=1;

m_myLocalTime.wHour=0;

m_myLocalTime.wMinute=0;

m_myLocalTime.wSec;

m_myLocalTime.wMillisec;

lpSystemTime=&m_myLocalTime;

if( SetLocalTime(lpSystemTime) ) // 此處換成 SetSystemTime( ) 也不行

MessageBox("OK !");

else

MessageBox("Error !");

SYSTEMTIME m_myLocalTime,*lpSystemTime;

m_myLocalTime.wYear=2003;

m_myLocalTime.wM;

m_myLocalTime.wDay=1;

lpSystemTime=&m_myLocalTime;

if( SetDate(lpSystemTime) ) // 此處換成 SetSystemTime( ) 也不行

MessageBox("OK !");

else

MessageBox("Error !");

一種製作微秒級精度定時器的方法

當使用定時器時，在很多情況下只用到毫秒級的時間間隔，所以只需用到下面的兩種常用方式就滿足要求了。一是用 SetTimer 函式建立一個定時器後，在程式中通過處理由定時器傳送到執行緒訊息佇列中的 WM_TIMER 訊息，而得到定時的效果（退出程式時別忘了呼叫和 SetTimer 配對使用的 KillTimer 函式）。二是利用 GetTickCount 函式可以返回自計算機啟動後的時間，通過兩次呼叫 GetTickCount 函式，然後控制它們的差值來取得定時效果，此方式跟第一種方式一樣，精度也是毫秒級的。

用這兩種方式取得的定時效果雖然在許多場合已經滿足實際的要求，但由於它們的精度只有毫秒級的，而且在要求定時時間間隔小時，實際定時誤差大。下面介紹一種能取得高精度定時的方法。

在一些計算機硬體系統中，包含有高精度執行計數器（ high-resolution   performance   counter ），利用它可以獲得高精度定時間隔，其精度與 CPU 的時鐘頻率有關。採用這種方法的步驟如下：

1 、 首先呼叫 QueryPerformanceFrequency 函式取得高精度執行計數器的頻率 f 。單位是每秒多少次（ n/s ），此數一般很大。

2 、 在需要定時的程式碼的兩端分別呼叫 QueryPerformanceCounter 以取得高精度執行計數器的數值 n1 ， n2 。兩次數值的差值通過 f 換算成時間間隔， t=(n2-n1)/f 。

下面舉一個例子來演示這種方法的使用及它的精確度。

在 VC   6.0   下用 MFC 建立一個對話方塊工程，取名為 HightTimer. 在對話方塊面板中控制元件的佈局如下圖：

其中包含兩個靜態文字框，兩個編輯框和兩個按紐。上面和下面位置的編輯框的 ID 分別為 IDC_E_TEST 和 IDC_E_ACTUAL ，通過 MFC   ClassWizard 新增的成員變數也分別對應為 DWORD   m_dwTest 和 DWORD   m_dwAct.   “ 退出 ” 按紐的 ID 為 IDOK ， “ 開始測試 ” 按紐 ID 為 IDC_B_TEST ，用 MFC   ClassWizard 新增此按紐的單擊訊息處理函式如下：

void   CHightTimerDlg::OnBTest()

{

//   TODO:   Add   your   control   notification   handler   code   here

  UpdateData(TRUE);   // 取輸入的測試時間值到與編輯框相關聯的成員變數 m_dwTest 中

  LARGE_INTEGER   frequence;

  if(!QueryPerformanceFrequency(   &frequence))   // 取高精度執行計數器的頻率，若硬體不支援則返回 FALSE

  MessageBox("Your   computer   hardware   doesn't   support   the   high-resolution   performance   counter",

  "Not   Support",   MB_ICONEXCLAMATION   |   MB_OK);

  LARGE_INTEGER   test,   ret;

  test.QuadPart   =   frequence.QuadPart   *   m_dwTest   /   1000000;   // 通過頻率換算微秒數到對應的數量（與 CPU 時鐘有關）， 1 秒 =1000000 微秒

  ret   =   MySleep(   test   );   // 呼叫此函式開始延時，返回實際花銷的數量

  m_dwAct   =   (DWORD)(1000000   *   ret.QuadPart   /   frequence.QuadPart   );   // 換算到微秒數

  UpdateData(FALSE);   // 顯示到對話方塊面板

  }

   其中上面呼叫的 MySleep 函式如下：

  LARGE_INTEGER   CHightTimerDlg::MySleep(LARGE_INTEGER   Interval)

  /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////  

  //   功能：執行實際的延時功能    
  //   引數： Interval   引數為需要執行的延時與時間有關的數量    
  //   返回值：返回此函式執行後實際所用的時間有關的數量    
  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  {    

  LARGE_INTEGER   privious,   current,   Elapse;

  QueryPerformanceCounter(   &privious   );

  current   =   privious;

  while(   current.QuadPart   -   privious.QuadPart   <   Interval.QuadPart   )

  QueryPerformanceCounter(   ¤t   );

  Elapse.QuadPart   =   current.QuadPart   -   privious.QuadPart;

  return   Elapse;

  }

  注：別忘了在標頭檔案中為此函式新增函式宣告。

  至此，可以編譯和執行此工程了，結果如上圖所示。在本人所用的機上 ( 奔騰 366 ，   64M 記憶體 ) 測試，當測試時間超過 3 微秒時，準確度已經非常高了，此時機器執行本身延時函式程式碼的時間對需要延時的時間影響很小了。

  上面的函式由於演示測試的需要，沒有在函式級封裝，下面給出的函式基本上可以以全域性函式的形式照搬到別的程式中。

  BOOL   MySleep(DWORD   dwInterval)

  /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////  

  //   功能：執行微秒級的延時功能    
  //   引數： Interval   引數為需要的延時數（單位：微秒）    
  //   返回值：若計算機硬體不支援此功能，返回 FALSE ，若函式執行成功，返回 TRUE    
  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////  

  {

  BOOL   bNormal   =   TRUE;

  LARGE_INTEGER   frequence,   privious,   current,   interval;

  if(!QueryPerformanceFrequency(   &frequence))

  {

  ::MessageBox(NULL,   "Your   computer   hardware   doesn't   support   the   high-resolution   performance   counter",

  "Not   Support",   MB_ICONEXCLAMATION   |   MB_OK);   // 或其它的提示資訊

  return   FALSE;

  }

  interval.QuadPart   =   frequence.QuadPart   *   dwInterval   /   1000000;

  bNormal   =   bNormal   &&   QueryPerformanceCounter(   &privious   );

  current   =   privious;

  while(   current.QuadPart   -   privious.QuadPart   <   interval.QuadPart   )

  bNormal   =   bNormal   &&   QueryPerformanceCounter(   ¤t   );

  return   bNormal;

  }

  需要指出的是，由於在此函式中的程式碼很多，機器在執行這些程式碼所花費的時間也很長，所以在需要幾個微秒的延時時，會影響精度。實際上，讀者在熟悉這種方法後，只要使用 QueryPerformanceFrequency 和 QueryPerformanceCounter 這兩個函式就能按實際需要寫出自己的延時程式碼了。

使用 CPU 時間戳進行高精度計時

對關注效能的程式開發人員而言，一個好的計時部件既是益友，也是良師。計時器既可以作為程式元件幫助程式設計師精確的控制程式程序，又是一件有力的除錯武器，在有經驗的程式設計師手裡可以儘快的確定程式的效能瓶頸，或者對不同的演算法作出有說服力的效能比較。

在 Windows 平臺下，常用的計時器有兩種，一種是 timeGetTime 多媒體計時器，它可以提供毫秒級的計時。但這個精度對很多應用場合而言還是太粗糙了。另一種是 QueryPerformanceCount 計數器，隨系統的不同可以提供微秒級的計數。對於實時圖形處理、多媒體資料流處理、或者實時系統構造的程式設計師，善用 QueryPerformanceCount/QueryPerformanceFrequency 是一項基本功。

本文要介紹的，是另一種直接利用 Pentium   CPU 內部時間戳進行計時的高精度計時手段。以下討論主要得益於《 Windows 圖形程式設計》一書，第 15 頁－ 17 頁，有興趣的讀者可以直接參考該書。關於 RDTSC 指令的詳細討論，可以參考 Intel 產品手冊。本文僅僅作拋磚之用。

在 Intel   Pentium 以上級別的 CPU 中，有一個稱為 “ 時間戳（ Time   Stamp ） ” 的部件，它以 64 位無符號整型數的格式，記錄了自 CPU 上電以來所經過的時鐘週期數。由於目前的 CPU 主頻都非常高，因此這個部件可以達到納秒級的計時精度。這個精確性是上述兩種方法所無法比擬的。

在 Pentium 以上的 CPU 中，提供了一條機器指令 RDTSC （ Read   Time   Stamp   Counter ）來讀取這個時間戳的數字，並將其儲存在 EDX:EAX 暫存器對中。由於 EDX:EAX 暫存器對恰好是 Win32 平臺下 C++ 語言儲存函式返回值的暫存器，所以我們可以把這條指令看成是一個普通的函式呼叫。像這樣：

inline   unsigned   __int64   GetCycleCount()  

  {  

__asm   RDTSC  

  }  

但是不行，因為 RDTSC 不被 C++ 的內嵌彙編器直接支援，所以我們要用 _emit 偽指令直接嵌入該指令的機器碼形式 0X0F 、 0X31 ，如下：

inline   unsigned   __int64   GetCycleCount()  
  {  
    __asm   _emit   0x0F  
    __asm   _emit   0x31  
  }  
   
  以後在需要計數器的場合，可以像使用普通的 Win32   API 一樣，呼叫兩次 GetCycleCount 函式，比較兩個返回值的差，像這樣：  
   
  unsigned   long   t;  
  t   =   (unsigned   long)GetCycleCount();  
  //Do   Something   time-intensive   ...  
  t   -=   (unsigned   long)GetCycleCount();  
   
  　　《 Windows 圖形程式設計》第 15 頁編寫了一個類，把這個計數器封裝起來。有興趣的讀者可以去參考那個類的程式碼。作者為了更精確的定時，做了一點小小的改進，把執行 RDTSC 指令的時間，通過連續兩次呼叫 GetCycleCount 函式計算出來並儲存了起來，以後每次計時結束後，都從實際得到的計數中減掉這一小段時間，以得到更準確的計時數字。但我個人覺得這一點點改進意義不大。在我的機器上實測，這條指令大概花掉了幾十到 100 多個週期，在 Celeron   800MHz 的機器上，這不過是十分之一微秒的時間。對大多數應用來說，這點時間完全可以忽略不計；而對那些確實要精確到納秒數量級的應用來說，這個補償也過於粗糙了。  
   
  這個方法的優點是：  
   
  1. 高精度。可以直接達到納秒級的計時精度（在 1GHz 的 CPU 上每個時鐘週期就是一納秒），這是其他計時方法所難以企及的。  
   
  2. 成本低。 timeGetTime   函式需要連結多媒體庫 winmm.lib ， QueryPerformance*   函式根據 MSDN 的說明，需要硬體的支援（雖然我還沒有見過不支援的機器）和 KERNEL 庫的支援，所以二者都只能在 Windows 平臺下使用（關於 DOS 平臺下的高精度計時問題，可以參考《圖形程式開發人員指南》，裡面有關於控制定時器 8253 的詳細說明）。但 RDTSC 指令是一條 CPU 指令，凡是 i386 平臺下 Pentium 以上的機器均支援，甚至沒有平臺的限制（我相信 i386 版本 UNIX 和 Linux 下這個方法同樣適用，但沒有條件試驗），而且函式呼叫的開銷是最小的。  
   
  3. 具有和 CPU 主頻直接對應的速率關係。一個計數相當於 1/(CPU 主頻 Hz 數 ) 秒，這樣只要知道了 CPU 的主頻，可以直接計算出時間。這和 QueryPerformanceCount 不同，後者需要通過 QueryPerformanceFrequency 獲取當前計數器每秒的計數次數才能換算成時間。  
   
  這個方法的缺點是：  
   
  1. 現有的 C/C++ 編譯器多數不直接支援使用 RDTSC 指令，需要用直接嵌入機器碼的方式程式設計，比較麻煩。  
   
  2. 資料抖動比較厲害。其實對任何計量手段而言，精度和穩定性永遠是一對矛盾。如果用低精度的 timeGetTime 來計時，基本上每次計時的結果都是相同的；而 RDTSC 指令每次結果都不一樣，經常有幾百甚至上千的差距。這是這種方法高精度本身固有的矛盾。  
   
  關於這個方法計時的最大長度，我們可以簡單的用下列公式計算：  
   
  自 CPU 上電以來的秒數   =   RDTSC 讀出的週期數   /   CPU 主頻速率（ Hz ）  
   
  64 位無符號整數所能表達的最大數字是 1.8×10^19 ，在我的 Celeron   800 上可以計時大約 700 年（書中說可以在 200MHz 的 Pentium 上計時 117 年，這個數字不知道是怎麼得出來的，與我的計算有出入）。無論如何，我們大可不必關心溢位的問題。  
   
  下面是幾個小例子，簡要比較了三種計時方法的用法與精度  
   
  //Timer1.cpp   使用了 RDTSC 指令的 Timer 類 //KTimer 類的定義可以參見《 Windows 圖形程式設計》 P15  
  // 編譯行： CL   Timer1.cpp   /link   USER32.lib  
  #include   <stdio.h>  
  #include   "KTimer.h"  
  main()  
  {  
    unsigned   t;  
    KTimer   timer;  
    timer.Start();  
    Sleep(1000);  
    t   =   timer.Stop();  
    printf("Lasting   Time:   %d/n",t);  
  }