文|Seraph

01 | 时间术语

平太阳时

由于真太阳的运行速度和时角变化率不均匀，不适于作为计量均匀时间的基准，在天文学中引入平太阳。它在天赤道上作匀速运动，其速度与真太阳的平均速度相一致。

世界时 UT

Universal Time，是一种以格林尼治子夜起算的平太阳时。分别有UT0、UT1、UT2。
UT0：是由一个天文台的天文观测直接测定的世界时，没有考虑极移造成的天文台地理坐标变化。该系统曾长期被认为是稳定均匀的时间计量系统，得到过广泛应用。又称格林尼治平时 GMT。
UT1：系统是在UT0的基础上加入了极移改正 Δλ，修正地轴摆动的影响。UT1是目前使用的世界时标准。被作为目前世界民用时间标准UTC在增减闰秒时的参照标准。
UT2：系统是UT1的平滑处理版本，在UT1基础上加入了地球自转速率的季节性改正 ΔT。

格林尼治平时 GMT

Greenwich Mean Time 是指位于英国伦敦郊区的皇家格林尼治天文台当地的平太阳时。

协调世界时 UTC

Coordinated Universal Time 是最主要的世界时间标准，其以原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近于格林尼治标准时间。

UTC时区

如果本地时间比UTC时间快，例如中国时间比UTC快8小时，就会写作UTC+8，俗称东八区。相反，如果本地时间比UTC时间慢，例如夏威夷的时间比UTC时间慢10小时，就会写作UTC-10，俗称西十区。

UNIX 时间

又称POSIX时间是UNIX或类UNIX系统使用的时间表示方式：从协调世界时（UTC）1970年1月1日0时0分0秒起至现在的总秒数，不考虑闰秒。
2038年问题：当前大部分系统使用的时32位二进制数字来表示时间，可以表示136年的秒数，表示协调世界时间1901年12月13星期五20时45分52秒至2038年1月19日3时14分07秒（二进制：01111111 11111111 11111111 11111111）。超过该表示范围，软件便会发送问题，导致系统瘫痪。

闰秒

是在协调世界时中增加或减少一秒，使它与平太阳时贴近所做调整。

02 | 软件上对时间的理解

大部分软件都是使用UTC时间，UNIX时间仅是一种UTC时间的表示方法。

03 | C++时间结构定义

time_t

32位或64位的长度数据，用来存储从1970年1月1日0时0分0秒到现在经过的秒数。

timeval 结构体

由linux系统在_timeval.h文件中定义，如需使用的包含<sys/time.h>即可。

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

tm 结构体

struct tm
{
    int tm_sec;   // seconds after the minute - [0, 60] including leap second
    int tm_min;   // minutes after the hour - [0, 59]
    int tm_hour;  // hours since midnight - [0, 23]
    int tm_mday;  // day of the month - [1, 31]
    int tm_mon;   // months since January - [0, 11]
    int tm_year;  // years since 1900
    int tm_wday;  // days since Sunday - [0, 6]
    int tm_yday;  // days since January 1 - [0, 365]
    int tm_isdst; // daylight savings time flag
};

这里的year是从1900年开始的。

04 时间函数

以下函数的参数和返回值，尤其要注意是否是本地时区的值。

函数名	函数原型	功能
asctime	char *asctime(const struct tm* );	将tm结构时间转换成字符串
ctime	char *ctime(const time_t*);	将time_t时间转换成字符串（本地时区值）
difftime	double difftime(time_t , time_t);	返回两个time_t时间差
gettimeofday	int gettimeofday(struct timeval*, struct timezone* );	返回当前时间距离1970年的秒数和微妙数以及时区
gmtime	struct tm* gmtime(const time_t*);	将time_t转换成UTC时间并以tm结构返回
localtime	struct tm* localtime(const time_t* );	将time_t转换成UTC时间并以tm结构返回（本地时区值）
mktime	time_t mktime(struct tm* );	将tm时间（本地时区值）转换为time_t
time	time_t time(time_t* );	获得time_t类型的UTC时间
strftime	size_t strftime(char *strDest, size_t maxsize, const char *format, const struct tm *timeptr);	时间格式化（类似于printif）

strftime的格式化命令

%a 星期几的简写
%A 星期几的全称
%b 月分的简写
%B 月份的全称
%c 标准的日期的时间串
%C 年份的后两位数字
%d 十进制表示的每月的第几天
%D 月/天/年
%e 在两字符域中，十进制表示的每月的第几天
%F 年-月-日
%g 年份的后两位数字，使用基于周的年
%G 年分，使用基于周的年
%h 简写的月份名
%H 24小时制的小时
%I 12小时制的小时
%j 十进制表示的每年的第几天
%m 十进制表示的月份
%M 十时制表示的分钟数
%n 新行符
%p 本地的AM或PM的等价显示
%r 12小时的时间
%R 显示小时和分钟：hh:mm
%S 十进制的秒数
%t 水平制表符
%T 显示时分秒：hh:mm:ss
%u 每周的第几天，星期一为第一天 （值从0到6，星期一为0）
%U 第年的第几周，把星期日做为第一天（值从0到53）
%V 每年的第几周，使用基于周的年
%w 十进制表示的星期几（值从0到6，星期天为0）
%W 每年的第几周，把星期一做为第一天（值从0到53）
%x 标准的日期串
%X 标准的时间串
%y 不带世纪的十进制年份（值从0到99）
%Y 带世纪部分的十制年份
%z，%Z 时区名称，如果不能得到时区名称则返回空字符。
%% 百分号

具体内容详解见cppreference。