时区与time/gmtime/localtime/mktime/ctime函数联系

(Owed by: 春夜喜雨 http://blog.csdn.net/chunyexiyu)
参考：https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/c-runtime-library/reference/mktime-mktime32-mktime64?view=msvc-170
参考：https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/c-runtime-library/reference/localtime-localtime32-localtime64?view=msvc-170
参考：https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/c-runtime-library/reference/gmtime-gmtime32-gmtime64?view=msvc-170
参考：https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/c-runtime-library/reference/ctime-ctime32-ctime64-wctime-wctime32-wctime64?view=msvc-170
参考：https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/c-runtime-library/reference/time-time32-time64?view=msvc-170

经常用time函数的时候，获取了从一个1970年1月1日0时0分0秒开始的秒数计数，但是这个计数是基于当地时区时间计数，还是格林威治时间计数，自己心里还是有问号在的。

验证测试

确认也不难，查文档，自己测试试试看，就有了下面这些记录了：

// 时间0值，代表的时间是什么时间呢？是1970.1.1，格林威治0:0:0，东8区是8:00:00
// 参考输出 time0=0 Thu Jan  1 08:00:00 1970
time_t n0 = 0;
printf("time0=%d %s\n", n0, ctime(&n0));// 获取当前时间: 格林威治时间
// 参考 now=time(NULL)=1648340045 %86400=845 Sun Mar 27 08:14:05 2022
// 参考中可以看出，845是0:14:05时刻，这个时间值是格林威治的时刻，东8区需要+8小时
time_t now = time(NULL);
printf("now=time(NULL)=%d %86400=%d %s", n, n%86400, ctime(&n));// gm为格林威治时间，直接使用time_t转换即可得到tm结构
// 参考 使用now转换格力威支时刻，显示的是 gm.hour=0, min=14, sec=5
struct tm* gm = gmtime(&now);
printf("gm.hour=%d, min=%d, sec=%d\n", gm->tm_hour, gm->tm_min, gm->tm_sec);// local为当地时间，使用time_t格林威治时间+时区偏差，生成tm结构
// 参考 使用now转换当地时刻，显示的是 local.hour=8, min=14, sec=5
struct tm* local = localtime(&now);
printf("local.hour=%d, min=%d, sec=%d\n", local->tm_hour, local->tm_min, local->tm_sec);// mktime输入的是localtime-tm结构，得到格林威治时间time_t
// ctime展示的当地时间localtime串信息
// 参考 使用local转换，显示的是 mktime=1648340045, %86400=845, Sun Mar 27 08:14:05 2022
time_t l = mktime(local);
printf("mktime=%d, %86400=%d, %s", l, l%86400, ctime(&l));// localtime与gmtime两者关系：
例如 localtime北京时间 = gmtime格林威治时间 +8小时

如果想做时区自动转换也是可以的：
例如当前计算机采用的东八区时间，想使用timezone-0作为程序的时区设置
通过：linux版本使用tzset、windows版本使用_tzset设置时区

// 设置程序使用时区0
_putenv_s("TZ", "GMT-0");
_tzset();// gmtime与localtime就会一致了, ctime展示出的也是设定timezone=0的时间了
struct tm* gm = gmtime(&now);
struct tm* local = localtime(&now);
printf("current: %s", ctime(&now));

叙述理解

研究时间这块，跟我之前理解偏差最大的一个点是：

time(NULL)总是返回的是当前格林威治时间，不论系统/程序采用的哪个时区；
正常使用的情况下：time_t上的存储值总是描述格林威治时间；
tm结构存储值有时用来描述格林威治时间gmtime，有时用来描述当地时间localtime-当前时区时间；
ctime考虑了时区，输入值要求time_t是格林威治时间，输出来的值总是用来描述当地时间-当前时区时间；
mktime考虑了时区，输入的值总是要求localtime-tm结构-当前时区时间，输出值格林威治时间；

注意：

ctime返回的是静态变量地址；更要注意gmtime与localtime返回的静态变量地址是同一个，后调用的会覆盖上次调用的值；
tm结构上tm_year不同于time_t-从1970年1月1日开始，tm_year而是从1900年开始计数，输出时要+1900;
tm结构上tm_month从0开始，输出时需要+1; tm_mday是从1开始; tm_hour, tm_min, tm_sec的范围皆是[0, 59].
mktime时，不需要输入tm_wday and tm_yday。
Windows下：_mktime64/time handles dates from midnight, January 1, 1970 to 23:59:59, December 31, 3000. if the calendar time can’t be represented, returns -1.
Windows下：localtime/gmtime/ctime return NULL if the date passed to the function is Before midnight, January 1, 1970.

测试程序与输出

测试程序

#include <stdio.h>
#include <time.h>int main(){time_t n0 = 0;printf("time0=%d %s\n", n0, ctime(&n0));time_t n = time(NULL);printf("now=time(NULL)=%d %86400=%d %s", n, n%86400, ctime(&n));struct tm* gm = gmtime(&n);printf("gm.hour=%d, min=%d, sec=%d\n", gm->tm_hour, gm->tm_min, gm->tm_sec);struct tm* local = localtime(&n);printf("local.hour=%d, min=%d, sec=%d\n", local->tm_hour, local->tm_min, local->tm_sec);time_t l = mktime(local);printf("mktime=%d, %86400=%d, %s\n", l, l%86400, ctime(&l));struct tm t;t.tm_year = 70;t.tm_mon = 1;t.tm_mday = 1; // 注: windows下mktime不支持东8区取1970.1.1号8点前时间；linux是可以的；windows下可以取往后延一天的0点时间值。t.tm_hour = 0;t.tm_min = 0;t.tm_sec = 0;time_t curr = mktime(&t);printf("local-1970.1.1=%d %86400=%d %s\n", curr, curr % 86400, ctime(&curr));printf("(now-local@1970.1.1)%86400 = %d\n", (n - curr) % 86400);return 0;
}

输出

time0=0 Thu Jan  1 08:00:00 1970now=time(NULL)=1648340045 %86400=845 Sun Mar 27 08:14:05 2022
gm.hour=0, min=14, sec=5
local.hour=8, min=14, sec=5
mktime=1648340045, %86400=845, Sun Mar 27 08:14:05 2022local-1970.1.1=-28800 %86400=-28800 Thu Jan  1 00:00:00 1970(now-local@1970.1.1)%86400 = 29645

(Owed by: 春夜喜雨 http://blog.csdn.net/chunyexiyu)