时间戳与日期相互转换

一、各种时间定义：

格林尼治标准时间（旧译格林尼治平均时间或普遍称为格林威治标准时间；英语：Greenwich Mean Time，GMT）是指位于英国伦敦郊区的皇家格林尼治天文台的标准时间，因为本初子午线被定义在通过那里的经线。自1924年2月5日开始，格林尼治天文台每隔一小时会向全世界发放调时信息。由于地球每天的自转是有些不规则的，而且正在缓慢减速，因此格林尼治时间已经不再被作为标准时间使用。现在的标准时间，是由原子钟报时的协调世界时（UTC）。

Coordinated Universal Time（UTC）协调世界时，又称为世界标准时间，也就是大家所熟知的格林威治标准时间（Greenwich Mean Time，GMT）。比如，中国内地的时间与UTC的时差为+8，也就是UTC+8，美国是UTC-5。

二、时间戳与日期相互转换:

１、在Linux中利用bash进行转换

获取当前日期：

date // 2019年 10月 28日 星期一 10:07:05 CST
date +"%Y/%m/%d %H:%M:%S" // 2019/10/28 10:26:21
date +"%F %T" // 2019-10-28 10:26:21
date +%s // 1572228450

日期转秒数：

date -d "2019-09-01 00:00:00" +%s // 1567267200
date -d "2019/09/01 00:00:00" +%s // 1567267200

秒数转日期：

date -d @1567267200 // 2019年 09月 01日 星期日 00:00:00 CST
date -d @1567267200 "+%F %T" // 2019-09-01 00:00:00 CST

２、在C中利用ctime库进行转换

C++ 标准库没有提供所谓的日期类型。C++ 继承了 C 语言用于日期和时间操作的结构和函数。为了使用日期和时间相关的函数和结构，需要在 C++ 程序中引用 <ctime> 头文件。

四个与时间相关的类型：clock_t、time_t、size_t 和 tm。类型 clock_t、size_t 和 time_t 能够把系统时间和日期表示为某种整数。

clock_t: 是个long型，用来记录一段时间内的时钟计时单元数，即CPU的运行单元时间。

size_t: 标准C库中定义的，应为unsigned int，在64位系统中为long unsigned int。

time_t: 从1970年1月1日0时0分0秒到该时间点所经过的秒数。

结构类型 tm 把日期和时间以 C 结构的形式保存，tm 结构的定义如下：

struct tm {int tm_sec;   // 秒，正常范围从 0 到 59，但允许至 61int tm_min;   // 分，范围从 0 到 59int tm_hour;  // 小时，范围从 0 到 23int tm_mday;  // 一月中的第几天，范围从 1 到 31int tm_mon;   // 月，范围从 0 到 11int tm_year;  // 自 1900 年起的年数int tm_wday;  // 一周中的第几天，范围从 0 到 6，从星期日算起int tm_yday;  // 一年中的第几天，范围从 0 到 365，从 1 月 1 日算起int tm_isdst; // 夏令时
}

时间的操作：

clock: 返回时钟计时单元数，自从这个程序开始运行。

time: 返回当前的time_t。

difftime: 计算time_t两个之间的时间差。

转换：

time_t time(time_t* timer);

time_t mktime(struct tm* timeptr): 转换tm structure成time_t

char* asctime(const struct tm* timeptr): 转换tm structure成字符串

char* ctime(const time_t* time): 转换time_t成字符串

struct tm* gmtime(const time_t* time): 转换time_t成tm ( UTC time )

struct tm* localtime(const time_t* time): 转换time_t成tm ( local time )

strftime: 格式时间成字符串

宏：
CLOCKS_PER_SEC: 表示一秒钟会有多少个时钟计时单元。（在time.h文件中定义）

clock_t start, finish;
start = clock();
long i = 10000000L;
while(i--);
finish = clock();
double duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;
printf("%f seconds/n", duration); // 0.000002 seconds
return 0;

获取当前日期：

time_t now = time(0);
std::cout << "当前秒数：" << now << std::endl; // 1572610824
char* dt = ctime(&now);
std::cout << "CST 本地日期和时间：" << dt << std::endl; // Fri Nov  1 20:20:24 2019
tm *gmtm = gmtime(&now);
dt = asctime(gmtm);
std::cout << "UTC 日期和时间："<< dt << std::endl; // Fri Nov  1 12:20:24 2019

日期转秒数：

  tm t;t.tm_year = 2019 - 1900;t.tm_mon = 9 - 1;t.tm_mday = 1;t.tm_hour = 0;  t.tm_min = 0;  t.tm_sec = 0;  time_t timestamp = mktime(&t);std::cout << "2019-09-01秒数：" << timestamp << std::endl; // 1567267200

秒数转日期：

time_t now(1567267200);
char* dt = ctime(&now);
std::cout << "对应的 CST 时间：" << dt << std::endl; // Sun Sep  1 00:00:00 2019
tm *gmtm = gmtime(&now);
dt = asctime(gmtm);
std::cout << "对应的 UTC 时间："<< dt << std::endl; // Sat Aug 31 16:00:00 2019tm *ltm = localtime(&now);
std::cout << "年: " << 1900 + ltm->tm_year << std::endl; // 2019
std::cout << "月: " << 1 + ltm->tm_mon<< std::endl; // 9
std::cout << "日: " <<  ltm->tm_mday << std::endl; // 1
std::cout << "时: " << ltm->tm_hour << std::endl; // 0
std::cout << "分: " <<  ltm->tm_min << std::endl; // 0
std::cout << "秒: " <<  ltm->tm_sec << std::endl; // 0char buffer[80];
std::shared_ptr<tm> info(new tm());
localtime_r(&now, info.get());
// tm* info = localtime(&now);
strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", info);
std::cout << "格式化的日期和时间：" << buffer << std::endl; // 2019-09-01 00:00:00

３、在C++中利用标准库的 iomanip 进行转换

为了快速的时间格式转换，C++ 引进了 get_time 和 put_time 函数

日期转时间戳：

std::tm tm = {};
std::stringstream ss("2020-05-20 13:14:52");
ss >> std::get_time(&tm, "%Y-%m-%d %H:%M:%S");
time_t timestamp = std::mktime(&tm);
std::cout << timestamp << std::endl;

时间戳转日期：

std::time_t timestamp = std::time(nullptr);
std::tm *tm = std::localtime(&timestamp);
std::stringstream ss;
ss << std::put_time(tm,"%Y-%m-%d %H:%M:%S");
std::cout << ss.str() << std::endl;// std::time_t t(std::time(NULL));
// std::stringstream stream;
// stream << std::put_time(std::localtime(&t), "%F-%T");

参考：C++ 的 get_time 和 put_time 函数

３、在C++中利用boost库的ptime进行转换

４、利用chrono库进行转换

参考：

C++ 日期 & 时间

c/c++获取系统时间函数