自己写mktime、localtime函数
世纪秒指自1970年1月1日0时0分0秒至某一日期时间经过的秒数。有些应用场景中，需要将日期时间转换为世纪秒，或者将世纪秒转换为日期时间。
c/c++库中已经有相关的函数，由time.h中的mktime函数和localtime函数分别实现上述两个转换。但time.h只能实现32位的世纪秒运算，最大支持到2038年；且mktime、localtime默认的时间基准年份都是1970年1月1日，倘若需要获得以任意年为基准的“世纪秒”，还需要考虑自己写函数实现。
下面通过自己写这两个函数，相比于mktime、localtime有以下两个优点:
1.用64位大大扩大了时间戳，最长时间戳为9223372036854775808，而时间戳为36854775808时就已经到3137年10月10日5:43:28了。弥补了时间戳最大截至到2038年的缺点；
2.可定义年为基准，不仅仅是1970.
我在以下函数中实现了两种转换，分别是my_mktime和my_localtime，用最简单粗暴、容易理解的逻辑书写，效率肯定比不上linux中的短小精悍的mktime函数，但是可以弥补以上两个缺点。有兴趣的可以去看一下理解一下Linux源码中的mktime算法解析
需要注意的地方都以注释说明。在main函数中进行了从1970年1月1日到2030年1月1日步进为1秒的函数正确性测试，分别验证自己写的函数是否和mktime、localtime计算结果一至，结果表明没有问题。
#include
#include
#define BASE_YEAR 70 //世纪秒的年份基准，BASE_YEAR = 基准年份 - 1900
#define BASE_MON 1 //世纪秒的月份基准，一般是1月
#define BASE_DAY 1 //世纪秒的日基准 ，一般是1日
//时分秒都默认是0
//初始时间
#define YEAR (1970 - 1900)
#define MON (1 - 1) //月[0,11],以适应time.h中的struct tm
#define DAY 1
#define HOUR 8
#define MIN 0
#define SEC 0
//是否是UTC时间,单片机中使用为1(因为没有设置时区)，电脑中使用需要为0(因为电脑调用time.h中的相关函数时，调用了系统时区)
#define USE_UTC 0
//月份天数表
unsigned char Montbl[12] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
//是否闰年
unsigned char IsLeap(int year)
{
unsigned char res = 0;
if( (year % 4 == 0) && (year % 4 != 100) )
{
res = 1;
}
return res;
}
//计算世纪秒 从BASE_YEAR-BASE_MON-BASE_DAY 0时0分0秒到某一时间经过的秒
//注意，tm_mon = [0,11]
//后期要对输入的时间加合法判定
_int64 my_mktime(struct tm* p)
{
_int64 res = 0;
int year_s = BASE_YEAR, mon_s = 0;
unsigned char leap = 0;//最新年份是否闰年
if( IsLeap(p->tm_year + 1900))
{
leap = 1;
}
//按年累加
while(year_s tm_year)
{
res += 365 * 24 * 3600;
if(IsLeap(year_s + 1900))
{
res += 24 * 3600;
}
year_s++;
}
//具体到月
while(mon_s tm_mon)
{
//如果月份为2且是闰年
if(mon_s == 1 && leap)
{
res += (Montbl[mon_s] + 1) * 24 * 3600;
}
else
{
res += Montbl[mon_s] * 24 * 3600;
}
mon_s++;
}
//具体到日
res += (p->tm_mday - 1) * 24 * 3600;
//具体到时分秒
res += 3600 * p->tm_hour + 60 * p->tm_min + p->tm_sec;
//如果加上了本地时区（东八区）
if(!USE_UTC)
{
res -= 3600 * 8;
}
return res;
}
//世纪秒转换成日期时间
void my_localtime(_int64 cs,struct tm *p)
{
int year_s = BASE_YEAR,mon_s = 0 ;
//如果加上了本地时区（东八区）
if(!USE_UTC)
{
cs += 3600 * 8;
}
//算年份
while(1)
{
if(IsLeap(year_s + 1900))
{
if((cs - 3600 * 24 * 366) >= 0)
{
cs -= 3600 * 24 * 366;
year_s++;
}
else
{
break;
}
}
else
{
if((cs - 3600 * 24 * 365) >= 0)
{
cs -= 3600 * 24 * 365;
year_s++;
}
else
{
break;
}
}
}
p->tm_year = year_s;
//算月份
while(1)
{
//如果到了2月,且是闰年
if(mon_s == 1 && IsLeap(year_s + 1900))
{
if(cs - (Montbl[mon_s] + 1)* 24 * 3600 >= 0)
{
cs -= (Montbl[mon_s] + 1)* 24 * 3600 ;
mon_s++;
}
else
{
break;
}
}
else
{
if(cs - Montbl[mon_s] * 24 * 3600 >= 0)
{
cs -= Montbl[mon_s] * 24 * 3600;
mon_s++;
}
else
{
break;
}
}
}
p->tm_mon = mon_s;
//算日期
p->tm_mday = cs / (3600 * 24) + 1;
//算时分秒
cs %= (3600 * 24);
p->tm_hour = cs / 3600;
cs %= 3600;
p->tm_min = cs / 60;
cs %= 60;
p->tm_sec = cs;
}
int main(void)
{
_int64 sys_tm,my_tm;//系统函数计算的世纪秒和我自己的函数计算的世纪秒
struct tm* psys = (struct tm*)malloc(sizeof(struct tm));//系统函数计算的日期时间
struct tm* pmy = (struct tm*)malloc(sizeof(struct tm));//我自己的函数计算的日期时间
int cnt = 0;//用于打印
memset(psys,0,sizeof(struct tm));
memset(pmy,0,sizeof(struct tm));
psys->tm_year = YEAR;
psys->tm_mon = MON;
psys->tm_mday = DAY;
psys->tm_hour = HOUR;
psys->tm_min = MIN;
psys->tm_sec = SEC;
psys->tm_isdst = -1;
//测试初始值2020-1-1 8:0:0
//迭代运算，与系统的mktime() localtime()做比较
//测试到2030-1-1 8:0:0
do
{
//由日期时间获得世纪秒
sys_tm = mktime(psys);
my_tm = my_mktime(psys);
//判断自己的函数和系统函数获得的世纪秒是否相等
if(sys_tm != my_tm)
{
printf("err my_mktime when sys_tm is :%I64d\n",my_tm);
break;
}
//世界秒加一
sys_tm++;
//由世纪秒反推到日期时间
psys = localtime(&sys_tm);
my_localtime(sys_tm,pmy);
//判断自己的函数和系统函数获得的日期时间是否一样
if(psys->tm_year != pmy->tm_year ||
psys->tm_mon != pmy->tm_mon ||
psys->tm_mday != pmy->tm_mday ||
psys->tm_hour != pmy->tm_hour ||
psys->tm_min != pmy->tm_min ||
psys->tm_sec != pmy->tm_sec)
{
printf("err my_localtime when sys_tm is :%d\n",sys_tm);
break;
}
//秒每走过一天打印一次进度
//防止printf过多耗费大量时间
if(cnt++ >= 3600 * 24)
{
cnt = 0;
//2030-1-1 8:0:0的世纪秒为1893456000 提前获取这个值用于进度计算
printf("%03.2lf%%\t%d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\r",
(double)(sys_tm)* 100 / (1893456000.0) ,
psys->tm_year+1900,
psys->tm_mon + 1,
psys->tm_mday,
psys->tm_hour,
psys->tm_min,
psys->tm_sec);
}
}while(sys_tm <= 1893456000);
printf("Test End\n");
return 0;
}
作者：菜老越
