一、介绍
在C的ctime库中包含了一些对日期和时间相关的类型和函数，可以方便我们处理对于相关的逻辑。
基本的类型有三个：
clock_t：用于保存短时间间隔（可能几分钟）的算数类型time_t：用于保存长时间间隔（可能几个世纪）的算数类型tm：一个结构体，用于保存日期和时间（自1900年起计算）
其中tm的结构定义如下：
struct tm
{
int tm_sec; // seconds after the minute - [0, 60] including leap second //一分钟的第几秒,从0开始计数
int tm_min; // minutes after the hour - [0, 59] //一小时的第几分种,从0开始计数
int tm_hour; // hours since midnight - [0, 23] //一天的第几个小时,从0开始计数
int tm_mday; // day of the month - [1, 31] //一个月的第几天,从1开始计数
int tm_mon; // months since January - [0, 11] //一年的第几个月,从0开始计数,即0代表1月,1代表2月
int tm_year; // years since 1900 //从1900年到现在经过的年份
int tm_wday; // days since Sunday - [0, 6] //一个星期的第几天,从0开始计数,即0代表星期一,依次类推
int tm_yday; // days since January 1 - [0, 365] //一年的第几天,从0计数,0代表第一天,依次类推
int tm_isdst; // daylight savings time flag //夏令时标志
};
前面的英文为原有注释，后面的中文为我的翻译，可以对照着看。
除此之外，还有一系列函数：
| 函数 | 说明 |
|---|---|
| t=clock() | t为程序开始运行到现在所经历的时钟滴答数；t是clock_t类型 |
| t=time(pt) | 获取1900年到现在经过的秒数，pt可以为nullptr |
| d=difftime(t2,t1) | d表示t2-t1的秒数 |
| ptm=localtime(pt) | 将pt转换为本地时间ptm，为tm结构 |
| ptm=gmtime(pt) | 若pt==nullptr,则ptm=nullptr;否则ptm指向*pt对应的格林威治标准时间(Greenwich Mean Time,GTM)tm |
| t=mktime(ptm) | *ptm对应的time_t或time_t(-1) |
| p=asctime(ptm) | p是*ptm的C风格字符串表示 |
| p=ctime(t) | p=asctime(localtime(t)) |
| n=strftime(p,max,fmt,ptm) | 格式化ptm，格式由格式字符串fmt控制，由p缓存区接收，max为p的大小 |
二、简单使用
上面的函数比较多，但实际上我们平时用的并不多，比如最常见的一个用途就是得到当前的时间、并以一定的格式进行输出，那么就可以这样写：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include<ctime>
using namespace std;
int main()
{
time_t t=time(nullptr);
tm* pt=localtime(&t);
char buf[255]{};
strftime(buf,255,"%F %T", pt);
cout << buf;
}
这里使用的time函数传入nullptr，即可获取到自1900年到现在所经过的秒数，存放在了t中。
然后接下来，使用localtime函数将其转换为前面提到的tm结构，正如该函数名所言，此时它将被转换为本地时间。
此时你完成可以用前面提到的tm结构一个一个进行解析出年月份，但那样有些太麻烦了，所以这里我使用了strftime函数来格式化时间。
它的第一个参数为接收格式化结果的缓存区，第二个参数为缓存区大小，第三个参数为格式控制符，第四个参数就是前面获取到的本地时间tm结构。
这里的日期格式控制符非常多，这里我只用了%F与%T，前者代表年月日，后者代表时分秒。
运行结果为：
这两个格式化可以稍微记一下，毕竟比较常用。
如果你希望对其进行更加精确的控制，那么可以看下面的内容。
三、格式化符号
注意，下面这些格式化符号并不是该函数独有的，其它语言、库基本也都是参照的该规范，所以只要是需要填入格式化符号的，下面这些符号基本就是通用的：
%a：星期名缩写%A：完整星期名%b：月份名缩写%B：完整月份名%c：日期和时间表示%C：年份除以100，截取为[00：99]间的十进制整数%d：月内第几天，[01：31]间的十进制整数%D：等价于%m%d%y%e：月内第几天，[01：31]间的十进制整数，如果是一位数字，前面补一个空格%F：等价于%Y-%m-%d;IS08601日期格式%g：按周记的年份十进制值的后两位数字，[00：99]%G：按周记的年份十进制值（如2012）》%h：等价于%b%H：(24小时制)小时值十进制表示，[00：23]%1：(12小时制)小时值十进制表示，[01：12]%j：年内第几天的十进制值，[001：366)%m：月份十进制值，[01：12]%M：分钟十进制值，[00：59]%n：换行符%p：十二小时制上午/下午的区域表示%r：十二小时制时间%R：等价于%H:%M%S：秒十进制值，[00：60]%t：水平制表符%T：等价于%H:%M:%S;IS08601时间格式%u：IS08601星期十进制值，[1：7]；星期一为1%U：年内第几个星期（第一个星期天为第1周的第一天）的十进制表示，[00：53]%V：IS08601星期值的十进制表示，[01：53]%W：星期几的十进制表示，[0：6]；星期天为0%W：年内第几个星期（第一个星期一为第1周的第一天）的十进制表示，[00：53]%x：日期的恰当区域表示%X：时间的恰当区域表示%y：年份十进制表示的后两位数字，[00：99]%Y：年份十进制表示（如2012）%z：与世界标准时间(UTC)的偏移，用IS08601格式表示，如-0430（落后UTC,也就是格林威治时间 4.5小时)：如不能确定时区则没有任何结果%Z：时区名区域表示或缩写；如不能确定时区则没有任何结果%%：字符%
四、chrono时间库
C++11 引入了一个新的日期和时间库 chrono，提供了更精确和更灵活的时间操作。chrono 不仅支持秒、毫秒等时间单位，还支持基于时间点的计算。
常用类型：
-
std::chrono::system_clock：表示系统时钟，可以获取当前时间和时间点。 -
std::chrono::steady_clock：用于测量程序运行时间的稳定时钟。它是单调递增的，不受系统时间修改的影响。 -
std::chrono::high_resolution_clock：提供最高精度的时钟，通常是steady_clock的一种实现。
比如使用该库获取当前时间的代码为：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <chrono>
#include <iomanip>
#include <iostream>
int main() {
auto now = std::chrono::system_clock::now();
std::time_t now_time = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);
std::cout << "Current time: " << std::put_time(std::localtime(&now_time), "%F %T") << std::endl;
return 0;
}
但其更常用的地方在于，用来计算程序的执行时间。
#include<chrono>
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
cout << i << endl;
}
auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
std::chrono::duration<double> duration = end - start;
std::cout << "Elapsed time: " << duration.count() << " seconds\n";
return 0;
}
通过上面这种方式，我们可以高精度的计算一段代码执行所需要花费的时间：
