[C++] 时间处理库函数 | `tm`、`mktime` 和 `localtime`

在编程中，处理日期和时间是一个常见的需求

C++ 提供了一些强大的库函数来帮助我们完成这些任务。本文将通过一个简单的代码示例，介绍 tm 结构体、mktime 和 localtime 这三个关键函数的作用和用法。

代码

调用库函数code

class Solution {
    const string weekdays[7] = {"Sunday", "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday"};
public:
    string dayOfTheWeek(int day, int month, int year) {
        tm dt = {0, 0, 0, day, month - 1, year - 1900};//struct
        time_t t = mktime(&dt);//tm turn timestamp
        return weekdays[localtime(&t)->tm_wday];//timestamp turn local
        //catch wday
    }
};

解释

1. tm 结构体

tm 是 C/C++ 中用于表示日期和时间的一个结构体，定义在 <ctime> 头文件中。它的成员如下：

struct tm {
    int tm_sec;   // 秒（0-59）
    int tm_min;   // 分（0-59）
    int tm_hour;  // 时（0-23）
    int tm_mday;  // 日（1-31）
    int tm_mon;   // 月（0-11，0 表示一月）
    int tm_year;  // 年（从 1900 年开始的偏移量，例如 2023 年为 123）
    int tm_wday;  // 星期几（0-6，0 表示周日）
    int tm_yday;  // 一年中的第几天（0-365）
    int tm_isdst; // 夏令时标志（正数表示启用，0 表示不启用，负数表示未知）
};

在代码中，我们初始化了一个 tm 结构体 dt：

tm dt = {0, 0, 0, day, month - 1, year - 1900};

• tm_mon 设置为 month - 1，因为月份是从 0 开始计数的。
• tm_year 设置为 year - 1900，因为年份是从 1900 年开始的偏移量。

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2. mktime 函数

mktime 函数的作用是将一个 tm 结构体转换为 time_t 类型的时间值（通常是从 1970 年 1 月 1 日开始的秒数）。它的原型如下：

time_t mktime(struct tm* timeptr);

在代码中，我们调用：

time_t t = mktime(&dt);

mktime 会修正 tm 结构体中的不合理值（例如，如果 tm_mday 超过了该月的天数，它会自动调整月份和年份），并返回一个 time_t 类型的时间戳。

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3. localtime 函数

localtime 函数的作用是将 time_t 类型的时间戳转换为本地时间的 tm 结构体。它的原型如下：

struct tm* localtime(const time_t* timer);

在代码中，我们调用：

localtime(&t)->tm_wday

localtime(&t) 返回一个指向 tm 结构体的指针，其中的 tm_wday 成员表示星期几（0 表示周日，1 表示周一，依此类推）。我们通过这个值从 weekdays 数组中获取对应的星期名称。

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总结

• tm 结构体：用于表示日期和时间的各个组成部分。
• mktime ：将 tm 结构体转换为 time_t 时间戳，并自动修正不合理的日期值。
• localtime ：将 time_t 时间戳转换为本地时间的 tm 结构体。