C 语言 <time.h> 详解：时间戳、struct tm 与格式化输出怎么用

陈默

发布时间：2026-08-22 | 156人浏览过

原创

前言

在 C 语言里，日期和时间处理几乎都离不开 <time.h>。这个头文件看起来内容不多，但同时覆盖了时间戳、日历时间、运行计时和字符串格式化几类常见需求。本文按“先理解数据结构，再看函数用途，最后用综合示例串起来”的顺序整理一遍，便于你在写日志、打印时间或做时间换算时快速选对接口。

<time.h> 能解决什么问题

<time.h> 是 C 标准库中负责日期与时间处理的头文件。它提供了时间相关的类型、宏定义和函数，常见用途包括：

获取当前时间戳
把时间戳转换为本地时间或 UTC 时间
把时间结构输出为可读字符串
按指定格式生成日期时间文本
结合 CLOCKS_PER_SEC 统计程序运行时间

先看两个核心类型：`time_t` 和 `struct tm`

`time_t`：存放时间戳

time_t 用于表示时间值，通常可理解为从 1970 年 1 月 1 日午夜开始，到当前时刻经过的秒数。它最常见的用途，就是存储时间戳。

`struct tm`：拆开的日期时间结构

如果说 time_t 是一个适合计算和传递的“整体时间值”，那么 struct tm 就是便于读取和格式化的“拆分后时间结构”。它包含年、月、日、时、分、秒等字段。

展示 C 语言中 time_t、struct tm、本地时间和 UTC 之间转换关系的信息图 — **时间戳转换关系图**同一个时间戳可以被解释为本地时间或 UTC，真正影响输出的是转换函数和时区语义。

// www.ja vascriptcn.com code example
struct tm {
    int tm_sec;   // 秒，范围为 0 到 61
    int tm_min;   // 分钟，范围为 0 到 59
    int tm_hour;  // 小时，范围为 0 到 23
    int tm_mday;  // 一个月中的第几天，范围为 1 到 31
    int tm_mon;   // 月份，范围为 0 到 11
    int tm_year;  // 年份，范围为 1900 开始的年份
    int tm_wday;  // 一周中的第几天，范围为 0 到 6
    int tm_yday;  // 一年中的第几天，范围为 0 到 365
    int tm_isdst; // 夏令时标志
};

使用时有两个细节最容易踩坑：

tm_mon 的范围是 0 到 11，所以实际输出月份时通常要 + 1
tm_year 表示的是“从 1900 年开始的偏移”，所以输出完整年份时通常要 + 1900

时间戳与计时：`CLOCKS_PER_SEC` 和 `time()`

`CLOCKS_PER_SEC`

CLOCKS_PER_SEC 宏定义了每秒的时钟计时器滴答数，主要用于计算程序运行时间。

`time()`：获取当前时间戳

time() 用于获取当前时间戳，是使用 <time.h> 时最常见的入口函数之一。

time_t time(time_t *t);

示例：

// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main() {
    time_t t;
    time(&t);
    printf("当前时间戳：%ldn", t);
    return 0;
}

如果你只想拿到返回值，也经常会写成 time(NULL)。

本地时间和 UTC 怎么转：`localtime()` 与 `gmtime()`

`localtime()`：转为本地时间

localtime() 会把时间戳转换为本地时间，并返回一个指向 struct tm 的指针。

struct tm *localtime(const time_t *timep);

示例：

// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main() {
    time_t t = time(NULL);
    struct tm *local_time = localtime(&t);

    printf("本地时间：n");
    printf("年：%dn", local_time->tm_year + 1900);
    printf("月：%dn", local_time->tm_mon + 1);
    printf("日：%dn", local_time->tm_mday);
    printf("小时：%dn", local_time->tm_hour);
    printf("分钟：%dn", local_time->tm_min);
    printf("秒：%dn", local_time->tm_sec);

    return 0;
}

`gmtime()`：转为协调世界时（UTC）

gmtime() 同样把时间戳转换为 struct tm，但结果是 UTC 时间，而不是本地时区时间。

struct tm *gmtime(const time_t *timep);

示例：

// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main() {
    time_t t = time(NULL);
    struct tm *utc_time = gmtime(&t);

    printf("UTC时间：n");
    printf("年：%dn", utc_time->tm_year + 1900);
    printf("月：%dn", utc_time->tm_mon + 1);
    printf("日：%dn", utc_time->tm_mday);
    printf("小时：%dn", utc_time->tm_hour);
    printf("分钟：%dn", utc_time->tm_min);
    printf("秒：%dn", utc_time->tm_sec);

    return 0;
}

两者的区别可以直接理解为：输入都是同一个时间戳，但 localtime() 按当前系统所在时区解释，而 gmtime() 按 UTC 解释。

如何输出可读时间：`asctime()` 与 `strftime()`

`asctime()`：直接转成字符串

asctime() 可以把 struct tm 转换成日期时间字符串，适合快速输出，但格式是固定的。

展示 asctime 与 strftime 输出差异及适用场景的信息图 — **时间字符串输出对比**两种字符串输出方式都很常见，但一个追求快速，一个强调格式可控。

char *asctime(const struct tm *timeptr);

示例：

// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main() {
    time_t t = time(NULL);
    struct tm *local_time = localtime(&t);

    char *time_str = asctime(local_time);
    printf("当前时间：n%sn", time_str);

    return 0;
}

`strftime()`：按指定格式输出

如果你需要更常见的日志格式、数据库时间格式，或者前端接口常用的日期文本，就更适合用 strftime()。

size_t strftime(char *s, size_t maxsize, const char *format, const struct tm *timeptr);

示例：

// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main() {
    time_t t = time(NULL);
    struct tm *local_time = localtime(&t);

    char buffer[80];
    strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", local_time);
    printf("当前时间：n%sn", buffer);

    return 0;
}

相比 asctime()，strftime() 的优势在于格式完全可控，因此在实际项目里通常更常用。

综合示例：把获取、转换和格式化串起来

下面这段代码把 <time.h> 中几个最常见的能力放到了一起，适合当作入门参考。

// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main() {
    // 获取当前时间戳
    time_t t = time(NULL);
    printf("当前时间戳：%ldn", t);

    // 将时间戳转换为本地时间
    struct tm *local_time = localtime(&t);
    printf("本地时间：n");
    printf("年：%dn", local_time->tm_year + 1900);
    printf("月：%dn", local_time->tm_mon + 1);
    printf("日：%dn", local_time->tm_mday);
    printf("小时：%dn", local_time->tm_hour);
    printf("分钟：%dn", local_time->tm_min);
    printf("秒：%dn", local_time->tm_sec);

    // 将时间戳转换为UTC时间
    struct tm *utc_time = gmtime(&t);
    printf("UTC时间：n");
    printf("年：%dn", utc_time->tm_year + 1900);
    printf("月：%dn", utc_time->tm_mon + 1);
    printf("日：%dn", utc_time->tm_mday);
    printf("小时：%dn", utc_time->tm_hour);
    printf("分钟：%dn", utc_time->tm_min);
    printf("秒：%dn", utc_time->tm_sec);

    // 将时间转换为字符串
    char *time_str = asctime(local_time);
    printf("当前时间：n%sn", time_str);

    // 自定义时间格式
    char buffer[80];
    strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", local_time);
    printf("自定义时间格式：n%sn", buffer);

    return 0;
}

如果只是快速打印时间，time() + localtime() + asctime() 就够用了；如果你需要稳定、可控的输出格式，通常会选择 strftime()。