Как узнать время компьютера c

Обновлено: 04.07.2024

Для создания нового объекта DateTime также можно использовать конструктор. Пустой конструктор создает начальную дату:

То есть мы получим минимально возможное значение, которое также можно получить следующим образом:

Чтобы задать конкретную дату, нужно использовать один из конструкторов, принимающих параметры:

Если необходимо получить текущую время и дату, то можно использовать ряд свойств DateTime:

Свойство DateTime.Now берет текущую дату и время компьютера, DateTime.UtcNow - дата и время относительно времени по Гринвичу (GMT) и DateTime.Today - только текущая дата.

При работе с датами надо учитывать, что по умолчанию для представления дат применяется григорианский календарь. Но что будет, если мы захотим получить день недели для 5 октября 1582 года:

Консоль выстветит значение Tuesday, то есть вторник. Однако, как может быть известно из истории, впервые переход с юлианского календаря на григорианский состоялся в октябре 1582 года. Тогда после даты 4 октября (четверг) (еще по юлианскому календарю) сразу перешли к 15 октября (пятница)(уже по григорианскому календарю). Таким образом, фактически выкинули 10 дней. То есть после 4 октября шло 15 октября.

В большинстве случаев данный факт вряд ли как-то повлияет на вычисления, однако при работе с очень давними датами данный аспект следует учитывать.

Операции с DateTime

Основные операции со структурой DateTime связаны со сложением или вычитанием дат. Например, надо к некоторой дате прибавить или, наоборот, отнять несколько дней.

Для добавления дат используется ряд методов:

Add(TimeSpan value) : добавляет к дате значение TimeSpan

AddDays(double value) : добавляет к текущей дате несколько дней

AddHours(double value) : добавляет к текущей дате несколько часов

AddMinutes(double value) : добавляет к текущей дате несколько минут

AddMonths(int value) : добавляет к текущей дате несколько месяцев

AddYears(int value) : добавляет к текущей дате несколько лет

Например, добавим к некоторой дате 3 часа:

Для вычитания дат используется метод Substract(DateTime date) :

Здесь даты различаются на три часа, поэтому результатом будет дата "03:00:00".

Метод Substract не имеет возможностей для отдельного вычитания дней, часов и так далее. Но это и не надо, так как мы можем передавать в метод AddDays() и другие методы добавления отрицательные значения:

Кроме операций сложения и вычитания еще есть ряд методов форматирования дат:

Метод ToLocalTime() преобразует время UTC в локальное время, добавляя смещение относительно времени по Гринвичу. Метод ToUniversalTime() , наоборот, преобразует локальное время во время UTC, то есть вычитает смещение относительно времени по Гринвичу. Остальные методы преобразуют дату к определенному формату.

Стандартная библиотека C ++ не предоставляет правильный тип даты. C ++ наследует структуры и функции для обработки дат и времени из C. Чтобы получить доступ к функциям и структурам, связанным с датой и временем, вам нужно будет включить заголовочный файл <ctime> в вашей программе на C ++.

Существует четыре типа времени: clock_t, time_t, size_t и tm . Типы - clock_t, size_t и time_t могут представлять системное время и дату как некоторое целое число.

Тип структуры tm содержит дату и время в виде структуры C, имеющей следующие элементы:

Ниже приведены важные функции, которые мы используем при работе с датой и временем на C или C ++. Все эти функции являются частью стандартной библиотеки C и C ++, и вы можете проверить их детали, используя ссылку на стандартную библиотеку C ++, приведенную ниже.

time_t time (time_t * time); Это возвращает текущее время календаря системы в количестве секунд, прошедших с 1 января 1970 года. Если система не имеет времени, возвращается .1.
char * ctime (const time_t * time); Это возвращает указатель на строку формы день месяц год: минуты: секунды год \ n \ 0 .
struct tm * localtime (const time_t * time); Это возвращает указатель на структуру tm, представляющую локальное время.
clock_t clock (void); Это возвращает значение, которое приблизительно соответствует времени, в течение которого вызываемая программа была запущена. Значение, равное .1, возвращается, если время недоступно.
char * asctime (const struct tm * time); Это возвращает указатель на строку, содержащую информацию, хранящуюся в структуре, на которую указывает время, преобразованное в форму: day month date hours: minutes: seconds year \ n \ 0
struct tm * gmtime (const time_t * time); Это возвращает указатель на время в виде структуры tm. Время представлено в скоординированном универсальном времени (UTC), которое по сути является средним временем по Гринвичу (GMT).
time_t mktime (struct tm * time); Это возвращает эквивалент календарного времени времени, найденного в структуре, на которую указывает время.
double difftime (time_t time2, time_t time1); Эта функция вычисляет разницу в секундах между временем 1 и временем 2.
size_t strftime (); Эта функция может использоваться для форматирования даты и времени в определенном формате.

Текущая дата и время

Предположим, вы хотите получить текущую системную дату и время, либо в качестве локального времени, либо в качестве скоординированного универсального времени (UTC). Ниже приведен пример для достижения того же:

Когда приведенный выше код компилируется и выполняется, он производит следующий результат:

Формат времени с использованием struct tm

Структура tm очень важна при работе с датой и временем на C или C ++. Эта структура содержит дату и время в виде структуры C, как указано выше. Большинство функций, связанных со временем, используют структуру tm. Ниже приведен пример, который использует различные функции, связанные с датой и временем, и структуру tm -

При использовании структуры в этой главе я исхожу из предположения, что у вас есть базовое понимание структуры C и как получить доступ к членам структуры с помощью оператора arrow -> .

Когда приведенный выше код компилируется и выполняется, он производит следующий результат:

Для работы с системной датой и временем используется библиотека time.h .

Типы, определенные в библиотеке time.h

Тип Описание
size_t Целочисленный тип, возвращаемый операцией sizeof .
clock_t Арифметический тип, подходящий для представления времени.
time_t Арифметический тип, подходящий для представления времени.
struct tm Структурный тип, содержащий компоненты календарного времени.

Для определения текущего календарного времени используется функция

Данная функция возвращает время в секундах начиная с 1 января 1970 г.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

Дата и время

Структура tm имеет вид

struct tm
int tm_sec; // секунды после минут [0,59]
int tm_min; // минуты после часов [0,59]
int tm_hour; // часы после полуночи [0,23]
int tm_mday; // день месяца [1,31]
int tm_mon; // месяц года (январь = 0) [0,11]
int tm_year; // год (1900 год = 0)
int tm_wday; // день недели (вс = 0) [0,6]
int tm_yday; // день года (1 января = 0) [0,365]
int tm_isdst; // флаг перехода на летнее время (>0- вкл.)
>;

преобразует календарное время, указанное ptm , сохраняет его в структуре tm и возвращает указатель на нее.

осуществляет обратное преобразование.


возвращает наилучшее приближение процессорного времени, прошедшего с момента запуска программы; для получения времени в секундах значение необходимо разделить на константу, определенную в библиотеке time.h :

Если время не доступно или не может быть представлено, возвращает (clock_t) (-1) .

size_t strftime(
char *restrict s, // указатель на выходную строку
size_t max, // максимальный размер выходной строки
const char *restrict fmt, // указатель на строку формата
const struct tm *restrict tmpt); // указатель на структуру tm

копирует строку fmt в строку s , заменяя спецификаторы формата в fmt соответствующими данными, взятыми из содержимого структуры времени, на которое указывает tmpt ; в строку s помещается не более max символов.

Функция возвращает количество символов (исключая нулевой) в результирующей строке. Если результирующая строка (включая нулевой символ) содержит больше, чем max символов, функция возвращает 0, а содержимое s не определено.

Спец. Назначение
%a Локальное сокращенное название дня недели
%A Локальное полное название дня недели
%b Локальное сокращенное название месяца
%B Локальное полное название месяца
%c Локальный разделитель даты и времени
%d День месяца в виде десятичного числа (01-31)
%D Эквивалент %m%d%y
%e День месяца (десятичное число): однозначные числа дополнены пробелом
%F Эквивалент %Y-%m-%d
%g Последние два разряда года (00-99)
%G Год в виде десятичного числа
%H Часы (по 24-часовой шкале) в виде десятичного числа (00-23)
%I Часы (по 12-часовой шкале) в виде десятичного числа (01-12)
%j День года в виде десятичного числа (001-366)
%m Месяц в виде десятичного числа (01-12)
%n Символ новой строки
%M Минуты в виде десятичного числа (00-59)
%p Локальный эквивалент a.m./p.m. для 12-часовой временной шкалы
%r Локальное 12-часовое время
%R Эквивалент %H:%M
%S Секунды в виде десятичного числа (00-61)
%t Символ горизонтальной табуляции
%T Эквивалент %H:%M:%S
%u Номер дня недели (1-7), где 1 соответствует понедельнику
%U Номер недели в году, считая воскресенье первым днем недели (00-53)
%w Номер дня недели в виде десятичного числа, начиная с воскресенья (0-6)
%W Номер недели в году, считая понедельник первым днем недели (00-53)
%y Год без века в виде десятичного числа (00-99)
%Y Год с веком в виде десятичного числа
%z Смещение от UTC ("-800" означает на 8 ч по Гринвичу западнее).
%Z Наименование часового пояса (если доступно)
%% % (то есть знак процента).

Функция, позволяющая вывести день недели на русском языке

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40

Дата и время

Результат выполнения

Добавление нескольких дней к текущему времени

Рассмотрим еще один пример. Допустим, требуется добавить несколько дней к текущей дате.
Реализация на Си

Добавление нескольких дней к текущей дате


Результат выполнения

Реализация функции задержки

Функция задержки


Результат выполнения

timer = time( NULL );
u = localtime(&timer);
strftime(s1, BUFF_SIZE, "%Y.%m.%d %H:%M:%S " , u);

u->tm_mday += ADD_DAYS;
next = mktime(u);
u = localtime(&next);
strftime(s2, BUFF_SIZE, "%Y.%m.%d %H:%M:%S " , u);

image


КДПВ

От переводчика:
Большинство моих знакомых для измерения времени в разного вида бенчмарках в С++ используют chrono или, в особо запущенных случаях, ctime . Но для бенчмаркинга гораздо полезнее замерять процессорное время. Недавно я наткнулся на статью о кроссплатформенном замере процессорного времени и решил поделиться ею тут, возможно несколько увеличив качество местных бенчмарков.

P.S. Когда в статье написано "сегодня" или "сейчас", имеется ввиду "на момент выхода статьи", то есть, если я не ошибаюсь, март 2012. Ни я, ни автор не гарантируем, что это до сих пор так.
P.P.S. На момент публикации оригинал недоступен, но хранится в кэше Яндекса

Функции API, позволяющие получить процессорное время, использованное процессом, отличаются в разных операционных системах: Windows, Linux, OSX, BSD, Solaris, а также прочих UNIX-подобных ОС. Эта статья предоставляет кросс-платформенную функцию, получающую процессорное время процесса и объясняет, какие функции поддерживает каждая ОС.

Процессорное время увеличивается, когда процесс работает и потребляет циклы CPU. Во время операций ввода-вывода, блокировок потоков и других операций, которые приостанавливают работу процессора, процессорное время не увеличивается пока процесс снова не начнет использовать CPU.

Разные инструменты, такие как ps в POSIX, Activity Monitor в OSX и Task Manager в Windows показывают процессорное время, используемое процессами, но часто бывает полезным отслеживать его прямо из самого процесса. Это особенно полезно во время бенчмаркинга алгоритмов или маленькой части сложной программы. Несмотря на то, что все ОС предоставляют API для получения процессорного времени, в каждой из них есть свои тонкости.

Функция getCPUTime( ) , представленная ниже, работает на большинстве ОС (просто скопируйте код или скачайте файл getCPUTime.c). Там, где это нужно, слинкуйтесь с librt, чтобы получить POSIX-таймеры (например, AIX, BSD, Cygwin, HP-UX, Linux и Solaris, но не OSX). В противном случае, достаточно стандартных библиотек.

Использование

Чтобы замерить процессорное время алгоритма, вызовите getCPUTime( ) до и после запуска алгоритма, и выведите разницу. Не стоит предполагать, что значение, возвращенное при единичном вызове функции, несет какой-то смысл.

Каждая ОС предоставляет один или несколько способов получить процессорное время. Однако некоторые способы точнее остальных.


OS clock clock_gettime GetProcessTimes getrusage times
AIX yes yes yes yes
BSD yes yes yes yes
HP-UX yes yes yes yes
Linux yes yes yes yes
OSX yes yes yes
Solaris yes yes yes yes
Windows yes

Каждый из этих способов подробно освещен ниже.

GetProcessTimes( )

На Windows и Cygwin (UNIX-подобная среда и интерфейс командной строки для Windows), функция GetProcessTimes( ) заполняет структуру FILETIME процессорным временем, использованным процессом, а функция FileTimeToSystemTime( ) конвертирует структуру FILETIME в структуру SYSTEMTIME, содержащую пригодное для использования значение времени.

Доступность GetProcessTimes( ): Cygwin, Windows XP и более поздние версии.

Получение процессорного времени:

clock_gettme( )

На большинстве POSIX-совместимых ОС, clock_gettime( ) (смотри мануалы к AIX, BSD, HP-UX, Linux и Solaris) предоставляет самое точное значение процессорного времени. Первый аргумент функции выбирает "clock id", а второй это структура timespec , заполняемая использованным процессорным временем в секундах и наносекундах. Для большинства ОС, программа должна быть слинкована с librt.

Однако, есть несколько тонкостей, затрудняющих использование этой функции в кросс-платформенном коде:

  • Функция является опциональной частью стандарта POSIX и доступна только если _POSIX_TIMERS определен в <unistd.h> значением больше 0. На сегодняшний день, AIX, BSD, HP-UX, Linux и Solaris поддерживают эту функцию, но OSX не поддерживает.
  • Структура timespec , заполняемая функцией clock_gettime( ) может хранить время в наносекундах, но точность часов отличается в разных ОС и на разных системах. Функция clock_getres( ) возвращает точность часов, если она вам нужна. Эта функция, опять-таки, является опциональной частью стандарта POSIX, доступной только если _POSIX_TIMERS больше нуля. На данный момент, AIX, BSD, HP-UX, Linux и Solaris предоставляют эту функцию, но в Solaris она не работает. определяет имена нескольких стандартных значений "clock id", включая CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID , чтобы получить процессорное время процесса. Тем не менее, сегодня BSD и HP-UX не имеют этого id, и взамен определяют собственный id CLOCK_VIRTUAL для процессорного времени. Чтобы запутать все ещё больше, Solaris определяет оба этих, но использует CLOCK_VIRTUAL для процессорного времени потока, а не процесса.
  • Вместо того, чтобы использовать одну из констант, объявленных выше, функция clock_getcpuclockid( ) возвращает таймер для выбранного процесса. Использование процесса 0 позволяет получить процессорное время текущего процесса. Однако, это ещё одна опциональная часть стандарта POSIX и доступна только если _POSIX_CPUTIME больше 0. На сегодняшний день, только AIX и Linux предоставляют эту функцию, но линуксовские include-файлы не определяют _POSIX_CPUTIME и функция возвращает ненадёжные и несовместимые с POSIX результаты.
  • Функция clock_gettime( ) может быть реализована с помощью регистра времени процессора. На многопроцессорных системах, у отдельных процессоров может быть несколько разное восприятие времени, из-за чего функция может возвращать неверные значения, если процесс передавался от процессора процессору. На Linux, и только на Linux, это может быть обнаружено, если clock_getcpuclockid( ) возвращает не-POSIX ошибку и устанавливает errno в ENOENT . Однако, как замечено выше, на Linux clock_getcpuclockid( ) ненадежен.

Доступность clock_gettime( ): AIX, BSD, Cygwin, HP-UX, Linux и Solaris. Но clock id на BSD и HP-UX нестандартные.

Доступность clock_getres( ): AIX, BSD, Cygwin, HP-UX и Linux, но не работает Solaris.

Доступность clock_getcpuclockid( ): AIX и Cygwin, не недостоверна на Linux.

Получение процессорного времени:

getrusage( )

На всех UNIX-подобных ОС, функция getrusage( ) это самый надежный способ получить процессорное время, использованное текущим процессом. Функция заполняет структуру rusage временем в секундах и микросекундах. Поле ru_utime содержит время проведенное в user mode, а поле ru_stime — в system mode от имени процесса.

Внимание: Некоторые ОС, до широкого распространения поддержки 64-бит, определяли функцию getrusage( ) , возвращающую 32-битное значение, и функцию getrusage64( ) , возвращающую 64-битное значение. Сегодня, getrusage( ) возвращает 64-битное значение, а getrusage64( ) устарело.

Доступность getrusage( ): AIX, BSD, Cygwin, HP-UX, Linux, OSX, and Solaris.

Получение процессорного времени:

times( )

На всех UNIX-подобных ОС, устаревшая функция times( ) заполняет структуру tms с процессорным временем в тиках, а функция sysconf( ) возвращает количество тиков в секунду. Поле tms_utime содержит время, проведенное в user mode, а поле tms_stime — в system mode от имени процесса.

Внимание: Более старый аргумент функции sysconf( ) CLK_TCK устарел и может не поддерживаться в некоторых ОС. Если он доступен, функция sysconf( ) обычно не работает при его использовании. Используйте _SC_CLK_TCK вместо него.

Доступность times( ): AIX, BSD, Cygwin, HP-UX, Linux, OSX и Solaris.

Получение процессорного времени:

clock( )

На всех UNIX-подобных ОС, очень старая функция clock( ) возвращает процессорное время процесса в тиках, а макрос CLOCKS_PER_SEC количество тиков в секунду.

Заметка: Возвращенное процессорное время включает в себя время проведенное в user mode И в system mode от имени процесса.

Внимание: Хотя изначально CLOCKS_PER_SEC должен был возвращать значение, зависящее от процессора, стандарты C ISO C89 и C99, Single UNIX Specification и стандарт POSIX требуют, чтобы CLOCKS_PER_SEC имел фиксированное значение 1,000,000, что ограничивает точность функции микросекундами. Большинство ОС соответствует этим стандартам, но FreeBSD, Cygwin и старые версии OSX используют нестандартные значения.

Внимание: На AIX и Solaris, функция clock( ) включает процессорное время текущего процесса И и любого завершенного дочернего процесса для которого родитель выполнил одну из функций wait( ) , system( ) или pclose( ) .

Внимание: В Windows, функция clock( ) поддерживается, но возвращает не процессорное, а реальное время.

Доступность clock( ): AIX, BSD, Cygwin, HP-UX, Linux, OSX и Solaris.

Получение процессорного времени:

Другие подходы

Существуют и другие ОС-специфичные способы получить процессорное время. На Linux, Solarisи некоторых BSD, можно парсить /proc/[pid]/stat, чтобы получить статистику процесса. На OSX, приватная функция API proc_pidtaskinfo( ) в libproc возвращает информацию о процессе. Также существуют открытые библиотеки, такие как libproc, procps и Sigar.

На UNIX существует несколько утилит позволяющих отобразить процессорное время процесса, включая ps, top, mpstat и другие. Можно также использовать утилиту time, чтобы отобразить время, потраченное на команду.

На Windows, можно использовать диспетчер задач, чтобы мониторить использование CPU.

На OSX, можно использовать Activity Monitor, чтобы мониторить использование CPU. Утилита для профайлинга Instruments поставляемая в комплекте с Xcode может мониторить использование CPU, а также много других вещей.

Читайте также: