时间是一种有限的资源，每个人都只有24小时；在计算机编程中，时间函数是编程中不可或缺的元素。C语言在时间处理方面有很好的支持，在这其中，localtime函数是一种非常有用的函数，可用于从时间戳生成具有本地日期和时间的结构，同时也可以将时间结构转化为时间戳。

本文将深入探讨localtime函数的用法，并介绍如何正确使用localtime函数，从而更好的掌握时间的本地化。

一、什么是localtime函数？

localtime函数是一种C库函数，用于将给定的日期和时间戳转换为基于当前时区的本地时间，同时还可以将本地时间反转为时间戳。

这个函数的语法如下：

struct tm *localtime(const time_t *time);

其中，参数time是一个指向time_t数据类型变量的指针。

函数返回一个指向tm结构体的指针，而tm结构体包含了一系列的参数，包括时间和日期的信息。同时，tm结构体还包含了有用的成员变量，如年，月，日，小时，分钟等等。这些参数有助于对时间进行精确的计算和处理。

需要注意的是，localtime函数是非线程安全的，因为该函数在进程中使用一个静态变量来存储结果，因此在调用该函数返回之前，结果会被更改。

二、如何使用localtime函数？

下面是使用localtime函数的示例代码，它将当前时间转换为结构体，并将其打印出来:

#include

#include

int main()

{

time_t rawtime;

struct tm * timeinfo;

time (&rawtime);

timeinfo = localtime (&rawtime);

printf ("Current local time and date: %s", asctime(timeinfo));

return 0;

}

上述代码中，变量rawtime保存了当前时间的时间戳，而timeinfo是结构体指针，用于存储从时间戳生成的结构体信息。函数localtime将时间戳作为参数，生成结构体并将其存储在timeinfo指向的变量中。最后，使用函数asctime来将所得到的时间转化为字符串，并将其打印出来。

注意，函数asctime返回的字符串末尾带有一个换行符。如果不需要打印换行符，可以使用如下代码：

printf ("Current local time and date: %s", asctime(timeinfo));

这样将会在末尾去除换行符。

三、如何在tm结构中获取时间信息？

tm结构包含了一些有用的成员变量，如年，月，日，小时，分钟等等。可以使用如下方法从结构中获取有用的信息：

年：使用tm_year成员变量，例如tm->tm_year+1900可以获取当前年份。

月：使用tm_mon成员变量，该值的范围为0-11。

日：使用tm_mday成员变量，可获取当月的哪一天。

小时：使用tm_hour成员变量，它是24小时制的小时表示，可以是0到23。

分钟：使用tm_min成员变量，可获得当前小时中的分钟数。

秒：使用tm_sec成员变量，可获取当前分钟内的秒数。

需要注意的是，以上所有的值都是以0为起始值的，而不是基于1. 例如，1月份的tm_mon值为0，2月份的值为1，以此类推。同时，tm_year的值也不同寻常，因为该变量表示1900年以来的年数而非实际的年份。因此，要得到当前年份，需要添加1900，如上所述。

四、如何将本地时间转换为时间戳？

localtime函数还可以让用户将本地时间转化为时间戳，其用法如下：

#include

#include

int main()

{

time_t rawtime;

struct tm * timeinfo;

int year, month, day, hour, min, sec;

/* 获取当前时间 */

time (&rawtime);

timeinfo = localtime (&rawtime);

/* 将时间信息存储到变量中 */

year = timeinfo->tm_year + 1900;

month = timeinfo->tm_mon + 1;

day = timeinfo->tm_mday;

hour = timeinfo->tm_hour;

min = timeinfo->tm_min;

sec = timeinfo->tm_sec;

/* 将本地时间转换为时间戳 */

time_t timestamp;

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

timestamp = mktime(&tb);

printf ("Timestamp: %ld\n", timestamp);

return 0;

}

代码首先使用localtime函数获取当前时间并将其存储在timeinfo指针变量中。之后，程序将年，月，日，小时，分钟和秒的值存储在变量中。接下来，程序创建一个新的tm结构体，并将存储的年，月和日信息存储到该结构体中，然后再将其传递给mktime函数以获取时间戳。

需要注意的是，本地时间与时间戳的转换可能无法实现；并且，特别是在夏令时时段中，时间可能会相差1小时或更多。在这种情况下，localtime和mktime函数的行为可能会很不可预测。

五、localtime函数的局限性

需要注意的是，localtime函数存在一定的局限性。当用户需要处理跨多个时区或涉及夏令时转换的数据时，可能需要使用一个更完整的解决方案。在这些情况下，可以考虑使用真正的时区库，如tzdata或Boost.DateTime等。

此外，localtime函数也会受到操作系统设置的影响，因此可能会发生意外的错误。在这种情况下，用户可以将时区设置为UCT / GMT，并使用UTC偏移量进行转换。这将不受本地时区和夏令时调整的影响。

六、结论

localtime函数是C语言编程中有用的函数之一。该函数可以将时间戳转化为本地时间，同时也可以将本地时间转化为时间戳。使用一些特定的成员变量，可以从tm结构中获取有用的时间信息。然而，需要注意的是，该函数受操作系统设置和夏令时的影响，因此在处理跨多个时区或涉及UTC时，需要特别小心。