time_t 最终的 typedef 是啥？

Posted 2023-03-11

【中文标题】time_t 最终的 typedef 是啥？

【英文标题】：What is time_t ultimately a typedef to?time_t 最终的 typedef 是什么？

【发布时间】：2010-10-03 01:02:53

【问题描述】：

我搜索了我的 Linux 机器并看到了这个 typedef：

typedef __time_t time_t;

但我找不到__time_t 定义。

【参考方案1】：

time_t Wikipedia article 文章对此有所了解。底线是 time_t 的类型在 C 规范中没有得到保证。

time_t 数据类型是 为存储而定义的 ISO C 库 系统时间值。这些值是 从标准返回time() 库函数。这种类型是 标准中定义的 typedef 标题。 ISO C 定义 time_t 作为算术类型，但确实 不指定任何特定类型， 范围、分辨率或编码。 也未指定的含义是 应用于时间的算术运算 价值观。

Unix 和 POSIX 兼容系统将 time_t 类型实现为 signed integer（通常为 32 或 64 位宽） 代表秒数 自 Unix 时代开始： UTC 时间 1970 年 1 月 1 日午夜（不是 计算闰秒）。一些系统 正确处理负时间值， 而其他人则没有。系统使用 32 位time_t 类型易受 Year 2038 problem。

【讨论】：

但是请注意，time_t 值通常只存储在内存中，而不是磁盘上。相反，time_t 被转换为文本或其他可移植格式以进行持久存储。这使得 Y2038 问题并不是真正的问题。

@Heath：在特定系统上，同一个人创建操作系统和 C 库，在磁盘数据结构中使用 time_t 可能会发生。但是，由于文件系统经常被其他操作系统读取，因此基于这种依赖于实现的类型来定义文件系统是很愚蠢的。例如，相同的文件系统可能同时用于 32 位和 64 位系统，time_t 可能会改变大小。因此，需要更准确地定义文件系统（“32 位有符号整数，给出自 1970 年开始以来的秒数，以 UTC 表示”），而不是像 time_t 那样定义。

请注意：链接的***文章已被删除，它现在重定向到time.h 内容列表。那篇文章链接到 cppreference.com，但引用的内容无处可寻……

@MichałGórny：已修复，只要文章不被删除，您始终可以查看历史记录以找到正确的版本。

-1;从 Wikipedia 引用的 POSIX 保证 time_t 已签名的声明是不正确的。 pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/basedefs/… 规定各种事物必须是“有符号整数类型”或“无符号整数类型”，但 time_t 仅表示它“应为整数类型”。一个实现可以使 time_t 无符号并且仍然符合 POSIX。

【参考方案2】：

[root]# cat time.c

#include <time.h>

int main(int argc, char** argv)

        time_t test;
        return 0;

[root]# gcc -E time.c | grep __time_t

typedef long int __time_t;

在$INCDIR/bits/types.h 中定义通过：

# 131 "/usr/include/bits/types.h" 3 4
# 1 "/usr/include/bits/typesizes.h" 1 3 4
# 132 "/usr/include/bits/types.h" 2 3 4

【讨论】：

我在FreeBSD freebsd-test 8.2-RELEASE-p2 FreeBSD 8.2-RELEASE-p2 #8: Sun Aug 7 18:23:48 UTC 2011 root@freebsd-test:/usr/obj/usr/src/sys/MYXEN i386 中同时看到了typedef __int32_t __time_t; 和typedef __time_t time_t;。你的结果是在 Linux 中明确设置的（至少在 Debian 的 2.6.32-5-xen-amd64 上）。

@Viet 也可以使用单行而不创建文件：***.com/a/36096104/895245

为什么用 grep 搜索 __time_t 而不是 time_t 来查找 time_t 的底层类型？省略一个步骤？

@chux-ReinstateMonica - OP 说他找到了从 time_t 到 __time_t 的 typedef。这个答案只是解决了关于 __time_t 定义的问题。但我同意，对于一般情况（其中 time_t 可能不会被类型化为 __time_t），您需要先 grep 获取 time_t，然后可能再次 grep 获取返回的内容

@MichaelFirth 够公平的。我记得我的担忧，因为即使 OP 找到了typedef __time_t time_t;，也需要检查周围的代码以确保实际上使用了 typedef，而不仅仅是条件编译的一部分。 typedef long time_t; 可能也被发现了。

【参考方案3】：

标准

William Brendel引用了***，但我更喜欢从马的嘴里说出来。

C99 N1256 standard draft 7.23.1/3 “时间的组成部分” 说：

声明的类型是 size_t（在 7.17 中描述）clock_t 和 time_t，它们是能够表示时间的算术类型

和 6.2.5/18 “类型” 说：

整数和浮点类型统称为算术类型。

POSIX 7 sys_types.h 说：

[CX] time_t 应为整数类型。

其中[CX] 是defined as：

[CX] 对 ISO C 标准的扩展。

它是一个扩展，因为它提供了一个更强大的保证：浮点数不存在。

gcc 单线

不需要像by Quassnoi提到的那样创建文件：

echo | gcc -E -xc -include 'time.h' - | grep time_t

在 Ubuntu 15.10 GCC 5.2 上，前两行是：

typedef long int __time_t;
typedef __time_t time_t;

带有来自man gcc的一些引号的命令细分：

-E: "在预处理阶段后停止；不要正确运行编译器。" -xc：指定 C 语言，因为输入来自没有文件扩展名的标准输入。 -include file: "处理文件好像 "#include "file"" 出现在主要源文件的第一行。" -: 标准输入输入

【讨论】：

也不需要来自 echo 的管道：gcc -E -xc -include time.h /dev/null | grep time_t

【参考方案4】：

答案肯定是特定于实现的。要明确了解您的平台/编译器，只需在代码中的某处添加此输出：

printf ("sizeof time_t is: %d\n", sizeof(time_t));

如果答案是 4（32 位）并且您的数据超出了2038，那么您有 25 年的时间来迁移您的代码。

如果您将数据存储为字符串，您的数据会很好，即使它很简单，例如：

FILE *stream = [stream file pointer that you've opened correctly];
fprintf (stream, "%d\n", (int)time_t);

然后以相同的方式将其读回（fread、fscanf 等到 int 中），你就有了你的 epoch 偏移时间。 .Net 中存在类似的解决方法。我在 Win 和 Linux 系统之间传递 64 位纪元数没有问题（通过通信通道）。这会带来字节顺序问题，但这是另一个主题。

为了回答 paxdiablo 的问题，我想说它打印了“19100”，因为程序是这样编写的（我承认我自己在 80 年代就是这样做的）：

time_t now;
struct tm local_date_time;
now = time(NULL);
// convert, then copy internal object to our object
memcpy (&local_date_time, localtime(&now), sizeof(local_date_time));
printf ("Year is: 19%02d\n", local_date_time.tm_year);

printf 语句打印固定字符串“Year is: 19”，后跟带有“years since 1900”的零填充字符串（tm->tm_year 的定义）。在 2000 年，这个值显然是 100。 "%02d" 用两个零填充，但如果超过两位数，则不会截断。

正确的做法是（只改到最后一行）：

printf ("Year is: %d\n", local_date_time.tm_year + 1900);

新问题：这种想法的基本原理是什么？

【讨论】：

您可能应该使用%zu 格式说明符来格式化size_t 值（由sizeof 产生），因为它们是无符号的(u) 并且长度为size_t (z )·

... 或使用printf ("sizeof time_t is: %d\n", (int) sizeof(time_t)); 并避免z 问题。

【参考方案5】：

在 Visual Studio 2008 下，它默认为 __int64，除非您定义 _USE_32BIT_TIME_T。你最好假装你不知道它的定义是什么，因为它可以（并且将会）随着平台的变化而变化。

【讨论】：

这通常有效，但如果您的程序旨在跟踪 30 年后将发生的事情，那么您没有有一个签名的 32 位是非常重要的time_t.

@Rob，呸，别说了！我们将在 2036 年开始像无头鸡一样到处乱跑，就像我们为千年虫所做的那样。我们中的一些人将从 Y2k38 顾问中赚到一大笔钱，Leonard Nimoy 将推出另一本有趣的书，讲述我们应该如何去森林里躲藏......

...这一切都会过去的，公众想知道所有的大惊小怪是什么。我什至可能会退休后为孩子们的遗产赚点钱:-)。

顺便说一句，我们只发现了一个 Y2K 错误，那是一个将日期列为 19100 年 1 月 1 日的网页。请读者练习一下为什么...

如果 30 年后发生的事件是“使备份过期”，那么您现在可能遇到麻烦，而不是在 2038 年。将 30 年添加到今天的 32 位 time_t，您会得到一个日期在过去。您的程序查找要处理的事件，找到一个过期的（100 年！），然后执行它。糟糕，没有更多备份了。

【参考方案6】：

time_t 在 64 位机器上为 long int 类型，否则为 long long int。

您可以在这些头文件中验证这一点：

time.h：/usr/includetypes.h 和 typesizes.h：/usr/include/x86_64-linux-gnu/bits

（下面的语句不是一个接一个，可以在相应的头文件中使用Ctrl+f搜索找到。）

1)在time.h

typedef __time_t time_t;

2)在types.h

# define __STD_TYPE     typedef  
__STD_TYPE __TIME_T_TYPE __time_t;  

3)在typesizes.h

#define __TIME_T_TYPE       __SYSCALL_SLONG_TYPE  
#if defined __x86_64__ && defined __ILP32__  
# define __SYSCALL_SLONG_TYPE   __SQUAD_TYPE  
#else
# define __SYSCALL_SLONG_TYPE   __SLONGWORD_TYPE
#endif  

4) 再次在types.h

#define __SLONGWORD_TYPE    long int
#if __WORDSIZE == 32
# define __SQUAD_TYPE       __quad_t
#elif __WORDSIZE == 64
# define __SQUAD_TYPE       long int  

#if __WORDSIZE == 64
typedef long int __quad_t;  
#else
__extension__ typedef long long int __quad_t;

【讨论】：

这些文件由 glibc 在 Ubuntu 15.10 BTW 上提供。

不是long int 无处不在。见***.com/questions/384502/…

【参考方案7】：

它是大多数旧平台上的 32 位有符号整数类型。但是，这会导致您的代码遭受year 2038 bug 的影响。因此，现代 C 库应该将其定义为有符号的 64 位 int，这在数十亿年内都是安全的。

【讨论】：

2038 指日可待

【参考方案8】：

通常，您会在 bits 或 asm 标头目录中找到这些底层实现特定的 gcc 类型定义。对我来说，它是/usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/types.h。

您可以只用 grep 或使用 preprocessor invocation like that suggested by Quassnoi 来查看具体的标头。

【参考方案9】：

time_t typedef 最终是什么？

健壮的代码不关心类型是什么。

C 种time_t 是一个真正的类型 比如double, long long, int64_t, int 等等。

它甚至可以是unsigned，因为多次指示错误的函数的返回值不是-1，而是(time_t)(-1)——这种实现选择并不常见。

关键是“需要知道”的类型很少见。应编写代码以避免这种需要。

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然而，当代码想要打印原始 time_t 时，会出现一个常见的“需要知道”。转换为最宽的整数类型将适应大多数现代情况。

time_t now = 0;
time(&now);
printf("%jd", (intmax_t) now);
// or 
printf("%lld", (long long) now);

转换为double 或long double 也可以，但可以提供不精确十进制输出

printf("%.16e", (double) now);

【讨论】：

我需要了解情况，因为我需要将时间从 ARM 系统转移到 AMD64 系统。 time_t 在 arm 上是 32 位，在服务器上是 64 位。如果我将时间转换为一种格式并发送一个字符串，那么它效率低下且速度慢。因此，最好只发送整个 time_t 并在服务器端对其进行排序。但是，我需要更多地了解类型，因为我不希望数字因系统之间的不同字节顺序而被破坏，所以我需要使用 htonl ...但首先，在需要知道的基础上，我想要找出底层类型；）

另一个“需要知道”的情况，至少对于有符号与无符号而言，是在减去时间时是否需要小心。如果您只是“减去并打印结果”，那么您可能会在带有签名 time_t 的系统上得到您期望的结果，但不会在未签名 time_t 上得到。

@MichaelFirth 整数有符号 time_t 和无符号 time_t 都存在原始减法将导致意外结果的情况。 C 为统一减法提供了double difftime(time_t time1, time_t time0)。

【参考方案10】：

您可以使用typeid 来了解time_t 在您的系统中是如何定义的。

#include <iostream> // cout
#include <ctime>    // time_t
#include <typeinfo> // typeid, name

using namespace std;

int main()

    cout << "Test 1: The type of time_t is: \t\t" 
         << typeid(time_t).name() << endl;
    cout << "Test 2: time_t is a signed long?: \t"
         << (typeid(time_t) == typeid(signed long) ? "true" : "false") << endl;
    cout << "Test 3: time_t is an unsigned long?: \t" 
         << (typeid(time_t) == typeid(unsigned long) ? "true" : "false") << endl;
    return 0;

在我的系统中，输出是：

测试一：time_t的类型为：l 测试 2：time_t 是有符号的 long？：true 测试 3：time_t 是无符号长整数？：假

【参考方案11】：

time_t 只是 typedef 8 个字节 (long long/__int64)，所有编译器和操作系统都可以理解。过去，它曾经只用于long int（4 个字节），但现在不是。如果您查看crtdefs.h 中的time_t，您会发现这两种实现方式，但操作系统将使用long long。

【讨论】：

所有编译器和操作系统？不。在我的 linux 系统上，编译器采用 4 字节签名实现。

在 Zynq 7010 系统上 time_t 是 4 字节。

在我使用的嵌入式系统上，time_t 几乎总是 32 位或 4 字节。该标准明确指出，它是特定于实现的，这使得这个答案是错误的。