日時

[C言語] 2つの日時を計算する方法

2025-01-18更新日: 2025-01-18

C言語で2つの日時を計算するには、標準ライブラリのtime.hを使用します。

このライブラリには、日時を表現するためのstruct tmや、時間の差を計算するためのdifftime関数が含まれています。

まず、日時をstruct tmに変換し、mktime関数を使ってtime_t型に変換します。

その後、difftime関数を用いて2つのtime_t型の差を計算し、秒単位で結果を得ることができます。

これにより、2つの日時の差を簡単に求めることが可能です。

目次から探す

2つの日時の差を計算する方法
- time_t型を用いた計算
- struct tm型を用いた計算
日時のフォーマットと変換
- 日時のフォーマット方法
- 文字列から日時への変換
応用例
まとめ

2つの日時の差を計算する方法

C言語で2つの日時の差を計算する方法には、time_t型とstruct tm型を用いる方法があります。

それぞれの方法について詳しく解説します。

time_t型を用いた計算

time_t型は、C言語で日時を扱う際に一般的に使用されるデータ型です。

この型を用いることで、簡単に2つの日時の差を計算することができます。

difftime関数の使い方

difftime関数は、2つのtime_t型の値の差を計算するために使用されます。

この関数は、2つの日時の差を秒単位で返します。

関数プロトタイプ: double difftime(time_t end, time_t start);
引数:
end: 終了日時を表すtime_t型の値
start: 開始日時を表すtime_t型の値
戻り値: endとstartの差を秒単位で表したdouble型の値

以下は、difftime関数を使用して2つの日時の差を計算するサンプルコードです。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 現在の日時を取得
    time_t now = time(NULL);
    
    // 1日前の日時を計算
    time_t one_day_ago = now - (24 * 60 * 60);
    
    // 2つの日時の差を計算
    double difference = difftime(now, one_day_ago);
    
    // 結果を表示
    printf("2つの日時の差は%.0f秒です。\n", difference);
    
    return 0;
}

2つの日時の差は86400秒です。

このコードは、現在の日時と1日前の日時の差を計算し、その結果を秒単位で表示します。

1日は86400秒であるため、正しい結果が得られます。

struct tm型を用いた計算

struct tm型は、日時をより詳細に表現するための構造体です。

この型を用いることで、年、月、日、時、分、秒といった個別の要素を操作することができます。

mktime関数の使い方

mktime関数は、struct tm型の値をtime_t型に変換するために使用されます。

この関数を用いることで、struct tm型の日時をtime_t型に変換し、差を計算することが可能です。

関数プロトタイプ: time_t mktime(struct tm *timeptr);
引数:
timeptr: 変換したい日時を表すstruct tm型のポインタ
戻り値: timeptrで表される日時をtime_t型に変換した値

以下は、mktime関数を使用して2つの日時の差を計算するサンプルコードです。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 現在の日時を取得
    time_t now = time(NULL);
    struct tm *now_tm = localtime(&now);
    
    // 1日前の日時を設定
    struct tm one_day_ago_tm = *now_tm;
    one_day_ago_tm.tm_mday -= 1;
    
    // mktimeを使用してtime_t型に変換
    time_t one_day_ago = mktime(&one_day_ago_tm);
    
    // 2つの日時の差を計算
    double difference = difftime(now, one_day_ago);
    
    // 結果を表示
    printf("2つの日時の差は%.0f秒です。\n", difference);
    
    return 0;
}

2つの日時の差は86400秒です。

このコードは、struct tm型を用いて1日前の日時を設定し、mktime関数でtime_t型に変換してから差を計算しています。

difftime関数を用いることで、正確な秒数の差を得ることができます。

日時のフォーマットと変換

C言語では、日時を扱う際にフォーマットや変換を行うことがよくあります。

ここでは、日時のフォーマット方法と文字列から日時への変換方法について解説します。

日時のフォーマット方法

日時を特定の形式で表示するためには、strftime関数を使用します。

この関数を用いることで、日時を任意のフォーマットで文字列として出力することができます。

strftime関数の使い方

strftime関数は、struct tm型の日時を指定されたフォーマットで文字列に変換します。

関数プロトタイプ: size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format, const struct tm *tm);
引数:
s: フォーマットされた文字列を格納するためのバッファ
max: バッファの最大サイズ
format: フォーマット指定子を含む文字列
tm: フォーマット対象の日時を表すstruct tm型のポインタ
戻り値: 成功した場合は生成された文字列の長さ、失敗した場合は0

以下は、strftime関数を使用して日時をフォーマットするサンプルコードです。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 現在の日時を取得
    time_t now = time(NULL);
    struct tm *now_tm = localtime(&now);
    
    // フォーマットされた日時を格納するバッファ
    char buffer[80];
    
    // 日時をフォーマット
    strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", now_tm);
    
    // 結果を表示
    printf("フォーマットされた日時: %s\n", buffer);
    
    return 0;
}

このコードは、現在の日時を”YYYY-MM-DD HH:MM:SS”形式でフォーマットし、表示します。

strftime関数を使用することで、様々なフォーマットで日時を出力することが可能です。

文字列から日時への変換

文字列から日時を取得するためには、strptime関数を使用します。

この関数を用いることで、特定のフォーマットの文字列をstruct tm型に変換することができます。

strptime関数の使い方

strptime関数は、指定されたフォーマットに従って文字列を解析し、struct tm型に変換します。

関数プロトタイプ: char *strptime(const char *s, const char *format, struct tm *tm);
引数:
s: 解析対象の文字列
format: フォーマット指定子を含む文字列
tm: 解析結果を格納するstruct tm型のポインタ
戻り値: 解析が成功した場合は解析後の文字列へのポインタ、失敗した場合はNULL

以下は、strptime関数を使用して文字列を日時に変換するサンプルコードです。

#define _XOPEN_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 解析対象の文字列
    const char *date_str = "2023-10-15 14:30:00";
    
    // 解析結果を格納するstruct tm
    struct tm tm;
    
    // 文字列を解析
    if (strptime(date_str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &tm) != NULL) {
        // 解析結果を表示
        printf("年: %d\n", tm.tm_year + 1900);
        printf("月: %d\n", tm.tm_mon + 1);
        printf("日: %d\n", tm.tm_mday);
        printf("時: %d\n", tm.tm_hour);
        printf("分: %d\n", tm.tm_min);
        printf("秒: %d\n", tm.tm_sec);
    } else {
        printf("解析に失敗しました。\n");
    }
    
    return 0;
}

このコードは、”2023-10-15 14:30:00″という文字列を解析し、struct tm型に変換して各要素を表示します。

strptime関数を使用することで、文字列から日時を容易に取得することができます。

応用例

C言語で日時を扱う際には、基本的な操作に加えて、日付の加算や減算、日時の比較、タイムゾーンの考慮といった応用的な操作も必要になることがあります。

ここでは、それらの応用例について解説します。

日付の加算と減算

日付の加算や減算は、特定の日付から一定の日数を足したり引いたりする操作です。

これにはstruct tm型とmktime関数を組み合わせて使用します。

日付を加算する方法

日付を加算するには、struct tm型のtm_mdayフィールドに加算したい日数を足し、mktime関数で正しい日付に変換します。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 現在の日時を取得
    time_t now = time(NULL);
    struct tm *now_tm = localtime(&now);

    // 7日後の日付を計算
    now_tm->tm_mday += 7;
    mktime(now_tm);

    // 結果を表示
    printf("7日後の日付: %d-%02d-%02d\n", now_tm->tm_year + 1900,
           now_tm->tm_mon + 1, now_tm->tm_mday);

    return 0;
}

このコードは、現在の日付に7日を加算し、結果を表示します。

mktime関数を使用することで、月末を超える場合でも正しい日付に調整されます。

日付を減算する方法

日付を減算する場合も、struct tm型のtm_mdayフィールドから減算したい日数を引き、mktime関数で正しい日付に変換します。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 現在の日時を取得
    time_t now = time(NULL);
    struct tm *now_tm = localtime(&now);

    // 7日前の日付を計算
    now_tm->tm_mday -= 7;
    mktime(now_tm);

    // 結果を表示
    printf("7日前の日付: %d-%02d-%02d\n", now_tm->tm_year + 1900,
           now_tm->tm_mon + 1, now_tm->tm_mday);

    return 0;
}

このコードは、現在の日付から7日を減算し、結果を表示します。

mktime関数を使用することで、月初を超える場合でも正しい日付に調整されます。

日時の比較

日時の比較は、2つの日時が同じか、どちらが先かを判断する操作です。

time_t型を用いることで、簡単に比較が可能です。

日時の大小比較

time_t型の値を直接比較することで、日時の大小を判断できます。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 2つの日時を設定
    struct tm tm1 = {0, 0, 12, 15, 9, 123}; // 2023-10-15 12:00:00
    struct tm tm2 = {0, 0, 14, 15, 9, 123}; // 2023-10-15 14:00:00
    
    // time_t型に変換
    time_t time1 = mktime(&tm1);
    time_t time2 = mktime(&tm2);
    
    // 比較
    if (time1 < time2) {
        printf("time1はtime2よりも前です。\n");
    } else if (time1 > time2) {
        printf("time1はtime2よりも後です。\n");
    } else {
        printf("time1とtime2は同じです。\n");
    }
    
    return 0;
}

このコードは、2つの日時を比較し、どちらが先かを表示します。

time_t型を用いることで、簡単に日時の大小を比較できます。

タイムゾーンの考慮

日時を扱う際には、タイムゾーンを考慮する必要があります。

C言語では、環境変数を用いてタイムゾーンを設定し、変換を行うことができます。

タイムゾーンの設定と変換

タイムゾーンを設定するには、setenv関数を使用してTZ環境変数を設定し、tzset関数を呼び出します。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
    // タイムゾーンを設定
    setenv("TZ", "Asia/Tokyo", 1);
    tzset();
    
    // 現在の日時を取得
    time_t now = time(NULL);
    struct tm *local_tm = localtime(&now);
    
    // 結果を表示
    printf("現在の日時 (東京): %d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n",
           local_tm->tm_year + 1900, local_tm->tm_mon + 1, local_tm->tm_mday,
           local_tm->tm_hour, local_tm->tm_min, local_tm->tm_sec);
    
    return 0;
}

このコードは、タイムゾーンを東京に設定し、現在の日時を表示します。

setenvとtzsetを使用することで、プログラム内でタイムゾーンを動的に変更することが可能です。