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[C言語] 現在時刻を取得する方法【Windows/UNIX】

2025-01-18更新日: 2025-01-18

C言語で現在時刻を取得するには、標準ライブラリのtime.hを使用します。

WindowsとUNIXの両方で利用可能なtime()関数を使うことで、エポックからの秒数を取得できます。

さらに、localtime()やgmtime()を用いて、struct tm形式に変換し、年、月、日、時、分、秒といった詳細な時間情報を得ることができます。

これにより、プラットフォームに依存せずに現在時刻を取得し、フォーマットすることが可能です。

目次から探す

Windowsでの現在時刻の取得方法
UNIXでの現在時刻の取得方法
応用例
まとめ

Windowsでの現在時刻の取得方法

Windows環境でC言語を使用して現在時刻を取得する方法について解説します。

ここでは、標準ライブラリとWindows APIの両方を利用した方法を紹介します。

time.hライブラリの使用

C言語の標準ライブラリであるtime.hを使用することで、簡単に現在時刻を取得できます。

time関数の使い方

time関数は、現在の時刻を取得するための基本的な関数です。

この関数は、time_t型の値を返し、エポック(1970年1月1日00:00:00 UTC)からの経過秒数を表します。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 現在の時刻を取得
    time_t currentTime;
    time(&currentTime);
    // 経過秒数を表示
    printf("現在の時刻(エポックからの秒数): %ld\n", currentTime);
    return 0;
}

現在の時刻(エポックからの秒数): 1672531199

このコードは、現在の時刻をエポックからの秒数として表示します。

localtime関数の使い方

localtime関数は、time_t型の値をローカル時間に変換します。

この関数は、struct tm型のポインタを返します。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 現在の時刻を取得
    time_t currentTime;
    time(&currentTime);
    // ローカル時間に変換
    struct tm *localTime = localtime(&currentTime);
    // ローカル時間を表示
    printf("現在のローカル時刻: %d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n",
           localTime->tm_year + 1900, localTime->tm_mon + 1, localTime->tm_mday,
           localTime->tm_hour, localTime->tm_min, localTime->tm_sec);
    return 0;
}

現在のローカル時刻: 2023-01-01 12:34:56

このコードは、現在のローカル時刻を年、月、日、時、分、秒の形式で表示します。

Windows APIを利用した時刻取得

Windows APIを使用することで、より詳細な時刻情報を取得することができます。

GetSystemTime関数の使い方

GetSystemTime関数は、システム時刻を取得するためのWindows API関数です。

この関数は、SYSTEMTIME構造体に時刻情報を格納します。

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main() {
    // SYSTEMTIME構造体を宣言
    SYSTEMTIME systemTime;
    // システム時刻を取得
    GetSystemTime(&systemTime);
    // システム時刻を表示
    printf("現在のシステム時刻: %d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n",
           systemTime.wYear, systemTime.wMonth, systemTime.wDay,
           systemTime.wHour, systemTime.wMinute, systemTime.wSecond);
    return 0;
}

現在のシステム時刻: 2023-01-01 12:34:56

このコードは、現在のシステム時刻を年、月、日、時、分、秒の形式で表示します。

SYSTEMTIME構造体の理解

SYSTEMTIME構造体は、Windows APIで時刻情報を格納するために使用されます。

以下の表に、SYSTEMTIME構造体のメンバーを示します。

メンバー名	説明
wYear	年
wMonth	月
wDay	日
wHour	時
wMinute	分
wSecond	秒
wMilliseconds	ミリ秒

実装例と注意点

Windowsでの時刻取得には、標準ライブラリとWindows APIのどちらを使用するかによって、取得できる情報の詳細度が異なります。

標準ライブラリは簡単に使用できますが、詳細な情報が必要な場合はWindows APIを利用することをお勧めします。

注意点として、localtime関数はスレッドセーフではないため、マルチスレッド環境で使用する際には注意が必要です。

また、GetSystemTime関数はUTC時刻を返すため、ローカル時刻が必要な場合はGetLocalTime関数を使用することも検討してください。

UNIXでの現在時刻の取得方法

UNIX環境でC言語を使用して現在時刻を取得する方法について解説します。

ここでは、標準ライブラリとPOSIX標準を利用した方法を紹介します。

time.hライブラリの使用

C言語の標準ライブラリであるtime.hを使用することで、簡単に現在時刻を取得できます。

time関数の使い方

time関数は、現在の時刻を取得するための基本的な関数です。

この関数は、time_t型の値を返し、エポック(1970年1月1日00:00:00 UTC)からの経過秒数を表します。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 現在の時刻を取得
    time_t currentTime;
    time(&currentTime);
    // 経過秒数を表示
    printf("現在の時刻(エポックからの秒数): %ld\n", currentTime);
    return 0;
}

現在の時刻(エポックからの秒数): 1672531199

このコードは、現在の時刻をエポックからの秒数として表示します。

localtime関数の使い方

localtime関数は、time_t型の値をローカル時間に変換します。

この関数は、struct tm型のポインタを返します。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 現在の時刻を取得
    time_t currentTime;
    time(&currentTime);
    // ローカル時間に変換
    struct tm *localTime = localtime(&currentTime);
    // ローカル時間を表示
    printf("現在のローカル時刻: %d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n",
           localTime->tm_year + 1900, localTime->tm_mon + 1, localTime->tm_mday,
           localTime->tm_hour, localTime->tm_min, localTime->tm_sec);
    return 0;
}

現在のローカル時刻: 2023-01-01 12:34:56

このコードは、現在のローカル時刻を年、月、日、時、分、秒の形式で表示します。

POSIX標準の活用

POSIX標準を利用することで、より高精度な時刻情報を取得することができます。

gettimeofday関数の使い方

gettimeofday関数は、現在の時刻を秒とマイクロ秒単位で取得するためのPOSIX標準の関数です。

この関数は、struct timevalに時刻情報を格納します。

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
int main() {
    // timeval構造体を宣言
    struct timeval currentTime;
    // 現在の時刻を取得
    gettimeofday(&currentTime, NULL);
    // 時刻を表示
    printf("現在の時刻: %ld秒 %ldマイクロ秒\n",
           currentTime.tv_sec, currentTime.tv_usec);
    return 0;
}

現在の時刻: 1672531199秒 123456マイクロ秒

このコードは、現在の時刻を秒とマイクロ秒の形式で表示します。

struct timevalの理解

struct timevalは、gettimeofday関数で使用される構造体で、秒とマイクロ秒を格納します。

以下の表に、struct timevalのメンバーを示します。

メンバー名	説明
tv_sec	エポックからの秒数
tv_usec	マイクロ秒

実装例と注意点

UNIXでの時刻取得には、標準ライブラリとPOSIX標準のどちらを使用するかによって、取得できる情報の精度が異なります。

標準ライブラリは簡単に使用できますが、マイクロ秒単位の精度が必要な場合はgettimeofday関数を利用することをお勧めします。

注意点として、localtime関数はスレッドセーフではないため、マルチスレッド環境で使用する際には注意が必要です。

また、gettimeofday関数は廃止予定のため、将来的にはclock_gettime関数の使用を検討することも重要です。

応用例

C言語で時刻を扱う際には、基本的な取得方法だけでなく、フォーマットの変更やタイムゾーンの考慮、時刻の差分計算などの応用的な操作も重要です。

ここでは、それらの応用例について解説します。

時刻フォーマットの変更

時刻を人間が読みやすい形式に変換するためには、strftime関数を使用します。

strftime関数の使い方

strftime関数は、struct tm型の時刻情報を指定したフォーマットの文字列に変換します。

以下の例では、日付と時刻をカスタムフォーマットで表示します。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 現在の時刻を取得
    time_t currentTime;
    time(&currentTime);
    // ローカル時間に変換
    struct tm *localTime = localtime(&currentTime);
    // フォーマットされた時刻を格納するバッファ
    char buffer[80];
    // 時刻をフォーマット
    strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y年%m月%d日 %H時%M分%S秒", localTime);
    // フォーマットされた時刻を表示
    printf("フォーマットされた時刻: %s\n", buffer);
    return 0;
}

フォーマットされた時刻: 2023年01月01日 12時34分56秒

このコードは、strftime関数を使用して、時刻を「年/月/日時:分:秒」の形式で表示します。

タイムゾーンの考慮

プログラムでタイムゾーンを考慮する場合、tzset関数を使用して環境変数からタイムゾーン情報を設定します。

tzset関数の使い方

tzset関数は、環境変数TZを読み込んでタイムゾーン情報を設定します。

以下の例では、タイムゾーンを設定してから時刻を取得します。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // タイムゾーンを設定
    setenv("TZ", "Asia/Tokyo", 1);
    tzset();
    // 現在の時刻を取得
    time_t currentTime;
    time(&currentTime);
    // ローカル時間に変換
    struct tm *localTime = localtime(&currentTime);
    // ローカル時間を表示
    printf("タイムゾーンを考慮した時刻: %d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n",
           localTime->tm_year + 1900, localTime->tm_mon + 1, localTime->tm_mday,
           localTime->tm_hour, localTime->tm_min, localTime->tm_sec);
    return 0;
}

タイムゾーンを考慮した時刻: 2023-01-01 21:34:56

このコードは、タイムゾーンを Asia/Tokyo に設定し、そのタイムゾーンに基づいた時刻を表示します。

時刻の差分計算

2つの時刻の差を計算するには、difftime関数を使用します。

difftime関数の使い方

difftime関数は、2つのtime_t型の時刻の差を秒単位で計算します。

以下の例では、2つの時刻の差を計算して表示します。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 2つの時刻を設定
    time_t startTime = time(NULL);
    sleep(5); // 5秒待機
    time_t endTime = time(NULL);
    // 時刻の差を計算
    double difference = difftime(endTime, startTime);
    // 時刻の差を表示
    printf("時刻の差: %.0f秒\n", difference);
    return 0;
}