日時

[C言語] 秒数を日時に変換する方法

2025-01-18更新日: 2025-01-18

C言語で秒数を日時に変換するには、標準ライブラリのtime.hを利用します。

具体的には、time_t型を用いて秒数を表現し、localtime関数を使ってtm構造体に変換します。

このtm構造体には、年、月、日、時、分、秒といった日時情報が格納されます。

さらに、strftime関数を使うことで、tm構造体の内容を任意のフォーマットで文字列として出力することが可能です。

目次から探す

C言語での秒数変換の実装
応用例
まとめ

C言語での秒数変換の実装

C言語では、秒数を日時に変換するために、標準ライブラリの時間関連の機能を活用します。

ここでは、time_t型、struct tm構造体、mktime関数、localtime関数を用いた実装方法について詳しく解説します。

time_t型とその役割

time_t型は、C言語の標準ライブラリで定義されているデータ型で、時間を表現するために使用されます。

通常、time_t型は、1970年1月1日00:00:00 UTCからの経過秒数を表します。

この型は、時間の計算や変換において基礎となる役割を果たします。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 現在の時刻を取得
    time_t currentTime;
    time(&currentTime);
    printf("現在の時刻(秒数)：%ld\n", currentTime);
    return 0;
}

上記のコードは、現在の時刻を秒数として取得し、表示します。

time関数を使用して、time_t型の変数に現在の時刻を格納しています。

struct tm構造体の利用

struct tmは、時間を年、月、日、時、分、秒といった個別の要素に分解して表現するための構造体です。

この構造体を利用することで、秒数を具体的な日時に変換することができます。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 現在の時刻を取得
    time_t currentTime;
    time(&currentTime);
    // 秒数をstruct tmに変換
    struct tm *localTime = localtime(&currentTime);
    // 日時を表示
    printf("年: %d\n", localTime->tm_year + 1900);
    printf("月: %d\n", localTime->tm_mon + 1);
    printf("日: %d\n", localTime->tm_mday);
    printf("時: %d\n", localTime->tm_hour);
    printf("分: %d\n", localTime->tm_min);
    printf("秒: %d\n", localTime->tm_sec);
    return 0;
}

このコードでは、localtime関数を使用して、time_t型の秒数をstruct tm構造体に変換し、各要素を表示しています。

mktime関数の使い方

mktime関数は、struct tm構造体をtime_t型の秒数に変換するために使用されます。

これにより、日時を秒数に戻すことができます。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // struct tmを初期化
    struct tm timeInfo = {0};
    timeInfo.tm_year = 2023 - 1900; // 年は1900年からのオフセット
    timeInfo.tm_mon = 9; // 10月(0から始まる)
    timeInfo.tm_mday = 15;
    timeInfo.tm_hour = 12;
    timeInfo.tm_min = 0;
    timeInfo.tm_sec = 0;
    // struct tmを秒数に変換
    time_t timeInSeconds = mktime(&timeInfo);
    printf("指定した日時の秒数：%ld\n", timeInSeconds);
    return 0;
}

この例では、struct tm構造体を手動で設定し、mktime関数を使って秒数に変換しています。

localtime関数とその応用

localtime関数は、time_t型の秒数をstruct tm構造体に変換するために使用されます。

これにより、秒数を人間が理解しやすい形式に変換できます。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 現在の時刻を取得
    time_t currentTime;
    time(&currentTime);
    // 秒数をstruct tmに変換
    struct tm *localTime = localtime(&currentTime);
    // 日時をフォーマットして表示
    char buffer[80];
    strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", localTime);
    printf("現在の日時: %s\n", buffer);
    return 0;
}

このコードでは、strftime関数を使用して、struct tm構造体の内容をフォーマットし、日時を表示しています。

localtime関数を応用することで、様々な形式で日時を表示することが可能です。

応用例

C言語での秒数を日時に変換する基本的な方法を理解したところで、さらに応用的な例を見ていきましょう。

ここでは、タイムゾーンの考慮、日付フォーマットのカスタマイズ、日時の差分計算、日時の比較とソートについて解説します。

タイムゾーンの考慮

C言語では、タイムゾーンを考慮した時間の処理を行うことができます。

tzset関数を使用して、環境変数TZを設定することで、タイムゾーンを変更できます。

#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);
    // 秒数をstruct tmに変換
    struct tm *localTime = localtime(&currentTime);
    // 日時を表示
    printf("東京の現在の日時: %s", asctime(localTime));
    return 0;
}

このコードでは、setenv関数を使ってタイムゾーンを Asia/Tokyo に設定し、localtime関数で変換した日時を表示しています。

日付フォーマットのカスタマイズ

日時を表示する際に、strftime関数を使用してフォーマットをカスタマイズすることができます。

これにより、任意の形式で日時を表示することが可能です。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 現在の時刻を取得
    time_t currentTime;
    time(&currentTime);
    // 秒数をstruct tmに変換
    struct tm *localTime = localtime(&currentTime);
    // 日時をカスタムフォーマットで表示
    char buffer[80];
    strftime(buffer, sizeof(buffer), "%A, %B %d, %Y %H:%M:%S", localTime);
    printf("カスタムフォーマットの日時: %s\n", buffer);
    return 0;
}

この例では、strftime関数を使って、曜日や月名を含むカスタムフォーマットで日時を表示しています。

日時の差分計算

日時の差分を計算することで、2つの日時の間の経過時間を求めることができます。

difftime関数を使用して、2つのtime_t型の値の差を計算します。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 2つの日時を設定
    struct tm time1 = {0}, time2 = {0};
    time1.tm_year = 2023 - 1900;
    time1.tm_mon = 9;
    time1.tm_mday = 15;
    time2.tm_year = 2023 - 1900;
    time2.tm_mon = 9;
    time2.tm_mday = 20;
    // 秒数に変換
    time_t t1 = mktime(&time1);
    time_t t2 = mktime(&time2);
    // 差分を計算
    double difference = difftime(t2, t1);
    printf("日時の差分(日数)：%.0f\n", difference / (60 * 60 * 24));
    return 0;
}

このコードは、2つの日時の差を日数で計算し、表示します。

日時の比較とソート

日時を比較してソートすることも可能です。

time_t型の値を直接比較することで、日時の順序を判定できます。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int compareTime(const void *a, const void *b) {
    return (*(time_t *)a - *(time_t *)b);
}
int main() {
    // 日時の配列を設定
    time_t times[3];
    struct tm time1 = {0}, time2 = {0}, time3 = {0};
    time1.tm_year = 2023 - 1900;
    time1.tm_mon = 9;
    time1.tm_mday = 15;
    times[0] = mktime(&time1);
    time2.tm_year = 2023 - 1900;
    time2.tm_mon = 9;
    time2.tm_mday = 10;
    times[1] = mktime(&time2);
    time3.tm_year = 2023 - 1900;
    time3.tm_mon = 9;
    time3.tm_mday = 20;
    times[2] = mktime(&time3);
    // 日時をソート
    qsort(times, 3, sizeof(time_t), compareTime);
    // ソート結果を表示
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("日時 %d: %s", i + 1, asctime(localtime(&times[i])));
    }
    return 0;
}

この例では、qsort関数を使用して、time_t型の配列をソートし、ソートされた日時を表示しています。

compareTime関数は、qsortのための比較関数として定義されています。