time.hとは?初心者にもわかるCの時間処理入門共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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time.hとは?初心者にもわかるCの時間処理入門共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


time.hとは?

time.h はC言語の標準ライブラリの一部で、時間や日付を扱う機能をまとめたものです。プログラムの先頭に #include <time.h> と書くと、日付の取得や時刻の計算ができます。ここで使う基本的なデータ型は time_t(時間の値を保存する型)と struct tm(年・月・日・時・分・秒などを分解して表す型)です。

アプリをつくるとき、現在の時刻を知りたいことや、何分前の出来事を計算したいことがあります。そんなとき time.h の機能を使うと、複雑な計算を自分でゼロから作らなくて済みます。基本を押さえるだけで、後から日付の表示形式を好きに変えることもできます。

基本的な考え方

まず大切な点は、時間は「秒数」で扱われることです。time_t はその秒数を保存する型で、epoch という基準時点(1970年1月1日00:00:00 UTC)からの経過秒数を表します。これにより、異なる日付同士の差を計算するのが簡単になります。

次に日付や時刻を「分解して見る」ための型が struct tm です。年・月・日・時・分・秒を別に取り出したり組み立てたりするのに使います。現実の表示には localtime(現地時間へ変換)や gmtime(協定世界時へ変換)を使います。これらは time_t を struct tm に変換する機能です。

主な関数と用途

以下は時間を扱うときよく使う関数の一部です。表の見出しと実際の説明だけでも理解を深められます。

<th>関数
用途
time現在の時刻を time_t 型として返す。引数が NULL の場合でも現在時刻を返します。
difftime2つの time_t の差を秒単位の浮動小数点数で返します。
localtimetime_t を現地時間の struct tm へ変換します。
gmtimetime_t を協定世界時(UTC)の struct tm へ変換します。
strftimestruct tm から任意の書式で文字列を作ります。表示フォーマットを自由に設定可能です。
asctimestruct tm を人が読める文字列に変換します。簡易な表示に向きます。
ctimetime_t を文字列へ変換します。現在時刻を文字列として出力したいときに便利です。
clockプログラムが使ったCPU時間をクロック数で返します。処理の計測に使えます。

実用上は、まず time で現在時刻を得て、それを localtimestrftime で見やすい形に整形します。例えば「YYYY年MM月DD日 HH:MM:SS」のような表示にするには strftime の書式指定子を使います。書式指定子には多くの種類があり、公式のドキュメントで確認できます。

注意点として、time_t のサイズや表現範囲はプラットフォームによって違います。古いコンピュータや組み込み環境ではサポートされる範囲が限られることがあります。ですので、日付計算を行うときは「比較可能であること」と「必要な範囲を超えないこと」を意識して設計しましょう。

実用のイメージ

日付と時刻を表示するだけでなく、経過時間を測ったり、イベントの開催時刻を記録したりするのも time.h のおかげです。例えば大会の開始時刻と終了時刻を time で取得し、difftime で経過秒数を求めてから、表示形式を整える……この流れを覚えると、プログラムの時間感覚がぐんと身につきます。

まとめのポイント

・time.h は時間と日付を扱うためのヘッダで、time_tstruct tm などの型を提供します。
・現在時刻を得る time、時刻を差分で扱う difftime、現地時間へ変換する localtime、UTCへ変換する gmtime、表示を整える strftime が基本のセットです。
・CPU時間を測る clock もあります。
・実際の表示形式は書式指定子を使う strftime でカスタマイズします。


time.hの関連サジェスト解説

#include time.h とは
#include は C 言語の標準ライブラリのうち時間と日付を扱う機能をまとめたヘッダです この中には time_t という時刻を表す型 や time が現在時刻を取得する関数 localtime が人間が読みやすい年月日を作る関数 gmtime が協定世界時を作る関数 さらに difftime や strftime などの便利な関数が含まれています 使い方の流れは大まかに三つです まずヘッダを取り込み time の値を格納する変数を用意します 次に time 関数で現在時刻の値を取得します その後 localtime あるいは gmtime で struct tm に変換し 最後に strftime で自分の好きな形式に整えて文字列として表示します この時刻はエポックと呼ばれる基準時刻からの秒数で表され そのまま使うと長い数値になることが多いので人が読みやすい形に整えるのが strftime の役目です なお重要なポイントとして localtime は古い環境でスレッドセーフではないことがあり 複数のスレッドで時間を扱う場合には localtime_r あるいは gmtime_r などの安全な版を使うとよいでしょう またタイムゾーンの扱いには注意が必要で 静的な epoch の解釈と現在の地域設定が関係してきます こうした基本を覚えておくと 日付の計算 日付の比較 現在時刻の表示など日常のプログラミングで時間関連の作業がスムーズになります

time.hの同意語

ヘッダ
C言語の標準ライブラリに含まれるヘッダファイルで、時刻・時間の計算・取得に関する関数を提供します。
time.h
C言語の標準ヘッダで、時刻の取得・変換・計算に関する機能をまとめて提供します。
time ヘッダファイル
C/C++で時刻処理の機能を集約したヘッダファイル。実体は time.h(C)または (C++)として扱われます。
ヘッダ
C++で time.h の機能を提供するヘッダ。 std 名前空間の下で関数が提供されます。
時間処理の標準ヘッダ
日付・時刻の取得・計算・変換など、時間処理に関する標準機能をまとめたヘッダの総称。
日付・時刻処理の標準ライブラリヘッダ
日付・時刻の操作を行う関数を含む標準ライブラリのヘッダ群。
時刻関連関数のヘッダ
time, clock, difftime など、時刻関連の機能を提供するヘッダを指す表現。
time_t / struct tm を提供するヘッダ
日付時刻を表す型 time_t と構造体 struct tm の定義と関連関数を提供するヘッダ。
clock() を含むヘッダ
経過時間の測定などに使われる clock() などの関数を含むヘッダ。
time() 関連のヘッダ
現在時刻の取得や経過時間の計算に使われる関数群を含むヘッダ。
日付と時刻の機能を提供するヘッダ
年・月・日・時・分・秒の表現・変換を行う機能を持つヘッダ。
time.h の関数群
time.h に含まれる関数群(time, clock, difftime, mktime など)を総称して指す表現。
時間計測のための標準ヘッダ
プログラム内の処理時間を測るための関数を提供するヘッダの別称。
時刻・日時処理のヘッダファイル
日付・時刻の取得・表示・変換を担う関数が集約されたヘッダファイルの説明。

time.hの対義語・反対語

永遠
終わりのない、無限に続く時間のイメージ。時間の終点が存在しない状態。
無時間
時間の流れや計測が存在しない、時間概念が欠如した状態。
静止
時間が止まっているかのようで、出来事の進行がない状態。現実にはSF的な表現。
仮想時間
現実の時間とは別の、シミュレーションやテストで使われる人工的な時間。time.h のリアルタイム性の対比として使われることがある。
現実時間
実世界で流れる、物理的な時間。現実の時計で測る時間の概念。
過去
すでに経過した時間の領域。現在・未来に対する時間の方向性の一つ。
未来
これから起きる時間の領域。現在・過去に対する時間の方向性の一つ。
即時
待ち時間がなく、すぐに起こる状態。対義語として遅延を挙げることがある。
遅延
処理が予定より時間を要して遅れて到達する状態。

time.hの共起語

time_t
日付と時刻を表す、エポック(1970-01-01 00:00:00 UTC 以降の秒数)を整数で表す型
struct tm
分解した時刻情報を格納する構造体。年・月・日・時・分・秒などの要素をまとめて扱える
clock_t
CPU 使用時間を表す型。プロセスが消費した CPU 時間を表す
timespec
高精度時刻を表す構造体。秒とナノ秒を格納
time()
現在時刻を time_t で取得する関数
clock()
プログラムの CPU 使用時間を clock_t で取得する関数
difftime()
2 つの time_t の差を秒単位の実数で返す関数
mktime()
struct tm のローカル時刻を time_t に変換する関数
localtime()
time_t をローカル時刻の struct tm に変換する関数
gmtime()
time_t を協定世界時(UTC)の struct tm に変換する関数
asctime()
struct tm を人が読める文字列に変換する関数
ctime()
time_t を人が読める文字列に変換する関数
strftime()
struct tm を指定フォーマットの文字列に変換する関数
ctime_r()
time_t をスレッド安全に文字列へ変換する関数(スレッドセーフ版)
asctime_r()
struct tm をスレッド安全に文字列へ変換する関数(スレッドセーフ版)
localtime_r()
time_t から struct tm をスレッド安全に作成する関数
gmtime_r()
time_t から UTC の struct tm をスレッド安全に作成する関数
clock_gettime()
高精度の現在時刻を取得する関数。CLOCK_REALTIME などを指定
clock_getres()
指定された clock の解像度を取得する関数
clock_settime()
指定した clock の時刻を設定する関数
nanosleep()
指定した時間だけ待機する関数
CLOCK_REALTIME
実時間を表す clock ID
CLOCK_MONOTONIC
経過時間を測る clock ID
tm_year
struct tm の年を表すメンバ(1900 年基準)
tm_mon
月を表すメンバ(0-11、0 が1月)
tm_mday
日を表すメンバ(1-31)
tm_hour
時を表すメンバ(0-23)
tm_min
分を表すメンバ(0-59)
tm_sec
秒を表すメンバ(0-60、うるう秒対応)
tm_wday
曜日を表すメンバ(0=日曜日)
tm_yday
年初からの経過日数を表すメンバ(0-365)
tm_isdst
夏時間の適用を示すフラグ(0=非、1=適用、-1=不定)
timezone
標準時と UTC の差を秒単位で格納する変数(旧仕様
daylight
夏時間の有効/無効を示すフラグ
tzname
標準時名と夏時間名を格納する配列(tzname[0] が標準名、tzname[1] が夏時間名)
tzset
TZ 環境変数を読み込んで時刻情報を初期化する関数
strftime書式指定子
strftime で使われるフォーマット指定子(例: %Y, %m, %d など)

time.hの関連用語

time.h
C言語の時間処理機能を提供する標準ヘッダ。時間関連の型・関数・マクロをまとめて宣言している。
time_t
時間を表す基本型。通常はエポック秒(1970-01-01 00:00:00 UTC からの経過秒数)を表す整数型
clock_t
CPU時間を測定するための型。clock() の戻り値はこの型。秒換算には CLOCKS_PER_SEC を使う。
struct tm
暦の各要素をまとめた構造体。日時を年・月・日・時・分・秒などで表す。
tm_sec
秒。0-60 の範囲(うるう秒を含む場合がある)。
tm_min
分。0-59。
tm_hour
時。0-23。
tm_mday
月の何日かを表す。1-31。
tm_mon
月。0=1月、1=2月、..., 11=12月。
tm_year
西暦年から1900を差し引いた値。例: 122 は2022年。
tm_wday
曜日。0=日曜日、1=月曜日、..., 6=土曜日。
tm_yday
その年の何日目か。0=1月1日、...、365/366。
tm_isdst
夏時間の適用状態を表す。正の値=DST、0=通常、-1=未定義または不明。
time
現在時刻を time_t 型で取得する関数。timer が NULL でなければ結果を格納する。
ctime
time_t を人間が読める文字列に変換して返す関数。内部で静的文字列を返すので再利用時は注意。
localtime
time_t をローカルタイムの struct tm に変換して返す。タイムゾーンや夏時間を適用。
gmtime
time_t を協定世界時(UTC)の struct tm に変換して返す。
asctime
struct tm を人間が読める文字列へ変換して返す。
strftime
struct tm の値をフォーマット指定子に従って文字列へ整形する関数。
mktime
struct tm の値を time_t に変換すると同時に日付の正規化を行う(例: 月を超えた値を翌年へ反映)。
difftime
2つの time_t の差を秒数として double で返す。
CLOCKS_PER_SEC
clock() の結果を秒に換算する際の基準値。1秒あたりの時計の刻み数を表すマクロ。

time.hのおすすめ参考サイト


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