Time t
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time_t型は、C言語においてシステム時刻を表現あるいは保存するために標準Cライブラリが定義しているデータ型である。この値は標準ライブラリ関数のtime()によって得られる。このデータ型は、標準ヘッダファイルの<time.h>でtypedefによって定義されている。Cの国際標準規格ISO/IEC 9899:1999（通称C99）では、time_tを算術型 (arithmetic type[1][2][注釈 1]) と規定しており、またISO/IEC 9899:2011（通称C11）では実数型 (real type[3][4][注釈 2]) と規定しているが、実際の型・値の範囲・周期や、エンコーディング方法は規定しておらず、実装定義 (implementation-defined) としている。また、時刻の値に対する算術演算の動作は定義していない（2つのtime_t型の値の差を求めるにはdifftime()を用いる）。
UNIXとPOSIX互換システムでは、UNIX時間（協定世界時 (UTC) 1970年1月1日0時00分00秒からの秒数）を表す符号付の整数（通常は32ビットまたは64ビット）でtime_t型を実装している（閏秒は数えない）。いくつかのシステム[要説明]では、負の時刻値をサポートするが、サポートしないシステムもある。2038年問題のために、32ビットのtime_tは非難されている[5]。
そのため、最近[いつ?]のシステムには、time_tを64ビットの整数型として定義しているものが多いが、古いシステムではそうでないものもあるので注意が必要である。
ISO Cでは、time()関数だけでなく、システム時刻time_tの値をカレンダー時刻に変換する関数や、逆の変換を行なう関数などを定義している。
以下のC言語のコードは現在時刻をtime_t型の値として取得し、文字列に変換して標準出力に出力する例である。
#include <stdio.h>
#include <time.h>
/*
* The result should look something like
* Fri 2008-08-22 15:21:59 WAST
*/
int main(void)
{
time_t now;
struct tm *ts;
char buf[80];
// Get the current time
now = time(NULL);
// Format and print the time, "ddd yyyy-mm-dd hh:mm:ss zzz"
ts = localtime(&now);
strftime(buf, sizeof(buf), "%a %Y-%m-%d %H:%M:%S %Z", ts);
printf("%s\n", buf);
printf("%lld\n", (long long)now);
return 0;
}
tmは、「要素別の時刻」(broken-down time) と呼ばれるカレンダー時刻の構成要素集合を保持する構造体である。C99において、tm構造体は少なくとも下記のメンバーを任意の順序で含むように規定されている（実装によっては他の追加メンバーを含んでいることもある）。そのため、何らかの関数を使ってtime_tの値からtm構造体の値を得た後、これらのメンバーを直接読み取って日時情報を取得することも可能である。文字列への書式化にstrftime()を使う必要はなく、printf系の関数を使うこともできる。
struct tm {
int tm_sec; // seconds after the minute — [0, 60]
int tm_min; // minutes after the hour — [0, 59]
int tm_hour; // hours since midnight — [0, 23]
int tm_mday; // day of the month — [1, 31]
int tm_mon; // months since January — [0, 11]
int tm_year; // years since 1900
int tm_wday; // days since Sunday — [0, 6]
int tm_yday; // days since January 1 — [0, 365]
int tm_isdst; // Daylight Saving Time flag
};
BSD/GNU拡張では、tm構造体に追加のメンバーtm_gmtoffとtm_zoneが含まれている[6]。
前述のコード例で使用されているlocaltime()関数は、time_tの値をローカル時刻としてtm構造体の値に変換し、そのアドレスを指すポインタを返す。他にもUTC時刻として変換して返すgmtime()関数も規定されている。しかし、これらの関数は仕様に欠陥があり、再入可能性やスレッドセーフ性が保証されない。スレッドの概念が標準化されたC11では、変換結果の出力先へのポインタstruct tm*を引数として別途受け取るスレッドセーフバージョンのlocaltime_s()とgmtime_s()が標準化されたが、境界チェック付き関数と同様、必須機能ではなくオプションである[7][8]。
POSIXでは、変換結果の出力先へのポインタを引数として別途受け取り、再入可能性とスレッドセーフ性を保証したlocaltime_r()/gmtime_r()が規定されている[9][10]。C23ではPOSIXベースのlocaltime_r()/gmtime_r()が標準化される予定である[7][8]。
Microsoft Visual C++ (MSVC) では、呼び出しスレッドごとに変数の記憶域を確保するスレッドローカルストレージをlocaltime()/gmtime()の実装に用いることで、スレッドセーフ性を実現している[11][12]。また、変換結果の出力先へのポインタを引数として別途受け取るlocaltime_s()/gmtime_s()も用意されている[13][14]。ただし、POSIXのlocaltime_r()/gmtime_r()や、C11のlocaltime_s()/gmtime_s()とは互換性がない。
strftime()は現在設定されているロケールLC_TIMEの影響を受ける。書式文字列における変換指定子%Zは、ロケールのタイムゾーンの名前または略称 (abbreviation) によって置換されるが、タイムゾーン情報が判定できない場合は空文字列となる。変換指定子%zは、ISO 8601形式でUTCからのオフセット（+hhmmまたは-hhmm）によって置換されるが、タイムゾーン情報が判定できない場合は空文字列となる。%zはもともとGNU拡張だったものがC99とPOSIX.1-2001で標準化された[15]。MSVCの実装では、タイムゾーン情報はグローバル変数_timezoneと_dstbiasを経由して追加投入されるため、gmtime()が返すtm構造体へのポインタをstrftime()に渡した場合、%Zや%zによって出力される結果は不正確なものとなる[16]。POSIXではタイムゾーン情報を表す環境変数TZが使用されるが、tm構造体の値を各種関数呼び出しによって生成した後にTZの値が変更された場合、%Zや%zによって出力される結果は未定義となる[17]。
