Linux下时间范围判断的程序流程及其C代码实现
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时间：2015年06月20日
一、概述
在实际的软件开发项目中，经常会遇到需要判断时间范围的情况。例如，某软件要在某段时间内执行对过期数据的清理，在其它时间段不执行。为了体现程序的灵活性，一般都是在配置文件中设置时间段的始末值，这样可根据软件的实际安装环境进行配置。本文介绍判断当前时间是否在配置的时间范围内的程序流程，并给出了C代码实现。具体的需求描述如下：
在配置文件中按需配置某一开始时间和结束时间，编写程序判断当前系统时间是否在配置时间的范围之内。配置的时间格式为：HH:MM(小时:分)，如08:30表示8点30分。
二、算法流程图
三、重要程序流程及异常考虑
1.从配置文件中读取各个配置项的值
该操作的流程具体请参见《Linux下配置文件读取操作流程及其C代码实现》(http://blog.csdn.net/zhouzhaoxiong1227/article/details/45563263)一文。
2.获取当前的系统时间
在本程序示例中，我们使用系统自带的gettimeofday和localtime函数来获取Linux机器的当前时间。
(1)gettimeofday函数的定义为：
int gettimeofday(struct timeval*tv, struct timezone *tz);
其中，参数tv用于保存获取时间结果的结构体，参数tz用于保存时区结果。
(2)localtime函数的定义为：
struct tm *localtime(const time_t *clock);
返回值为指向tm结构体的指针。
3.判断时间范围
由于在配置文件中只设置了小时和分，因此在程序中只需要比较小时和分的大小即可。在这个流程中，我们需要考虑到结束时间比开始时间小的情况，也就是跨天的情况。
具体的处理流程参见附录中的程序完整代码。
4.异常考虑
在编写代码之前，我们不仅要确保正常功能的完整性，还要考虑到一些异常流程。本示例程序中的异常流程主要包括：
(1)如果配置文件中设置的时间值为空，该如何处理？
(2)如果配置文件中设置的时间值不是“HH:MM”的形式，该如何处理？
(3)如果配置文件中设置的起始时间值和结束时间值相同，该如何处理？
(4)如果配置文件中设置的时间值不正确(如带有其它符号、超出规定范围等)，该如何处理？
四、程序编译及测试
利用filezilla软件将程序文件“TimeSpan.c”和配置文件“Config.ini”上传到Linux机器上，执行“gcc -g -o TimeSpan TimeSpan.c”命令对程序进行编译，生成“TimeSpan”文件。
下面，我们来对程序进行测试。
1.当前时间在配置时间范围内(配置的开始时间小于结束时间)
设置配置文件如下：
> cat Config.ini
[TIMEINFO]
; 开始时间
BeginTime=08:00
; 结束时间
EndTime=12:00运行程序，其结果为：
> TimeSpan
BeginTime: hour=8, minute=0; EndTime: hour=12, minute=0
当前时间11点15分 在 8点0分和12点0分范围内2.当前时间在配置时间范围内(配置的开始时间大于结束时间)
设置配置文件如下：
> cat Config.ini
[TIMEINFO]
; 开始时间
BeginTime=13:00
; 结束时间
EndTime=12:00运行程序，其结果为：
> TimeSpan
BeginTime: hour=13, minute=0; EndTime: hour=12, minute=0
当前时间11点18分 在 13点0分和12点0分范围内3.配置的开始时间值为空
设置配置文件如下：
> cat Config.ini
[TIMEINFO]
; 开始时间
BeginTime=
; 结束时间
EndTime=12:00运行程序，其结果为：
> TimeSpan
The length of BeginTime is not 5, please check!4.配置的开始时间值不是“HH:MM”的形式
设置配置文件如下：
> cat Config.ini
[TIMEINFO]
; 开始时间
BeginTime=11:0
; 结束时间
EndTime=12:00运行程序，其结果为：
> TimeSpan
The length of BeginTime is not 5, please check!5.配置的起始时间值和结束时间值相同
设置配置文件如下：
> cat Config.ini
[TIMEINFO]
; 开始时间
BeginTime=12:00
; 结束时间
EndTime=12:00运行程序，其结果为：
> TimeSpan
BeginTime: hour=12, minute=0; EndTime: hour=12, minute=0
BeginTime is the same as EndTime, please check!6.配置的起始时间值不正确(分钟数超出范围)
设置配置文件如下：
> cat Config.ini
[TIMEINFO]
; 开始时间
BeginTime=10:60
; 结束时间
EndTime=12:00运行程序，其结果为：
> TimeSpan
GetTimeFromStr: hour or minute in config file is out of range, please check!7.配置的起始时间值不正确(带有其它符号)
设置配置文件如下：
> cat Config.ini
[TIMEINFO]
; 开始时间
BeginTime=10:-0
; 结束时间
EndTime=12:00运行程序，其结果为：
> TimeSpan
BeginTime is not a right format string, please check!8.当前时间不在配置时间范围内
设置配置文件如下：
> cat Config.ini
[TIMEINFO]
; 开始时间
BeginTime=14:00
; 结束时间
EndTime=16:00运行程序，其结果为：
> TimeSpan
BeginTime: hour=14, minute=0; EndTime: hour=16, minute=0
当前时间13点51分 不在 14点0分和16点0分范围内五、总结
本文正文部分主要介绍了判断当前时间是否在配置的时间范围内的程序流程(完整的程序代码见附录)，并给出了详细的测试过程。在实际的软件开发项目中，程序测试会花费大量的时间，但对于确保软件的质量很有必要。
Linux操作系统具有免费、可靠、安全、稳定、多平台等特点，基于Linux开发的软件种类是数不胜数。不管大家是否已踏上软件开发之路，掌握Linux下的软件开发都是很有必要的。
附录：完整的程序代码
/**********************************************************************
* 版权所有 (C)2015, Zhou Zhaoxiong。
*
* 文件名称：TimeSpan.c
* 文件标识：无
* 内容摘要：判断当前时间是否在配置的时间的范围内
* 其它说明：无
* 当前版本：V1.0
* 作 者：Zhou Zhaoxiong
* 完成日期：20150617
*
**********************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
// 重定义数据类型
typedef signed int INT32;
typedef signed char INT8;
typedef unsigned char UINT8;
typedef unsigned short int UINT16;
typedef unsigned int UINT32;
typedef long int LONG;
// 时间结构体
typedef struct
{
UINT8 second; /* 0-59 */
UINT8 minute; /* 0-59 */
UINT8 hour; /* 0-23 */
UINT8 day; /* 1-31 */
UINT8 month; /* 1-12 */
UINT16 year; /* 1994-2099 */
UINT8 week; /* 1-7 */
UINT8 Count10ms; /* 0-99 */
} ClockStruc;
// 函数声明
INT32 GetTimeFromStr(ClockStruc *ptTime, INT8 *pszTimeBuf);
void CurrentTime(ClockStruc *ptTime);
INT32 IsInTimeSpan(ClockStruc *pTimeNow, ClockStruc *pBeginTime, ClockStruc *pEndTime);
void GetCompletePath(UINT8 *pszConfigFileName, UINT8 *pszWholePath);
void GetStringContentValue(FILE *fp, UINT8 *pszSectionName, UINT8 *pszKeyName, UINT8 *pszOutput, UINT32 iOutputLen);
void GetConfigFileStringValue(UINT8 *pszSectionName, UINT8 *pszKeyName, UINT8 *pDefaultVal, UINT8 *pszOutput, UINT32 iOutputLen, UINT8 *pszConfigFileName);
INT32 IsRightStr(UINT8 *pszStr);
INT32 main();
/**********************************************************************
* 功能描述：主函数
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 返 回 值：无
* 其它说明：无
* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
* -------------------------------------------------------------------
* 20150617 V1.0 Zhou Zhaoxiong 创建
***********************************************************************/
INT32 main()
{
INT8 szTimeBuf[50] = {0};
INT32 iRetVal = 0;
ClockStruc tBeginTime = {0}; // 开始时间
ClockStruc tEndTime = {0}; // 结束时间
ClockStruc tTimeNow = {0}; // 当前时间
// 获取开始时间, 输入格式: HH:MM
GetConfigFileStringValue("TIMEINFO", "BeginTime", "", szTimeBuf, sizeof(szTimeBuf), "Config.ini");
if (strlen(szTimeBuf) != 5) // 时间串的长度必须为5位
{
printf("The length of BeginTime is not 5, please check!\n");
return -1;
}
if (IsRightStr(szTimeBuf) != 0) // 必须是包含:的数字串, 如果含有其它字符, 则不再执行后续流程
{
printf("BeginTime is not a right format string, please check!\n");
return -1;
}
iRetVal = GetTimeFromStr(&tBeginTime, szTimeBuf);
if (iRetVal == -1)
{
return -1;
}
// 获取结束时间, 输入格式: HH:MM
GetConfigFileStringValue("TIMEINFO", "EndTime", "", szTimeBuf, sizeof(szTimeBuf), "Config.ini");
if (strlen(szTimeBuf) != 5) // 时间串的长度必须为5位
{
printf("The length of EndTime is not 5, please check!\n");
return -1;
}
if (IsRightStr(szTimeBuf) != 0) // 必须是包含:的数字串, 如果含有其它字符, 则不再执行后续流程
{
printf("EndTime is not a right format string, please check!\n");
return -1;
}
iRetVal = GetTimeFromStr(&tEndTime, szTimeBuf);
if (iRetVal == -1)
{
return -1;
}
printf("BeginTime: hour=%d, minute=%d; EndTime: hour=%d, minute=%d\n", tBeginTime.hour, tBeginTime.minute,
tEndTime.hour, tEndTime.minute);
// 如果开始时间和结束时间一样, 则不再执行后续流程
if (tBeginTime.hour == tEndTime.hour && tBeginTime.minute == tEndTime.minute)
{
printf("BeginTime is the same as EndTime, please check!\n");
return -1;
}
// 判断当前时间是否在配置的时间范围内
CurrentTime(&tTimeNow);
iRetVal = IsInTimeSpan(&tTimeNow, &tBeginTime, &tEndTime);
if (iRetVal == 0)
{
printf("当前时间%d点%d分 在 %d点%d分和%d点%d分范围内\n", tTimeNow.hour, tTimeNow.minute, tBeginTime.hour,
tBeginTime.minute, tEndTime.hour, tEndTime.minute);
}
else
{
printf("当前时间%d点%d分 不在 %d点%d分和%d点%d分范围内\n", tTimeNow.hour, tTimeNow.minute, tBeginTime.hour,
tBeginTime.minute, tEndTime.hour, tEndTime.minute);
}
return 0; // main函数执行成功返回0
}
/**********************************************************************
* 功能描述：从时间字符串中获取小时和分
* 输入参数：ptTime-时间结构体
pszTimeBuf-时间字符串
* 输出参数：无
* 返 回 值：0-成功 -1-失败
* 其它说明：无
* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
* -------------------------------------------------------------------
* 20150617 V1.0 Zhou Zhaoxiong 创建
***********************************************************************/
INT32 GetTimeFromStr(ClockStruc *ptTime, INT8 *pszTimeBuf)
{
INT8 *pFlag = NULL;
INT8 szTimeBuf[10] = {0};
if (pszTimeBuf == NULL) // 判断输入参数是否为空
{
printf("GetTimeFromStr: input parameter is NULL!\n");
return -1;
}
strncpy(szTimeBuf, pszTimeBuf, sizeof(szTimeBuf)-1);
pFlag = strchr(szTimeBuf, ‘:‘); // 获取:所在的位置
if (pFlag == NULL)
{
printf("GetTimeFromStr: the format of time in config file is wrong, please check!\n");
return -1;
}
else
{
pFlag ++;
ptTime->hour = atoi(szTimeBuf);
ptTime->minute = atoi(pFlag);
}
// 小时的范围是0到23, 分的范围是0到59
if (ptTime->hour > 23 || ptTime->minute > 59)
{
printf("GetTimeFromStr: hour or minute in config file is out of range, please check!\n");
return -1;
}
return 0;
}
/**********************************************************************
* 功能描述：当前时间
* 输入参数：ptTime-时间结构体
* 输出参数：ptTime-时间结构体
* 返 回 值：无
* 其它说明：无
* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
* -------------------------------------------------------------------
* 20150617 V1.0 Zhou Zhaoxiong 创建
***********************************************************************/
void CurrentTime(ClockStruc *ptTime)
{
LONG dt = 0;
struct tm *tm1 = NULL;
struct timeval tp = {0};
// get real clock from system
gettimeofday(&tp, NULL);
dt = tp.tv_sec;
tm1 = localtime(&dt);
ptTime->Count10ms = tp.tv_usec / 10000;
ptTime->year = (UINT16)(tm1->tm_year + 1900);
ptTime->month = (UINT8)tm1->tm_mon + 1;
ptTime->day = (UINT8)tm1->tm_mday;
ptTime->hour = (UINT8)tm1->tm_hour;
ptTime->minute = (UINT8)tm1->tm_min;
ptTime->second = (UINT8)tm1->tm_sec;
ptTime->week = (UINT8)tm1->tm_wday;
if (ptTime->week == 0) // Sunday
{
ptTime->week = 7;
}
}
/**********************************************************************
* 功能描述：判断当前时间是否在配置的时间范围内
* 输入参数：pTime-时间结构体
* 输出参数：pTime-时间结构体
* 返 回 值：0-在范围内 -1-不在范围内
* 其它说明：无
* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
* -------------------------------------------------------------------
* 20150617 V1.0 Zhou Zhaoxiong 创建
***********************************************************************/
INT32 IsInTimeSpan(ClockStruc *pTimeNow, ClockStruc *pBeginTime, ClockStruc *pEndTime)
{
UINT8 iBegLessThanEnd = 0; // 1-配置的开始时间小于结束时间 0-配置的开始时间大于结束时间
if (pBeginTime->hour < pEndTime->hour || (pBeginTime->hour == pEndTime->hour && pBeginTime->minute <= pEndTime->minute))
{
iBegLessThanEnd = 1;
}
else
{
iBegLessThanEnd = 0;
}
if (iBegLessThanEnd) // 开始时间小于结束时间
{
if ((pTimeNow->hour > pBeginTime->hour || (pTimeNow->hour == pBeginTime->hour && pTimeNow->minute >= pBeginTime->minute))
&& (pTimeNow->hour < pEndTime->hour || (pTimeNow->hour == pEndTime->hour && pTimeNow->minute <= pEndTime->minute)))
{
return 0;
}
else
{
return -1;
}
}
else // 开始时间大于结束时间, 跨天的情况
{
if ((pTimeNow->hour > pBeginTime->hour || (pTimeNow->hour == pBeginTime->hour && pTimeNow->minute >= pBeginTime->minute))
|| (pTimeNow->hour < pEndTime->hour || (pTimeNow->hour == pEndTime->hour && pTimeNow->minute <= pEndTime->minute)))
{
return 0;
}
else
{
return -1;
}
}
}
/**********************************************************************
* 功能描述： 获取配置文件完整路径(包含文件名)
* 输入参数： pszConfigFileName-配置文件名
pszWholePath-配置文件完整路径(包含文件名)
* 输出参数： 无
* 返 回 值： 无
* 其它说明： 无
* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
* ------------------------------------------------------------------
* 20150617 V1.0 Zhou Zhaoxiong 创建
********************************************************************/
void GetCompletePath(UINT8 *pszConfigFileName, UINT8 *pszWholePath)
{
UINT8 *pszHomePath = NULL;
UINT8 szWholePath[256] = {0};
// 先对输入参数进行异常判断
if (pszConfigFileName == NULL || pszWholePath == NULL)
{
printf("GetCompletePath: input parameter(s) is NULL!\n");
return;
}
pszHomePath = (UINT8 *)getenv("HOME"); // 获取当前用户所在的路径
if (pszHomePath == NULL)
{
printf("GetCompletePath: Can‘t find home path!\n");
return;
}
// 拼装配置文件路径
snprintf(szWholePath, sizeof(szWholePath)-1, "%s/zhouzx/TimeSpan/%s", pszHomePath, pszConfigFileName);
strncpy(pszWholePath, szWholePath, strlen(szWholePath));
}
/**********************************************************************
* 功能描述： 获取具体的字符串值
* 输入参数： fp-配置文件指针
pszSectionName-段名, 如: GENERAL
pszKeyName-配置项名, 如: EmployeeName
iOutputLen-输出缓存长度
* 输出参数： pszOutput-输出缓存
* 返 回 值： 无
* 其它说明： 无
* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
* ------------------------------------------------------------------
* 20150617 V1.0 Zhou Zhaoxiong 创建
********************************************************************/
void GetStringContentValue(FILE *fp, UINT8 *pszSectionName, UINT8 *pszKeyName, UINT8 *pszOutput, UINT32 iOutputLen)
{
UINT8 szSectionName[100] = {0};
UINT8 szKeyName[100] = {0};
UINT8 szContentLine[256] = {0};
UINT8 szContentLineBak[256] = {0};
UINT32 iContentLineLen = 0;
UINT32 iPositionFlag = 0;
// 先对输入参数进行异常判断
if (fp == NULL || pszSectionName == NULL || pszKeyName == NULL || pszOutput == NULL)
{
printf("GetStringContentValue: input parameter(s) is NULL!\n");
return;
}
sprintf(szSectionName, "[%s]", pszSectionName);
strcpy(szKeyName, pszKeyName);
while (feof(fp) == 0)
{
memset(szContentLine, 0x00, sizeof(szContentLine));
fgets(szContentLine, sizeof(szContentLine), fp); // 获取段名
// 判断是否是注释行(以;开头的行就是注释行)或以其他特殊字符开头的行
if (szContentLine[0] == ‘;‘ || szContentLine[0] == ‘\r‘ || szContentLine[0] == ‘\n‘ || szContentLine[0] == ‘\0‘)
{
continue;
}
// 匹配段名
if (strncasecmp(szSectionName, szContentLine, strlen(szSectionName)) == 0)
{
while (feof(fp) == 0)
{
memset(szContentLine, 0x00, sizeof(szContentLine));
memset(szContentLineBak, 0x00, sizeof(szContentLineBak));
fgets(szContentLine, sizeof(szContentLine), fp); // 获取字段值
// 判断是否是注释行(以;开头的行就是注释行)
if (szContentLine[0] == ‘;‘)
{
continue;
}
memcpy(szContentLineBak, szContentLine, strlen(szContentLine));
// 匹配配置项名
if (strncasecmp(szKeyName, szContentLineBak, strlen(szKeyName)) == 0)
{
iContentLineLen = strlen(szContentLine);
for (iPositionFlag = strlen(szKeyName); iPositionFlag <= iContentLineLen; iPositionFlag ++)
{
if (szContentLine[iPositionFlag] == ‘ ‘)
{
continue;
}
if (szContentLine[iPositionFlag] == ‘=‘)
{
break;
}
iPositionFlag = iContentLineLen + 1;
break;
}
iPositionFlag = iPositionFlag + 1; // 跳过=的位置
if (iPositionFlag > iContentLineLen)
{
continue;
}
memset(szContentLine, 0x00, sizeof(szContentLine));
strcpy(szContentLine, szContentLineBak + iPositionFlag);
// 去掉内容中的无关字符
for (iPositionFlag = 0; iPositionFlag < strlen(szContentLine); iPositionFlag ++)
{
if (szContentLine[iPositionFlag] == ‘\r‘ || szContentLine[iPositionFlag] == ‘\n‘ || szContentLine[iPositionFlag] == ‘\0‘)
{
szContentLine[iPositionFlag] = ‘\0‘;
break;
}
}
// 将配置项内容拷贝到输出缓存中
strncpy(pszOutput, szContentLine, iOutputLen-1);
break;
}
else if (szContentLine[0] == ‘[‘)
{
break;
}
}
break;
}
}
}
/**********************************************************************
* 功能描述： 从配置文件中获取字符串
* 输入参数： pszSectionName-段名, 如: GENERAL
pszKeyName-配置项名, 如: EmployeeName
pDefaultVal-默认值
iOutputLen-输出缓存长度
pszConfigFileName-配置文件名
* 输出参数： pszOutput-输出缓存
* 返 回 值： 无
* 其它说明： 无
* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
* ------------------------------------------------------------------
* 20150617 V1.0 Zhou Zhaoxiong 创建
********************************************************************/
void GetConfigFileStringValue(UINT8 *pszSectionName, UINT8 *pszKeyName, UINT8 *pDefaultVal, UINT8 *pszOutput, UINT32 iOutputLen, UINT8 *pszConfigFileName)
{
FILE *fp = NULL;
UINT8 szWholePath[256] = {0};
// 先对输入参数进行异常判断
if (pszSectionName == NULL || pszKeyName == NULL || pszOutput == NULL || pszConfigFileName == NULL)
{
printf("GetConfigFileStringValue: input parameter(s) is NULL!\n");
return;
}
// 获取默认值
if (pDefaultVal == NULL)
{
strcpy(pszOutput, "");
}
else
{
strcpy(pszOutput, pDefaultVal);
}
// 打开配置文件
GetCompletePath(pszConfigFileName, szWholePath);
fp = fopen(szWholePath, "r");
if (fp == NULL)
{
printf("GetConfigFileStringValue: open %s failed!\n", szWholePath);
return;
}
// 调用函数用于获取具体配置项的值
GetStringContentValue(fp, pszSectionName, pszKeyName, pszOutput, iOutputLen);
// 关闭文件
fclose(fp);
fp = NULL;
}
/**********************************************************************
* 功能描述： 参数解析函数, 判断是否是包含:的数字串
* 输入参数： *pszStr-输入的字符串
* 输出参数： 无
* 返 回 值： 无
* 其它说明： 无
* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
* ------------------------------------------------------
* 20150617 V1.0 Zhou Zhaoxiong 创建
***********************************************************************/
INT32 IsRightStr(UINT8 *pszStr)
{
UINT32 iLoopFlag = 0;
UINT32 iStrlen = 0;
iStrlen = strlen(pszStr);
for (iLoopFlag = 0; iLoopFlag < iStrlen; iLoopFlag ++)
{
if (pszStr[iLoopFlag] < ‘0‘ || pszStr[iLoopFlag] > ‘9‘)
{
if (pszStr[iLoopFlag] != ‘:‘)
{
return -1;
}
}
}
return 0;
}
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