【C言語】difftimeの使い方完全ガイド｜経過時間計測・タイマー実装の実例付き

#include <time.h>

/* difftime関数のプロトタイプ */
double difftime(time_t time1, time_t time0);

#include <stdio.h>
#include <time.h>

/* 
 * difftimeの基本的な使い方サンプル
 * - time()で開始時刻と終了時刻を取得
 * - difftime()で経過秒数をdoubleで計算
 */
int main(void)
{
    time_t start;  /* 開始時刻を格納する変数 */
    time_t end;    /* 終了時刻を格納する変数 */
    double elapsed;/* 経過秒数(秒単位) */

    /* 現在時刻(開始時刻)を取得 */
    start = time(NULL);
    if (start == (time_t)-1) {
        /* time()が失敗した場合のエラーハンドリング */
        fprintf(stderr, "time() failed.\n");
        return 1;
    }

    printf("処理を開始します。3秒ほどお待ちください...\n");

    /* 簡易な待機処理: おおよそ3秒待つ(ポータブルではないがデモ用) */
    /* 実際にはsleep(3)などの関数を使うことを推奨 */
    {
        time_t now;
        do {
            now = time(NULL);
        } while (difftime(now, start) < 3.0);
    }

    /* 現在時刻(終了時刻)を取得 */
    end = time(NULL);
    if (end == (time_t)-1) {
        fprintf(stderr, "time() failed.\n");
        return 1;
    }

    /* difftimeで経過時間を計算 (end - start の秒数) */
    elapsed = difftime(end, start);

    printf("経過時間: %.0f 秒\n", elapsed);

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <time.h>

/* ダミーの重い処理(ただのループ) */
void heavy_work(void)
{
    volatile long long sum = 0;
    for (long long i = 0; i < 500000000LL; ++i) {
        sum += i;
    }
    /* volatileにしているので最適化で消されにくい */
}

int main(void)
{
    time_t start, end;
    double elapsed;

    /* 処理前の時刻 */
    start = time(NULL);
    if (start == (time_t)-1) {
        fprintf(stderr, "time() failed.\n");
        return 1;
    }

    heavy_work(); /* 計測したい処理 */

    /* 処理後の時刻 */
    end = time(NULL);
    if (end == (time_t)-1) {
        fprintf(stderr, "time() failed.\n");
        return 1;
    }

    elapsed = difftime(end, start);

    printf("heavy_work() にかかった時間: %.0f 秒\n", elapsed);

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main(void)
{
    time_t start;
    time_t last_report;
    time_t now;
    double elapsed_total;
    double elapsed_interval;

    /* ループ開始時刻 */
    start = time(NULL);
    if (start == (time_t)-1) {
        fprintf(stderr, "time() failed.\n");
        return 1;
    }

    last_report = start;

    printf("ループを開始します。Ctrl+Cで終了してください。\n");

    while (1) {
        now = time(NULL);
        if (now == (time_t)-1) {
            fprintf(stderr, "time() failed.\n");
            break;
        }

        /* 全体の経過秒数 */
        elapsed_total = difftime(now, start);

        /* 前回ログ出力からの経過秒数 */
        elapsed_interval = difftime(now, last_report);

        if (elapsed_interval >= 1.0) {
            printf("経過時間: %.0f 秒\n", elapsed_total);
            last_report = now; /* ログ出力時刻を更新 */
        }

        /* ここで他の処理を行うイメージ */
    }

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <time.h>

/* 簡易カウントダウンタイマー */
void countdown_timer(int seconds)
{
    time_t start, now;
    double elapsed;
    int remaining;

    start = time(NULL);
    if (start == (time_t)-1) {
        fprintf(stderr, "time() failed.\n");
        return;
    }

    while (1) {
        now = time(NULL);
        if (now == (time_t)-1) {
            fprintf(stderr, "time() failed.\n");
            break;
        }

        elapsed = difftime(now, start);   /* 経過時間(秒) */
        remaining = seconds - (int)elapsed; /* 残り秒数(小数は切り捨て) */

        if (remaining <= 0) {
            printf("\r残り時間: 0 秒     \n");
            printf("タイマー終了!\n");
            break;
        }

        /* \rで行頭に戻って上書き表示する */
        printf("\r残り時間: %d 秒", remaining);
        fflush(stdout);
    }
}

int main(void)
{
    int duration = 10; /* 10秒タイマー */
    printf("%d 秒タイマーを開始します。\n", duration);
    countdown_timer(duration);
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <time.h>

/*
 * 疑似タイムアウト処理サンプル
 * 実際にはselect()やpoll()、非同期I/Oなどが必要になる場面が多いですが、
 * difftimeで「タイムアウトしたかどうか」を判定するロジックのイメージを示します。
 */
int main(void)
{
    const int TIMEOUT_SECONDS = 10;
    time_t start, now;

    start = time(NULL);
    if (start == (time_t)-1) {
        fprintf(stderr, "time() failed.\n");
        return 1;
    }

    printf("%d秒以内に何か入力してください(疑似タイムアウト)。\n", TIMEOUT_SECONDS);

    while (1) {
        now = time(NULL);
        if (now == (time_t)-1) {
            fprintf(stderr, "time() failed.\n");
            return 1;
        }

        /* タイムアウト判定 */
        if (difftime(now, start) >= TIMEOUT_SECONDS) {
            printf("\nタイムアウトしました。\n");
            break;
        }

        /* 実際にはここで入力の有無をチェックする処理を行う */
        /* 例: select()でstdinを監視する など */

        /* デモ用にループを回し続けるだけ */
    }

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main(void)
{
    time_t start, end;
    double elapsed;
    long total_seconds;
    int hours, minutes, seconds;

    /* デモ用に、startとendの差を手動で設定する場合もあるが、
       ここでは実際に数秒待ってから計測してみる。 */

    start = time(NULL);
    if (start == (time_t)-1) {
        fprintf(stderr, "time() failed.\n");
        return 1;
    }

    printf("10秒ほどお待ちください...\n");
    {
        time_t now;
        do {
            now = time(NULL);
        } while (difftime(now, start) < 10.0);
    }

    end = time(NULL);
    if (end == (time_t)-1) {
        fprintf(stderr, "time() failed.\n");
        return 1;
    }

    elapsed = difftime(end, start);  /* 経過秒数(小数を含む可能性あり) */

    /* 小数以下を切り捨てて整数秒に変換 */
    total_seconds = (long)elapsed;

    /* 時:分:秒に分解 */
    hours   = (int)(total_seconds / 3600);
    minutes = (int)((total_seconds % 3600) / 60);
    seconds = (int)(total_seconds % 60);

    printf("経過時間: %ld 秒 (約 %d時間 %d分 %d秒)\n",
           total_seconds, hours, minutes, seconds);

    return 0;
}