time() / difftime() / clock()

// 現在のカレンダー時刻を返します。
// 戻り値: 現在時刻を表す time_t 値（エポックからの秒数）。失敗時は (time_t)(-1)。
// t が NULL でなければ *t にも結果を格納します。
time_t time(time_t *t);

// 2つの time_t 値の差を秒単位で返します。
// 戻り値: time1 - time0 の差（double 型の秒数）。
double difftime(time_t time1, time_t time0);

// プログラムが使用したプロセッサ時間を返します。
// 戻り値: clock_t 値。CLOCKS_PER_SEC で割ると秒単位になります。
clock_t clock(void);

sample_time_difftime_clock.c

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

/* volatile を使って最適化を防ぎます。 */
static void heavy_work(void) {
    volatile long sum = 0;
    for (long i = 0; i < 50000000L; i++) {
        sum += i;
    }
}

int main(void) {
    time_t now = time(NULL);
    printf("UNIXタイムスタンプ: %ld\n", (long)now);

    /* difftime で wall clock 時間を計測します。 */
    time_t start_cal = time(NULL);
    heavy_work();
    time_t end_cal = time(NULL);
    double elapsed_sec = difftime(end_cal, start_cal);
    printf("wall clock 経過時間: %.0f 秒\n", elapsed_sec);

    /* clock() でCPU処理時間を計測します。 */
    clock_t cpu_start = clock();
    heavy_work();
    clock_t cpu_end = clock();
    double cpu_sec = (double)(cpu_end - cpu_start) / CLOCKS_PER_SEC;
    printf("CPU処理時間: %.4f 秒\n", cpu_sec);

    return 0;
}

コンパイルして実行すると次のようになります。

gcc sample_time_difftime_clock.c -o sample_time_difftime_clock
./sample_time_difftime_clock
UNIXタイムスタンプ: 1743379805
wall clock 経過時間: 0 秒
CPU処理時間: 0.0823 秒

ファイル処理や通信の開始・終了時刻を time() で記録するパターンです。difftime() で経過秒数を求められます。

time_log_session.c

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

/* 処理を模擬するダミー関数です。 */
static void process_data(void) {
    volatile long x = 0;
    for (long i = 0; i < 10000000L; i++) { x += i; }
}

int main(void) {
    time_t session_start = time(NULL);
    printf("処理開始: タイムスタンプ = %ld\n", (long)session_start);

    process_data();
    process_data();

    time_t session_end = time(NULL);
    double total = difftime(session_end, session_start);
    printf("処理終了: タイムスタンプ = %ld\n", (long)session_end);
    printf("合計経過時間: %.0f 秒\n", total);

    /* clock() でCPU時間も併記します。 */
    clock_t t0 = clock();
    process_data();
    clock_t t1 = clock();
    printf("CPU時間（1回分）: %.4f 秒\n", (double)(t1 - t0) / CLOCKS_PER_SEC);

    return 0;
}

コンパイルして実行すると次のようになります。

gcc time_log_session.c -o time_log_session
./time_log_session
処理開始: タイムスタンプ = 1743379805
処理終了: タイムスタンプ = 1743379805
合計経過時間: 0 秒
CPU時間（1回分）: 0.0165 秒

よくあるミス: time_t を直接減算する

time_t の内部型は環境によって異なります。直接引き算するより difftime() を使う方が移植性が高くなります。

time_subtract_ng.c

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

int main(void) {
    time_t t1 = time(NULL);

    volatile long x = 0;
    for (long i = 0; i < 30000000L; i++) { x += i; }

    time_t t2 = time(NULL);

    /* NG: time_t の差を直接 double に代入（型依存） */
    /* double ng = t2 - t1; */

    /* OK: difftime() を使う（移植性が高い） */
    double ok = difftime(t2, t1);
    printf("経過時間: %.0f 秒\n", ok);

    return 0;
}

修正後は次の通りです。

gcc time_subtract_ng.c -o time_subtract_ng
./time_subtract_ng
経過時間: 0 秒

『time()』が返す『time_t』はエポック（1970年1月1日 00:00:00 UTC）からの秒数です。2つの time_t の差を求めるとき、型の実装が環境によって異なるため、直接減算するより『difftime()』を使う方が移植性が高くなります。

『clock()』はウォールクロック（実際の経過時間）ではなく、プロセスが使用したCPU時間を返します。スリープ中や I/O 待ち時間は含まれません。そのため、ループ処理のパフォーマンス計測に向いています。

32ビット環境の time_t は 2038年1月19日にオーバーフローします（2038年問題）。64ビット環境では問題ありませんが、組み込みシステムなど32ビット環境向けのコードでは注意が必要です。

取得した time_t を人間が読める形式に変換するには『localtime() / gmtime()』や『strftime()』を使用してください。