可以存储时间戳的最小字节数是多少？
我想在C中创建自己的时间戳数据结构。
DAY（0 – 31），HOUR（0 – 23），MINUTE（0 – 59）
可能的最小数据结构是什么？
好吧，你可以把它全部打包成一个unsigned short （这是2个字节 ，5位为Day，5位为小时，6位为分钟）…并使用一些移位和屏蔽来获取值。
unsigned short timestamp = ; // Bits: DDDDDHHHHHMMMMMM int day = (timestamp >> 11) & 0x1F; int hour = (timestamp >> 6) & 0x1F; int min = (timestamp) & 0x3F; unsigned short dup_timestamp = (short)((day << 11) | (hour << 6) | min);
或使用宏
#define DAY(x) (((x) >> 11) & 0x1F) #define HOUR(x) (((x) >> 6) & 0x1F) #define MINUTE(x) ((x) & 0x3F) #define TIMESTAMP(d, h, m) ((((d) & 0x1F) << 11) | (((h) & 0x1F) << 6) | ((m) & 0x3F)
（你在当前版本的问题中没有提到月/年，所以我省略了它们）。
[ 编辑 ：使用unsigned short - not signed short 。]
你的意思是0-23和分钟0-59？ 我听说过闰秒但不是闰秒或小时。
(log (* 31 60 24) 2) => 15.446
因此，您可以将这些值拟合为16位或2个字节。 这是一个好主意是一个完全不同的问题。
- 月份：范围1 – 12 => 4位
- 日期：范围1 – 31 => 5位
- 小时：范围0 – 24 => 5位
- 分钟：范围0 – 60 => 6位
- 总计：20位
您可以使用位域并使用编译器/平台特定的pragma来保持紧密：
typedef struct packed_time_t { unsigned int month : 4; unsigned int date : 5; unsigned int hour : 5; unsigned int minute : 6; } packed_time_t;
但你真的需要这个吗？ 标准时间function不足够吗？ 位域根据架构，填充等而有所不同……不是便携式构造。
为什么不使用C time()函数的（4字节？）输出，并将NULL作为参数。 这只是Unix纪元时间（即自1970年1月1日以来的秒数）。 就像Joe的回答一样，它给你提供了更多的成长空间，而不是任何试图在几个月，几天和几年内打包的答案。 这是标准的。 在标准C中（至少在Unix上）将time_t变量转换为实际时间是微不足道的，并且大多数情况下，如果您有一个旨在保存3字节变量的数据结构，则无论如何它都可以舍入到4个字节。
我知道你正在努力优化大小，但4个字节非常小。 即使你截断了顶部字节，你仍然可以获得194天的不同时间。
你可以通过花time(NULL)并将其除以60来存储它，将其截断一分钟并存储它来获得更多。 如上所示，3个字节为您提供388个月，而对于2个字节，您可以存储45天。
我会选择4字节版本，因为我没有看到2,3和4字节之间的区别对任何运行或不运行的程序都是重要的或至关重要（除非它是一个引导加载程序）。 获得更简单，操作更简单，最终可能会让您免受许多麻烦。
编辑：我发布的代码不起作用。 我已经有3个小时的睡眠时间，我会弄清楚如何正确地进行正确的训练。 在此之前，您可以自己实现。
注意：原始问题已经过编辑，不再需要月份。 原始计算如下：
这只是你想要做多少计算的问题。 打包它的最简单的方法是你可以创建自己的类型，并使用以下数学转换和相应的整数：
有效范围是：
月：1-12 - >（0-11）+1 日：1-31 - >（0-30）+1 小时：0-24 分钟：0-60
您可以选择存储值的订单（我将按上述顺序保留）。
第1天 - 1小时分钟 （0-11）（0-30）（0-23）（0-59）
使用以下公式作为指导，进行一些乘法/除法以转换值：
value =（（（月 - 1）* 31 +（日 - 1））* 24 +小时）* 60 +分钟
因此，您具有最小值0和最大值((11*31+30)*24+23)*60+59 ，即535,679。 因此，您需要最少20位来将此值存储为无符号整数（ 2^20-1 = 1,048,575; 2^19-1 = 524,287 ）。
如果你想让事情变得困难但是保存一个字节，你可以使用3个字节并自己操作它们。 或者您可以使用int（32位）并使用简单的数学运算符来正常使用它。
但是那里有一些空间可以玩，所以让我们看看我们是否可以让这更容易：
有效范围是：
月：1-12 - >（0-11）+1 --- 4位（你甚至不需要-1） 日：1-31 - >（0-30）+1 --- 5位（你再一次不需要-1） 小时：0-24 --- 5位 分钟：0-60 --- 6位
这总共是20位，而且很容易操作。 因此，除了使用简单的位移之外，你不会通过压缩得到任何东西，你可以像这样存储值：
19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ---月--- ----天------- ---小时--- - 分钟---
如果你不关心月份，你可以得到的最紧的是：
value =（（Day - 1）* 24 + Hour）* 60 + Minute
让你的范围为0到44,639，它可以整齐地放在16位short 。
虽然有一些空间可以玩，所以让我们看看我们是否可以让这更容易：
有效范围是：
日：1-31 - >（0-30）+1 --- 5位（你甚至不需要-1） 小时：0-24 --- 5位 分钟：0-60 --- 6位
总共16位，再次真正易于操作。 所以….存储这样的值：
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ----天------- ---小时--- - 分钟---
对于您描述的用例，（31天范围内的分钟分辨率）我只使用16位分钟计数器。 如果要序列化此数据（到磁盘，网络），则可以使用一些可变长度整数编码来保存小值的字节。
通常，您可以按如下方式计算此答案（其中log2是基数2对数，即位数）：
-
如果要使用移位和掩码来获取和输出数据，请记录每个字段的可能值数量的log2（），向上舍入（获取位），添加结果（以获得总位），除以8（总字节数，w。小数字节），再次向上舍入（总字节数）。
log2（60）+ log2（60）+ log2（24）+ log2（31）+ log2（12）= 6 + 6 + 5 + 5 + 4 = 26位= 4字节
-
如果你想通过乘以＆加/除和模来得到字段，将每个字段的可能值的数量相乘，取log2（），除以eig，然后向上舍入。
log2（60 * 60 * 24 * 31 * 12）= 24.9379位= 4个字节
-
您可以通过组合非exception字段（例如，存储一年中的某一天而不是月份和日期）来节省一些额外的空间，但它很少值得。
log2（60 * 60 * 24 * 366）= 24.91444位= 4个字节
– MarkusQ“教人钓鱼”
只是提供一个替代方案：
- 如果你只需要分钟级别的分辨率，
- 并且您没有跨越日期边界（月/年）
- 并且您的消息是连续的，保证交付
然后，您可以将时间戳存储为距离上一条消息的时间戳的偏移量。
在这种情况下，您只需要足够的位来保持消息之间的最大分钟数。 例如，如果相隔最多255分钟发出消息，那么一个字节就足够了。
但是，请注意，第一条消息可能需要在其有效负载中包含绝对时间戳，以进行同步。
[我不是说这是一个很好的解决方案 – 它相当脆弱并且做了很多假设 – 只是另一种假设]
60分钟/小时意味着您需要至少6位来存储分钟（自第59分钟== 111011b），而24小时/天意味着另外5位（23小时== 10111b）。 如果你想要考虑任何（可能的）366天/年，你需要再多9位（第366天（第1天365 = = 0）== 101101101b）。 因此，如果您想以纯粹可访问的格式存储所有内容，则需要20位== 3字节。 或者，添加Month字段会使总可能的Days值从366变为31 – 减少到5位，当月还有4位。 这也可以给你20位，或3位字节，4位备用。
相反，如果您从某个开始日期开始跟踪日期只需几分钟，那么在您再次转为0之前，3个字节将为您提供16,777,215分钟的分辨率 – 大约为279,620小时，11,650天和大约388个月，以及这是使用全部24位。 这可能是一个更好的方法，如果你不关心秒，如果你不介意花一点点执行时间来解释小时，日和月。 这会更容易增加！
当天的5位加上小时的5位加上分钟的6位等于无符号短路。 任何进一步的打包都不会减少所需的存储空间，并且会增加代码复杂性和CPU使用率。
好吧，无论多余的HOUR 24和MINUTE 60，我们有31 x 24 x 60 = 44,640个可能的唯一时间值。 2 ^ 15 = 32,768 <44,640 <65,536 = 2 ^ 16所以我们需要至少16位（2字节）来表示这些值。
如果我们不希望每次都使用模运算来访问值，我们需要确保将每个存储在它自己的位字段中。 我们需要5位来存储DAY，5位来存储HOUR，以及6位来存储MINUTE，它仍然适合2个字节：
struct day_hour_minute { unsigned char DAY:5; unsigned char HOUR:5; unsigned char MINUTE:6; };
包括MONTH会使我们的独特时间值增加12倍，得到535,680个唯一值，这需要至少20位才能存储（2 ^ 19 = 524,288 <535,680 <1,048,576 = 2 ^ 20），这需要至少3个字节。
同样，为了避免模运算，我们需要一个单独的MONTH位域，它应该只需要4位：
struct month_day_hour_minute { unsigned char MONTH:4; unsigned char DAY:5; unsigned char HOUR:5; unsigned char MINUTE:6; unsigned char unused: 4; };
但是，在这两个示例中，请注意C更喜欢其数据结构是切入的 – 也就是说，它们是4或8个字节（通常）的倍数，因此它可以填充您的数据结构，超出最低限度的要求。
例如，在我的机器上，
#include struct day_hour_minute { unsigned int DAY:5; unsigned int HOUR:5; unsigned int MINUTE:6; }; struct month_day_hour_minute { unsigned int MONTH:4; unsigned int DAY:5; unsigned int HOUR:5; unsigned int MINUTE:6; unsigned int unused: 4; }; #define DI( i ) printf( #i " = %d\n", i ) int main(void) { DI( sizeof(struct day_hour_minute) ); DI( sizeof(struct month_day_hour_minute) ); return 0; }
打印：
sizeof(struct day_hour_minute) = 4 sizeof(struct month_day_hour_minute) = 4
为了简化这一点而不失一般性，
日（0 – 30），小时（0 – 23），分钟（0 – 59）
encoding = Day + (Hour + (Minute)*24)*31 Day = encoding %31 Hour = (encoding / 31) % 24 Minute = (encoding / 31) / 24
编码的最大值是44639，略小于16位。
编辑：rampion表示基本相同的事情。 这将获得最小的表示，小于按位交错表示。