std::chrono

 

概要	chrono是c++ 11中的时间库，提供计时，时钟等功能。 头文件<chrono>
精度	时钟节拍(时间精度)： template <intmax_t N, intmax_t D = 1> class ratio; 其中N表示分子，D表示分母，默认用秒表示的时间单位。 N对应于其成员num，D对应于其成员den 常用的单位： ratio<60, 1>   minute ratio<1, 1>    second ratio<1, 1000>   microsecond
时间段	template <class Rep, class Period = ratio<1> > class duration; std::chrono::duration 表示一段时间，比如两个小时，12.88秒，半个时辰，一炷香的时间等 Rep表示一种数值类型，用来表示Period的数量，比如int float double。 Period是ratio类型，用来表示上面所说的单位精度，比如second milisecond。 chrono中宏定义了许多特例化了的duration： 常见的hours，miniutes，seconds，milliseconds等，直接使用。 （1）构造函数很简单 (a) duration() = default;    //默认构造 (b) duration (const duration& dtn);        //拷贝构造 (c) template<class Rep2, class Period2>    constexpr duration (const duration<Rep2,Period2>& dtn); (d) template<class Rep2>      //传递一个某类型（int等）的数值，构造一个时间段      constexpr explicit duration (const Rep2& n); （2）成员函数count()返回单位时间的数量。 #include <iostream> #include <chrono> int main() {          std::chrono::milliseconds mscond(1000); // 1 second          std::cout << mscond.count() << " milliseconds.\n";         std::cout << mscond.count() * std::chrono::milliseconds::period::num /  std::chrono::milliseconds::period::den;          std::cout << " seconds.\n";          system("pause");          return 0; } 运行结果: 1000 milliseconds 1seconds.
时间点	template <class Clock, class Duration = typename Clock::duration> class time_point; std::chrono::time_point 表示一个具体时间，如上个世纪80年代、今天下午3点、火车出发时间等，只要它能用计算机时钟表示。 第一个模板参数Clock用来指定所要使用的时钟（标准库中有三种时钟，system_clock，steady_clock和high_resolution_clock。见4时钟详解），第二个模板函数参数用来表示时间的计量单位(特化的std::chrono::duration<> ) 时间点都有一个时间戳，即时间原点。chrono库中采用的是Unix的时间戳1970年1月1日 00:00。所以time_point也就是距离时间戳(epoch)的时间长度（duration）。 构造函数： time_point();           //默认构造函数，时间戳作为其值 template <class Duration2>  time_point (const time_point<clock,Duration2>& tp); //拷贝构造函数 explicit time_point (const duration& dtn);  //使用duration构造，就是距离时间戳的时间长度 （2）时间点有个重要的函数：duration time_since_epoch()  (用于获取当前时间点距离时间戳的时间长度) 即经常用来得到当前时间点到1970年1月1日00:00的时间距离、该函数返回的duration的精度和构造time_point的时钟(Clock)有关。 #include <iostream> #include <chrono> #include <ctime> using namespace std; int main() {          //距离时间戳2两秒          chrono::time_point<chrono::system_clock, chrono::seconds> tp(chrono::seconds(2));          cout << "to epoch : " <<tp.time_since_epoch().count() << "s" <<endl;          //转化为ctime，打印输出时间点          time_t tt = chrono::system_clock::to_time_t(tp);          char a[50];          ctime_s(a, sizeof(a), &tt);          cout << a;          system("pause");          return 0; }
时钟： (代表当前系统的时间)	chrono中有三种时钟：system_clock，steady_clock和high_resolution_clock。 每一个clock类中都有确定的time_point, duration, Rep, Period类型。 system_clock是不稳定的。因为时钟是可调的，即这种是完全自动适应本地账户的调节。这种调节可能造成的是，首次调用now()返回的时间要早于上次调用now()所返回的时间，这就违反了节拍频率的均匀分布。稳定闹钟对于超时的计算很重要，所以C++标准库提供一个稳定时钟 std::chrono::steady_clock。std::chrono::high_resolution_clock 是标准库中提供的具有最小节拍周期(因此具有最高的精度的时钟)。 上文所说time_since_epoch()，以及将要介绍的now()函数的返回值都依赖于时钟的精度，测试时钟的精度的一种方法就是：   #include <iostream> #include <chrono> using namespace std; int main() {          cout << "system clock          : ";          cout << chrono::system_clock::period::num << "/" << chrono::system_clock::period::den << "s" << endl;          cout << "steady clock          : ";          cout << chrono::steady_clock::period::num << "/" << chrono::steady_clock::period::den << "s" << endl;          cout << "high resolution clock : ";          cout << chrono::high_resolution_clock::period::num << "/" << chrono::high_resolution_clock::period::den << "s" << endl;          system("pause");          return 0; }   运行结果: system clock : 1/1000000s steady clock: 1/1000000000s high resolution clock : 1/1000000000s   windows系统的测试结果是system_clock的精度是100纳秒，而high_resolution的精度是1纳秒，对于程序来说，一般毫秒级就够了，所以说chrono提供的时钟精度绰绰有余。 （1）成员函数static time_point now() noexcept; 用于获取系统的当前时间。 （2）由于各种time_point表示方式不同，chrono也提供了相应的转换函数 time_point_cast。 template <class ToDuration, class Clock, class Duration>   time_point<Clock,ToDuration> time_point_cast (const time_point<Clock,Duration>& tp); 传一个要转换为的精度的duration模板参数和一个要转换的time_point参数（用法见下面综合应用） （3）其他成员函数： to_time_t() time_point转换成time_t秒 from_time_t() 从time_t转换成time_point 综合应用： 输出当前时间,并且计算当前的时间距离1970年1月1日00:00的毫秒数 #include <iostream> #include <chrono> #include <ctime> using namespace std; int main() {          //定义毫秒级别的时钟类型          typedef chrono::time_point<chrono::system_clock, chrono::milliseconds> microClock_type;          //获取当前时间点，windows system_clock是100纳秒级别的(不同系统不一样，自己按照介绍的方法测试)，所以要转换          microClock_type tp = chrono::time_point_cast<chrono::milliseconds>(chrono::system_clock::now());          //转换为ctime.用于打印显示时间          time_t tt = chrono::system_clock::to_time_t(tp);          char _time[50];          ctime_s(_time,sizeof(_time),&tt);          cout << "now time is : " << _time;          //计算距离1970-1-1,00:00的时间长度，因为当前时间点定义的精度为毫秒，所以输出的是毫秒          cout << "to 1970-1-1,00:00  " << tp.time_since_epoch().count() << "ms" << endl;          system("pause");          return 0; }