chrono是C++11中新加入的時間日期操作庫,可以方便地進行時間日期操作,主要包含了:duration, time_point, clock。
時鐘與時間點
chrono中用time_point模板類表示時間點,其支持基本算術操作;不同時鐘clock分別返回其對應類型的時間點。
clock
時鐘是從一個時點開始,按照某個刻度的計數;chrono同時提供了三種時鐘(通過now()
獲取當前時間點):
- system_clock:系統時鐘,相對epoch(1970-01-01 00:00:00UTC)的時間間隔;
- steady_clock:單調時鐘,只能增長(後一次調用
now()
得到的時間總是比前一次的值大);一般是相對於系統啓動時間的時間間隔; - high_resolution_clock:高精度時鐘(當前系統能提供的最高精度時鐘,很可能就是steady_clock),也是單調的;
需要得到絕對時點的場景使用system_clock;需要得到時間間隔,且不受系統時間修改而受影響時使用steady_clock。
時間顯示
在C++20中直接有to_stream直接輸出system_clock時鐘;但在此之前,只能通過間接的方式來輸出:
auto tNow = system_clock::now();
auto tmNow = system_clock::to_time_t(tNow);
auto locNow = std::localtime(&tmNow);
cout<<std::put_time(locNow, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")<<endl; // 2019-12-20 19:35:12
system_clock::from_time_t(...)
可以把time_t類型時間轉換爲time_point,便於chrono使用。
運行計時
通過steady_clock/high_resolution_clock可方便的進行計時:
public:
explicit XRunTime{bool bStart){
if(bStart) Restart();
}
void Restart(){
m_tpStart = high_resolution_clock::now();
}
double Stop(){
return operator()();
}
double operator()(void){
auto tpEnd = high_resolution_clock::now();
auto elap = tpEnd - m_tpStart;
return (double)elap.count() / std::nano::den; //返回運行的秒數,如1.00345
}
}
時間間隔duration
chrono中使用duration模板類來表示時間間隔,並定義了從小時到納秒的時間間隔。
duration模板
duration使用一個數值(表示時鐘數)和分數(ratio)來表示具體間隔。支持基本的算術運算,並通過count()
獲取具體的時鐘數。
template<typename _Rep, typename _Period = ratio<1>>
struct duration
{
typedef _Rep rep;
constexpr _Rep count() const{
return (_MyRep);
}
...
private:
_Rep _MyRep; //時鐘計數
};
基準是秒,並依次定義了常用的間隔,如:
typedef duration<long long> seconds;
typedef duration<long long, milli> milliseconds;
typedef duration<long long, ratio<3600>> hours;
不同的時間間隔可以直接進行算術運算,如休眠需要毫秒參數,我們可以封裝接收秒與毫秒的接口:
void MySleep(int nSec, int nMillSec){
std::chrono::seconds secs(nSec);
std::chrono::milliseconds mills(nMillSec);
std::this_thread::sleep_for(secs+mills);
}
duration_cast
使用duration_cast可以方便的在不同時間單位間進行轉換,如:
auto sec=seconds(123);
auto minu=duration_cast<minutes>(sec);
cout<<sec.count()<<","<<minu.count()<<endl; // 123,2
ratio
ratio是一個分數模板類,第一個參數爲分子,第二個參數爲分母;通過靜態成員可獲取:
- num:分子
- den:分母
typedef ratio<1, 1000> milli;
typedef ratio<1000, 1> kilo;
cout<<milli::den<<endl; // 1000