C++中时间相关函数用法详解-51CTO.COM

C++标准库中的 <chrono> 头文件提供了一套用于处理时间的工具，包括时钟、时间点和持续时间等。下面是 <chrono> 库的一些主要组件及其使用示例：

时钟（Clocks）：时钟是一种用于度量时间的设备，C++标准库提供了几种不同的时钟类型，包括系统时钟、高精度时钟和稳定时钟。示例：

#include <chrono>
#include <iostream>

int main() {
    // 获取当前系统时钟时间点
    auto now = std::chrono::system_clock::now();

    // 将时间点转换为时间戳
    auto timestamp = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);

    // 打印时间戳
    std::cout << "Timestamp: " << timestamp << std::endl;

    return 0;
}

时间点（Time points）：时间点是时钟的特定实例化，代表特定时钟上的一个瞬时点。示例：

#include <chrono>
#include <iostream>

int main() {
    // 使用系统时钟获取当前时间点
    auto now = std::chrono::system_clock::now();

    // 使用 steady_clock 获取时间点
    auto start = std::chrono::steady_clock::now();

    // 一些操作...

    // 使用 steady_clock 获取结束时间点
    auto end = std::chrono::steady_clock::now();

    // 计算持续时间
    auto duration = end - start;

    // 打印持续时间
    std::cout << "Duration: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(duration).count() << " milliseconds" << std::endl;

    return 0;
}

持续时间（Durations）：持续时间表示两个时间点之间的时间段。示例：

#include <chrono>
#include <iostream>

int main() {
    // 创建一个持续时间为1秒的时间段
    auto duration = std::chrono::seconds(1);

    // 打印持续时间的秒数
    std::cout << "Duration in seconds: " << duration.count() << std::endl;

    return 0;
}

时钟精度（Clock precision）：每种时钟可能具有不同的精度，可以使用std::chrono::high_resolution_clock来获取高精度时钟。示例：

#include <chrono>
#include <iostream>

int main() {
    // 获取高精度时钟的当前时间点
    auto high_res_now = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    // 打印高精度时钟的当前时间点
    std::cout << "High resolution clock time: " << high_res_now.time_since_epoch().count() << std::endl;

    return 0;
}

时间单位转换（Time unit conversion）：可以使用std::chrono::duration_cast函数将持续时间从一个时间单位转换为另一个时间单位。示例：

#include <chrono>
#include <iostream>

int main() {
    // 创建一个持续时间为1小时的时间段
    auto duration_hours = std::chrono::hours(1);

    // 将持续时间从小时转换为分钟
    auto duration_minutes = std::chrono::duration_cast<std::chrono::minutes>(duration_hours);

    // 打印转换后的持续时间
    std::cout << "Duration in minutes: " << duration_minutes.count() << std::endl;

    return 0;
}

日期和时间格式化（Date and time formatting）：C++ 标准库不提供直接的日期和时间格式化功能，但可以与其他库（如strftime）结合使用来实现格式化。示例：

#include <chrono>
#include <iostream>
#include <ctime>

int main() {
    // 获取当前系统时钟时间点
    auto now = std::chrono::system_clock::to_time_t(std::chrono::system_clock::now());

    // 使用 strftime 将时间点格式化为字符串
    std::string time_str(30, '\0');
    std::strftime(&time_str[0], time_str.size(), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", std::localtime(&now));

    // 打印格式化后的时间字符串
    std::cout << "Formatted time: " << time_str << std::endl;

    return 0;
}

时钟类型的特性（Clock traits）：每种时钟类型都有一些特性，如是否稳定、是否单调递增等。可以使用std::chrono::is_steady和std::chrono::is_clock等类型特性查询特定时钟类型的属性。示例：

#include <chrono>
#include <iostream>

int main() {
    // 查询系统时钟是否稳定
    std::cout << "System clock is steady: " << std::chrono::is_steady<std::chrono::system_clock>::value << std::endl;

    // 查询高精度时钟是否为时钟类型
    std::cout << "High resolution clock is a clock type: " << std::chrono::is_clock<std::chrono::high_resolution_clock>::value << std::endl;

    return 0;
}

时钟转换（Clock conversion）：可以使用std::chrono::time_point_cast函数将时间点从一个时钟类型转换为另一个时钟类型。示例：

#include <chrono>
#include <iostream>

int main() {
    // 获取系统时钟的当前时间点
    auto sys_now = std::chrono::system_clock::now();

    // 将系统时钟的时间点转换为高精度时钟的时间点
    auto high_res_now = std::chrono::time_point_cast<std::chrono::high_resolution_clock::duration>(sys_now);

    // 打印高精度时钟的时间点
    std::cout << "High resolution clock time: " << high_res_now.time_since_epoch().count() << std::endl;

    return 0;
}

自定义时钟（Custom clocks）：可以根据需要自定义时钟类型，并提供时钟类型的必要特性和实现。示例：

#include <chrono>
#include <iostream>

// 自定义时钟类型
struct MyClock {
    using duration = std::chrono::nanoseconds; // 持续时间类型
    using rep = duration::rep; // 表示时间的基本类型
    using period = duration::period; // 时间单位
    using time_point = std::chrono::time_point<MyClock>; // 时间点类型
    static constexpr bool is_steady = false; // 是否稳定
    static time_point now() noexcept { return time_point(std::chrono::duration_cast<duration>(std::chrono::steady_clock::now().time_since_epoch())); }
};

int main() {
    // 获取自定义时钟的当前时间点
    auto my_clock_now = MyClock::now();

    // 打印自定义时钟的时间点
    std::cout << "Custom clock time: " << my_clock_now.time_since_epoch().count() << std::endl;

    return 0;
}