所谓的详解只不过是参考www.cplusplus.com的说明整理了一下,因为没发现别人有详细讲解。
chrono是一个time library, 源于boost,现在已经是C++标准。话说今年似乎又要出新标准了,好期待啊!
要使用chrono库,需要#include<chrono>,其所有实现均在std::chrono namespace下。注意标准库里面的每个命名空间代表了一个独立的概念。所以下文中的概念均以命名空间的名字表示! chrono是一个模版库,使用简单,功能强大,只需要理解三个概念:duration、time_point、clock
1.Durations
std::chrono::duration
表示一段时间,比如两个小时,12.88秒,半个时辰,一炷香的时间等等,只要能换算成秒即可。
1 template <class Rep, class Period = ratio<1> > class duration;
其中
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【用秒表示的时间单位】比如second
milisecond
常用的duration<Rep,Period>已经定义好了,在std::chrono::duration下:
ratio<3600,
1>
hours
ratio<60, 1>
minutes
ratio<1,
1>
seconds
ratio<1,
1000>
microseconds
ratio<1,
1000000>
microseconds
ratio<1,
1000000000>
nanosecons
这里需要说明一下ratio这个类模版的原型:
1 template <intmax_t N, intmax_t D = 1> class ratio;
N代表分子,D代表分母,所以ratio表示一个分数值。
注意,我们自己可以定义Period,比如ratio<1,
-2>表示单位时间是-0.5秒。
由于各种duration表示不同,chrono库提供了duration_cast类型转换函数。
1 template <class ToDuration, class Rep, class Period> 2 constexpr ToDuration duration_cast (const duration<Rep,Period>& dtn);
典型的用法是表示一段时间:
1 // duration constructor 2 #include <iostream> 3 #include <ratio> 4 #include <chrono> 5 6 int main () 7 { 8 typedef std::chrono::duration<int> seconds_type; 9 typedef std::chrono::duration<int,std::milli> milliseconds_type; 10 typedef std::chrono::duration<int,std::ratio<60*60>> hours_type; 11 12 hours_type h_oneday (24); // 24h 13 seconds_type s_oneday (60*60*24); // 86400s 14 milliseconds_type ms_oneday (s_oneday); // 86400000ms 15 16 seconds_type s_onehour (60*60); // 3600s 17 //hours_type h_onehour (s_onehour); // NOT VALID (type truncates), use: 18 hours_type h_onehour (std::chrono::duration_cast<hours_type>(s_onehour)); 19 milliseconds_type ms_onehour (s_onehour); // 3600000ms (ok, no type truncation) 20 21 std::cout << ms_onehour.count() << "ms in 1h" << std::endl; 22 23 return 0; 24 } 25 26 duration还有一个成员函数count()返回Rep类型的Period数量,看代码: 27 28 // duration::count 29 #include <iostream> // std::cout 30 #include <chrono> // std::chrono::seconds, std::chrono::milliseconds 31 // std::chrono::duration_cast 32 33 int main () 34 { 35 using namespace std::chrono; 36 // std::chrono::milliseconds is an instatiation of std::chrono::duration: 37 milliseconds foo (1000); // 1 second 38 foo*=60; 39 40 std::cout << "duration (in periods): "; 41 std::cout << foo.count() << " milliseconds.\n"; 42 43 std::cout << "duration (in seconds): "; 44 std::cout << foo.count() * milliseconds::period::num / milliseconds::period::den; 45 std::cout << " seconds.\n"; 46 47 return 0; 48 }
2.Time
points
std::chrono::time_point
表示一个具体时间,如上个世纪80年代、你的生日、今天下午、火车出发时间等,只要它能用计算机时钟表示。鉴于我们使用时间的情景不同,这个time
point具体到什么程度,由选用的单位决定。一个time
point必须有一个clock计时。参见clock的说明。
1 template <class Clock, class Duration = typename Clock::duration> class time_point;
下面是构造使用time_point的例子:
1 // time_point constructors 2 #include <iostream> 3 #include <chrono> 4 #include <ctime> 5 6 int main () 7 { 8 using namespace std::chrono; 9 10 system_clock::time_point tp_epoch; // epoch value 11 12 time_point <system_clock,duration<int>> tp_seconds (duration<int>(1)); 13 14 system_clock::time_point tp (tp_seconds); 15 16 std::cout << "1 second since system_clock epoch = "; 17 std::cout << tp.time_since_epoch().count(); 18 std::cout << " system_clock periods." << std::endl; 19 20 // display time_point: 21 std::time_t tt = system_clock::to_time_t(tp); 22 std::cout << "time_point tp is: " << ctime(&tt); 23 24 return 0; 25 } 26
time_point有一个函数time_from_eproch()用来获得1970年1月1日到time_point时间经过的duration。
举个例子,如果timepoint以天为单位,函数返回的duration就以天为单位。
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。
1 template <class ToDuration, class Clock, class Duration> 2 time_point<Clock,ToDuration> time_point_cast (const time_point<Clock,Duration>& tp);
比如计算
/
1 / time_point_cast 2 #include <iostream> 3 #include <ratio> 4 #include <chrono> 5 6 int main () 7 { 8 using namespace std::chrono; 9 10 typedef duration<int,std::ratio<60*60*24>> days_type; 11 12 time_point<system_clock,days_type> today = time_point_cast<days_type>(system_clock::now()); 13 14 std::cout << today.time_since_epoch().count() << " days since epoch" << std::endl; 15 16 return 0; 17 }
3.Clocks
std::chrono::system_clock
它表示当前的系统时钟,系统中运行的所有进程使用now()得到的时间是一致的。
每一个clock类中都有确定的time_point,
duration, Rep, Period类型。
操作有:
now()
当前时间time_point
to_time_t()
time_point转换成time_t秒
from_time_t()
从time_t转换成time_point
典型的应用是计算时间日期:
1 // system_clock example 2 #include <iostream> 3 #include <ctime> 4 #include <ratio> 5 #include <chrono> 6 7 int main () 8 { 9 using std::chrono::system_clock; 10 11 std::chrono::duration<int,std::ratio<60*60*24> > one_day (1); 12 13 system_clock::time_point today = system_clock::now(); 14 system_clock::time_point tomorrow = today + one_day; 15 16 std::time_t tt; 17 18 tt = system_clock::to_time_t ( today ); 19 std::cout << "today is: " << ctime(&tt); 20 21 tt = system_clock::to_time_t ( tomorrow ); 22 std::cout << "tomorrow will be: " << ctime(&tt); 23 24 return 0; 25 } 26
std::chrono::steady_clock
为了表示稳定的时间间隔,后一次调用now()得到的时间总是比前一次的值大(这句话的意思其实是,如果中途修改了系统时间,也不影响now()的结果),每次tick都保证过了稳定的时间间隔。
操作有:
now()
获取当前时钟
典型的应用是给算法计时:
1 // steady_clock example 2 #include <iostream> 3 #include <ctime> 4 #include <ratio> 5 #include <chrono> 6 7 int main () 8 { 9 using namespace std::chrono; 10 11 steady_clock::time_point t1 = steady_clock::now(); 12 13 std::cout << "printing out 1000 stars...\n"; 14 for (int i=0; i<1000; ++i) std::cout << "*"; 15 std::cout << std::endl; 16 17 steady_clock::time_point t2 = steady_clock::now(); 18 19 duration<double> time_span = duration_cast<duration<double>>(t2 - t1); 20 21 std::cout << "It took me " << time_span.count() << " seconds."; 22 std::cout << std::endl; 23 24 return 0; 25 } 26
最后一个时钟,std::chrono::high_resolution_clock
顾名思义,这是系统可用的最高精度的时钟。实际上high_resolution_clock只不过是system_clock或者steady_clock的typedef。
操作有:
now()
获取当前时钟。
chrono库还有几个小特性,但是像这种工具库,本着够用则已的态度,就不求全责备了。
(全文完)