C++日期与时间 chrono库介绍及使用教程

 更新时间:2023年12月14日 10:30:35   作者:橙皮^-^  
chrono库是C++11中的一个标准库,它提供了一系列与时间相关的类和函数,用于表示和处理时间间隔,时钟和时间点,C++20新增Calendar,这篇文章主要介绍了C++日期与时间 chrono库介绍及使用,需要的朋友可以参考下

一、unix timestamp:时间戳

定义

时间戳是计算中广泛使用的日期和时间表示形式。它通过自1970年1月1(Unix 纪元)00:00:00 UTC以来经过的秒数(秒是毫秒、微妙、纳秒的总称)来测量时间,没有因闰秒而进行调整。

二、chrono库的主要组成

chrono库是C++11中的一个标准库,它提供了一系列与时间相关的类和函数,用于表示和处理时间间隔,时钟和时间点,C++20新增Calendar。

chrono库主要包含了以下四种类型:

2.1 Duration

  • Duration(时间间隔):表示一段时间的长度,由一个数值(以下_Rep数值类型)和一个单位(ratio)组成,可以用于表示网络时延、程序执行耗时等
//define in std::chrono namspace
    /// `chrono::duration` represents a distance between two points in time
    template<typename _Rep, typename _Period = ratio<1>>
      class duration;
			//库中预先定义了常用的时间长度
  • count --成员函数 返回周期的统计数值
  • std::chrono::duration_cast 类型转换方法
  • 例子
  std::chrono::seconds d1(100);
  std::chrono::seconds d2(50);
  //d1: 100 d2: 50
  std::cout << "d1: " << d1.count()  << " d2: " << d2.count() << std::endl;
  std::chrono::seconds d3 = d1 - d2; //同单位基本计算
  std::cout << "d3: " << d3.count() << std::endl; //d3: 50
 //std::chrono::duration_cast 使用
   std::chrono::milliseconds m = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(d1);
  //100s == 100000ms
  std::cout << "100s == " << m.count() << "ms" << std::endl;
 //其他用法,当前线程休眠 1s sleep_for 需要加 #include<thread>
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));

2.2 Clock

  • 时钟(clock):表示一个可以测量时间的设备,提供了当前时间点(now)和时间点之间的差值(time_since_epoch)等方法。chrono库提供了三种时钟,分别是:
    • 系统时钟(system_clock):表示当前系统范围的实时日历时钟,通常与系统的钟同步。它可以用于表示日期和时间,以及与其他系统交互。
    • 稳定时钟(steady_clock):表示一个单调递增的时钟,不受系统时间的调整或修改影响。它可以用于测量时间间隔,以及实现定时器和延时等功能。
    • 高分辨率时钟(high_resolution_clock):表示一个具有最高精度的时钟,通常是系统时钟或稳定时钟的别名(using high_resolution_clock = system_clock;)。它可以用于测量极短的时间间隔,以及实现性能分析等功能。
  • now --成员函数,放回当前时钟的时间点

2.3 TimePoint

  • 时间点(time_point):表示一个特定时刻,由一个时钟和一个时间间隔组成。例如,std::chrono::system_clock::now()表示系统时钟的当前时间点,std::chrono::steady_clock::now()表示稳定时钟的当前时间点,等等。chrono库还提供了一些常用的时间点别名,如std::chrono::system_clock::time_pointstd::chrono::steady_clock::time_pointstd::chrono::high_resolution_clock::time_point等。
  • time_since_epoch 返回到epoch的时间间隔Duration

2.4 Calendar(c++20)

  • 日期类,用来对日期时间进行比较。
  using namespace std::chrono_literals;
  //使用字面量 ""y ""d(C++20) 
  auto ymd1 = 2023y / std::chrono::November / 10d; // 2023-11-10
  auto ymd2 = 2023y / std::chrono::September / 10d; // 2023-9-10
  if(ymd1 > ymd2) {
 // ymd1 > ymd2
    std::cout << "ymd1 > ymd2" << std::endl;
  }

三、常见用法

3.1 获取当前系统时间戳

  //获取系统时间戳,实例化系统时钟
  std::chrono::system_clock clock;
  std::chrono::system_clock::time_point now = clock.now();
  std::chrono::_V2::system_clock::duration d = now.time_since_epoch();
  //纳秒单位时间戳
  std::cout << "timestamp: " << d.count() << std::endl;
  //转化为秒单位
  std::chrono::seconds t = std::chrono::duration_cast<std::chrono::seconds>(d);
  std::cout << "sec: " << t.count() << std::endl;
//简化写法
//  std::chrono::system_clock clock;
//  auto t = std::chrono::duration_cast<std::chrono::seconds>(
//  			clock.now().time_since_epoch()).count();
//  std::cout << "sec: " << t << std::endl;

3.2 计算时间间隔

  const auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
  //do something
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
  const auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
  auto duration = start - end;
  //1000118000ns 1000ms 1s 
  std::cout << duration.count() << "ns " << 
    std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(duration).count()<<  "ms " <<
    std::chrono::duration_cast<std::chrono::seconds>(duration).count() << "s " <<
    std::endl;

3.3 格式化输出

  auto now = std::chrono::system_clock::now();
  std::time_t now_c = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);
  //cur time Thu Nov  9 23:42:38 2023
  std::cout << "cur time " << std::ctime(&now_c) << std::endl;
  //或者转化为当地时间
  //自定义格式输出
  tm * t = std::localtime(&now_c);
	char buffer[80];
	std::strftime(buffer, 80, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", t);
   //cur time: 2023-11-09 23:42:38
  std::cout << "cur time: " << buffer << std::endl;

3.4 字面量使用

  //使用字面量 c++20 ""y ""d  c++11 支持 ""h ""min ""s ""ms ""us
  using namespace std::chrono_literals;//在此空间定义字面量
  auto s = 60s; // 相当于std::chrno::seconds(60)
  std::cout << "sec: " << s.count() << std::endl;
  auto min = 1min; // 相当于std::chrono::minutes(1):
  std::cout << "min: " << min.count() << std::endl;

到此这篇关于C++日期与时间 chrono库介绍及使用的文章就介绍到这了,更多相关C++日期与时间chrono库内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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