C++中時間相關函數用法詳解
作者：YuLinMuRong
每種時鐘類型都有一些特性，如是否穩定、是否單調遞增等。可以使用 std::chrono::is_steady 和 std::chrono::is_clock 等類型特性查詢特定時鐘類型的屬性。
C++標準庫中的 <chrono> 頭文件提供了一套用于處理時間的工具，包括時鐘、時間點和持續時間等。下面是 <chrono> 庫的一些主要組件及其使用示例：
- 時鐘（Clocks）：時鐘是一種用于度量時間的設備，C++標準庫提供了幾種不同的時鐘類型，包括系統時鐘、高精度時鐘和穩定時鐘。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
// 獲取當前系統時鐘時間點
auto now = std::chrono::system_clock::now();
// 將時間點轉換為時間戳
auto timestamp = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);
// 打印時間戳
std::cout << "Timestamp: " << timestamp << std::endl;
return 0;
}- 時間點（Time points）：時間點是時鐘的特定實例化，代表特定時鐘上的一個瞬時點。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
// 使用系統時鐘獲取當前時間點
auto now = std::chrono::system_clock::now();
// 使用 steady_clock 獲取時間點
auto start = std::chrono::steady_clock::now();
// 一些操作...
// 使用 steady_clock 獲取結束時間點
auto end = std::chrono::steady_clock::now();
// 計算持續時間
auto duration = end - start;
// 打印持續時間
std::cout << "Duration: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(duration).count() << " milliseconds" << std::endl;
return 0;
}- 持續時間（Durations）：持續時間表示兩個時間點之間的時間段。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
// 創建一個持續時間為1秒的時間段
auto duration = std::chrono::seconds(1);
// 打印持續時間的秒數
std::cout << "Duration in seconds: " << duration.count() << std::endl;
return 0;
}- 時鐘精度（Clock precision）：每種時鐘可能具有不同的精度，可以使用std::chrono::high_resolution_clock來獲取高精度時鐘。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
// 獲取高精度時鐘的當前時間點
auto high_res_now = std::chrono::high_resolution_clock::now();
// 打印高精度時鐘的當前時間點
std::cout << "High resolution clock time: " << high_res_now.time_since_epoch().count() << std::endl;
return 0;
}- 時間單位轉換（Time unit conversion）：可以使用std::chrono::duration_cast函數將持續時間從一個時間單位轉換為另一個時間單位。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
// 創建一個持續時間為1小時的時間段
auto duration_hours = std::chrono::hours(1);
// 將持續時間從小時轉換為分鐘
auto duration_minutes = std::chrono::duration_cast<std::chrono::minutes>(duration_hours);
// 打印轉換后的持續時間
std::cout << "Duration in minutes: " << duration_minutes.count() << std::endl;
return 0;
}- 日期和時間格式化（Date and time formatting）：C++ 標準庫不提供直接的日期和時間格式化功能，但可以與其他庫（如strftime）結合使用來實現格式化。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
#include <ctime>
int main() {
// 獲取當前系統時鐘時間點
auto now = std::chrono::system_clock::to_time_t(std::chrono::system_clock::now());
// 使用 strftime 將時間點格式化為字符串
std::string time_str(30, '\0');
std::strftime(&time_str[0], time_str.size(), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", std::localtime(&now));
// 打印格式化后的時間字符串
std::cout << "Formatted time: " << time_str << std::endl;
return 0;
}- 時鐘類型的特性（Clock traits）：每種時鐘類型都有一些特性，如是否穩定、是否單調遞增等。可以使用std::chrono::is_steady和std::chrono::is_clock等類型特性查詢特定時鐘類型的屬性。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
// 查詢系統時鐘是否穩定
std::cout << "System clock is steady: " << std::chrono::is_steady<std::chrono::system_clock>::value << std::endl;
// 查詢高精度時鐘是否為時鐘類型
std::cout << "High resolution clock is a clock type: " << std::chrono::is_clock<std::chrono::high_resolution_clock>::value << std::endl;
return 0;
}- 時鐘轉換（Clock conversion）：可以使用std::chrono::time_point_cast函數將時間點從一個時鐘類型轉換為另一個時鐘類型。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
// 獲取系統時鐘的當前時間點
auto sys_now = std::chrono::system_clock::now();
// 將系統時鐘的時間點轉換為高精度時鐘的時間點
auto high_res_now = std::chrono::time_point_cast<std::chrono::high_resolution_clock::duration>(sys_now);
// 打印高精度時鐘的時間點
std::cout << "High resolution clock time: " << high_res_now.time_since_epoch().count() << std::endl;
return 0;
}- 自定義時鐘（Custom clocks）：可以根據需要自定義時鐘類型，并提供時鐘類型的必要特性和實現。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
// 自定義時鐘類型
struct MyClock {
using duration = std::chrono::nanoseconds; // 持續時間類型
using rep = duration::rep; // 表示時間的基本類型
using period = duration::period; // 時間單位
using time_point = std::chrono::time_point<MyClock>; // 時間點類型
static constexpr bool is_steady = false; // 是否穩定
static time_point now() noexcept { return time_point(std::chrono::duration_cast<duration>(std::chrono::steady_clock::now().time_since_epoch())); }
};
int main() {
// 獲取自定義時鐘的當前時間點
auto my_clock_now = MyClock::now();
// 打印自定義時鐘的時間點
std::cout << "Custom clock time: " << my_clock_now.time_since_epoch().count() << std::endl;
return 0;
}責任編輯：武曉燕
來源：
Linux兵工廠
