【C++11】chrono库

chrono是c++11中的时间库，提供计时、时钟等功能
学习chrono，关键是理解里面 精度、时间段、时间点的概念

1. 精度

时钟节拍（时间精度），后面的时间段和时间点都是基于精度的计算
模板定义

template <intmax_t _Nx, intmax_t _Dx = 1>
struct ratio { // holds the ratio of _Nx to _Dx
    static_assert(_Dx != 0, "zero denominator");
    static_assert(-INTMAX_MAX <= _Nx, "numerator too negative");
    static_assert(-INTMAX_MAX <= _Dx, "denominator too negative");

    static constexpr intmax_t num =
        _Sign_of<_Nx>::value * _Sign_of<_Dx>::value * _Abs<_Nx>::value / _Gcd<_Nx, _Dx>::value;

    static constexpr intmax_t den = _Abs<_Dx>::value / _Gcd<_Nx, _Dx>::value;

    using type = ratio<num, den>;
};

_Nx表示分子，_Nx表示分母，单位默认是秒，用来表示精度。比如ratio<1, 1000>表示的精度是1/1000秒，即1毫秒
_Gcd<_Nx, _Dx>::value表示_Nx和_Dx的最大公约数
ratio<_Nx,_Dx>::num表示分子除以最大公约数的商
ratio<_Nx,_Dx>::den表示分母除以最大公约数的商
ratio<_Nx,_Dx>::type表示该类型的定义，之所以与最大公约数进行相除取商，然后重新使用type指向ratio<num,den>是因为，两者是等价的都表示的是同一精度，num/den=(num*_Gcd<_Nx,_Dx>::value)/(den*_Gcd<_Nx,_Dx>::value)=_Nx/_Dx

比如下面测试用例

// using milli = ratio<1, 1000>;        // 系统提供的模板特化类，精度是毫秒
using my_milli = ratio<10, 10000>;      // 自己实现的模板特化类，精度也是毫秒
std::cout << std::milli::num << "/" << std::milli::den << std::endl;    // 打印：1/1000
std::cout << my_milli::num << "/" << my_milli::den << std::endl;        // 打印：1/1000        
std::cout << typeid(std::milli::type).name() << std::endl;              // 打印：struct std::ratio<1,1000>
std::cout << typeid(my_milli).name() << std::endl;                      // 打印：struct std::ratio<10,10000>   
std::cout << typeid(my_milli::type).name() << std::endl;                // 打印：struct std::ratio<1,1000>

可以看出，上面milli和my_milli，虽然模板特化类不一样，但是实际提供的精度是一致的，都是1/1000
补充上系统常见定义的一些精度，注意，没有专门定义精度为秒的模板特化

using micro = ratio<1, 1000000>;
using milli = ratio<1, 1000>;
using centi = ratio<1, 100>;
using deci  = ratio<1, 10>;

2. 时间段

构造时间段的模板定义如下

 template <class _Rep, class _Period>
    class duration { // represents a time duration
    public:
        using rep    = _Rep;
        using period = typename _Period::type;
        // xxxx
    };

这里_Rep表示一种数值类型，比如int、float、double等，用来存储_Period的数量
而_Period就是我们上面提到的ratio<_Nx,_Dx>模板特化类型，一般默认是使用std::ratio<1>表示精度是秒。
综上,时间段就是某个精度的连续个数，比如数量是100个，精度是秒，则表示时间段是100秒。数量是1.2，精度是秒，则表示时间段是1.2秒。

可以通过下面的代码来观察

3. 时间点