C++11有了chrono库,可以在不同系统中很容易的实现定时功能。
要使用chrono库,需要#include,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。
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
一 、时钟-CLOCK
chrono库定义了三种不同的时钟:
1 std::chrono::system_clock: 依据系统的当前时间 (不稳定) 2 std::chrono::steady_clock: 以统一的速率运行(不能被调整) 3 std::chrono::high_resolution_clock: 提供最高精度的计时周期(可能是steady_clock或者system_clock的typedef)
二、这三个时钟有什么区别呢?
system_clock就类似Windows系统右下角那个时钟,是系统时间。明显那个时钟是可以乱设置的。明明是早上10点,却可以设置成下午3点。
steady_clock则针对system_clock可以随意设置这个缺陷而提出来的,他表示时钟是不能设置的。
high_resolution_clock则是一个高分辨率时钟。
这三个时钟类都提供了一个静态成员函数now()用于获取当前时间,该函数的返回值是一个time_point类型,
system_clock除了now()函数外,还提供了to_time_t()静态成员函数。用于将系统时间转换成熟悉的std::time_t类型,得到了time_t类型的值,在使用ctime()函数将时间转换成字符串格式,就可以很方便地打印当前时间了。
1 #include<iostream> 2 #include<vector> 3 #include<string> 4 #include<ctime>//将时间格式的数据转换成字符串 5 #include<chrono> 6 using namespace std::chrono; 7 using namespace std; 8 int main() 9 { 10 //获取系统的当前时间 11 auto t = system_clock::now(); 12 //将获取的时间转换成time_t类型 13 auto tNow = system_clock::to_time_t(t); 14 15 //ctime()函数将time_t类型的时间转化成字符串格式,这个字符串自带换行符 16 string str_time = std::ctime(&tNow); 17 18 cout<<str_time; 19 20 return 0; 21 }
三、持续的时间 - duration
td::chrono::duration<int,ratio<60,1>> ,表示持续的一段时间,这段时间的单位是由ratio<60,1>决定的,int表示这段时间的值的类型,函数返回的类型还是一个时间段duration
std::chrono::duration<double,ratio<60,1>>
由于各种时间段(duration)表示不同,chrono库提供了duration_cast类型转换函数。
duration_cast用于将duration进行转换成另一个类型的duration。
duration还有一个成员函数count(),用来表示这一段时间的长度
1 #include<iostream> 2 #include<string.h> 3 #include<chrono> 4 using namespace std::chrono; 5 using namespace std; 6 int main() 7 { 8 auto start = std::chrono::steady_clock::now(); 9 for(int i=0;i<100;i++) 10 cout<<"nice"<<endl; 11 auto end = std::chrono::steady_clock::now(); 12 13 auto tt = std::chrono::duration_cast<microseconds>(end - start); 14 15 cout<<"程序用时="<<tt.count()<<"微秒"<<endl; 16 return 0; 17 }
四、时间点 - time_point
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
设置一个时间点:
std::time_point<clock类型> 时间点名字
1 //设置一个高精度时间点 2 std::time_point<high_resolution_clock> high_resolution_clock::now();
1 //设置系统时钟 2 std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock> now=std::chrono::system_clock::now();
另一个实例:
1 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS //localtime()需要这个宏 2 #include<iostream> 3 #include<chrono> 4 #include<vector> 5 #include<string> 6 #include<algorithm> 7 //#include<stdio.h> 8 9 #include<iomanip> //put_time需要的头文件 10 11 #include<sstream> 12 13 // template <class _Rep> 14 // struct treat_as_floating_point : is_floating_point<_Rep> {}; // tests for floating-point type 15 16 // template <class _Rep> 17 // _INLINE_VAR constexpr bool treat_as_floating_point_v = treat_as_floating_point<_Rep>::value; 18 19 // // STRUCT TEMPLATE duration_values 20 // template <class _Rep> 21 // struct duration_values { // gets arithmetic properties of a type 22 // _NODISCARD static constexpr _Rep zero() noexcept { 23 // // get zero value 24 // return _Rep(0); 25 // } 26 27 // _NODISCARD static constexpr _Rep(min)() noexcept { 28 // // get smallest value 29 // return numeric_limits<_Rep>::lowest(); 30 // } 31 32 // _NODISCARD static constexpr _Rep(max)() noexcept { 33 // // get largest value 34 // return (numeric_limits<_Rep>::max)(); 35 // } 36 // }; 37 38 //时间长度 39 void Func1(){ 40 //chrono重载了各种运算符 41 std::chrono::hours c1(1); //1小时 42 std::chrono::minutes c2(60); //60分钟 43 std::chrono::seconds c3(60*60); //60*60s 44 std::chrono::milliseconds c4(60*60*1000); //60*60*1000毫秒 45 std::chrono::microseconds c5(60*60*1000*1000); //微秒 溢出 46 std::chrono::nanoseconds c6(60*1000*1000*1000);//纳秒 溢出 47 48 if(c1==c2){ 49 std::cout<<"c1==c2"<<std::endl; 50 } 51 if(c1==c3){ 52 std::cout<<"c1==c3"<<std::endl; 53 } 54 if(c2==c3){ 55 std::cout<<"c2==c3"<<std::endl; 56 } 57 58 //获取时钟周期的值,返回的是int整数 59 std::cout<<"c1= "<<c1.count()<<std::endl; 60 std::cout<<"c2= "<<c2.count()<<std::endl; 61 std::cout<<"c3= "<<c3.count()<<std::endl; 62 std::cout<<"c4= "<<c4.count()<<std::endl; 63 64 std::chrono::seconds c7(1); //1秒 65 std::chrono::milliseconds c8(1*1000); //1000毫秒;1s 66 std::chrono::microseconds c9(1*1000*1000); //1000*1000微秒 1s 67 std::chrono::nanoseconds c10(1*1000*1000*1000);//1000*1000*1000纳秒 1s; 68 69 std::cout<<c7.count()<<std::endl; 70 std::cout<<c8.count()<<std::endl; 71 std::cout<<c9.count()<<std::endl; 72 std::cout<<c10.count()<<std::endl; 73 } 74 75 //系统时间 76 /** 77 * @brief 78 * 79 * system_clock 类支持了对系统时钟的访问, 提供了三个静态成员函数: 80 返回当前时间的时间点。 81 static std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock> now() noexcept; 82 将时间点 time_point 类型转换为 std::time_t 类型。 83 static std::time_t to_time_t( const time_point& t ) noexcept; 84 将 std::time_t 类型转换为时间点 time_point 类型。 85 static std::chrono::system_clock::time_point from_time_t( std::time_t t ) noexcept; 86 */ 87 88 void Func2(){ 89 //静态成员函数 static std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock> now() noexcept 90 //这些都可以简写用auto now=std::chrono::system_clock()::now()接收 91 //1、静态成员函数 static std::chrono::system_clock::now()用来获取系统时间,C++时间 92 std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock> now=std::chrono::system_clock::now(); 93 94 //2、静态成员函数 static std::chrono::system_clock::to_time_t()把C++系统时间转换为time_t (utc时间) 95 time_t t_now=std::chrono::system_clock::to_time_t(now); 96 97 //3、std::localtime()函数把time_t时间转换为本地时间(北京时间) 98 // std::localtime()不是线程安全的,VS用localtime_t()代替,linux用local_time_r()代替 99 //tm结构体 100 tm* tm_now=localtime(&t_now); 101 102 //格式化输出tm结构体中的成员 103 std::cout<<std::put_time(tm_now,"%Y-%m-%d %H:%M:%S")<<std::endl; 104 std::cout<<std::put_time(tm_now,"%Y-%m-%d")<<std::endl; 105 std::cout<<std::put_time(tm_now,"%H:%M:%S")<<std::endl; 106 107 //但是通常C++一般不打印出时间,而是把时间存储到一个字符串中 108 109 std::stringstream ss; //创建stringstream对象 ss,需要包含<sstream>头文件 110 ss<<std::put_time(tm_now,"%Y-%m-%d %H:%M:%S"); 111 std::string time_str=ss.str(); 112 std::cout<<time_str<<std::endl; 113 } 114 115 // struct steady_clock { // wraps QueryPerformanceCounter 116 // using rep = long long; 117 // using period = nano; 118 // using duration = nanoseconds; 119 // using time_point = chrono::time_point<steady_clock>; 120 // static constexpr bool is_steady = true; 121 122 // _NODISCARD static time_point now() noexcept { // get current time 123 // const long long _Freq = _Query_perf_frequency(); // doesn't change after system boot 124 // const long long _Ctr = _Query_perf_counter(); 125 // static_assert(period::num == 1, "This assumes period::num == 1."); 126 // // Instead of just having "(_Ctr * period::den) / _Freq", 127 // // the algorithm below prevents overflow when _Ctr is sufficiently large. 128 // // It assumes that _Freq * period::den does not overflow, which is currently true for nano period. 129 // // It is not realistic for _Ctr to accumulate to large values from zero with this assumption, 130 // // but the initial value of _Ctr could be large. 131 // const long long _Whole = (_Ctr / _Freq) * period::den; 132 // const long long _Part = (_Ctr % _Freq) * period::den / _Freq; 133 // return time_point(duration(_Whole + _Part)); 134 // } 135 // }; 136 137 // using high_resolution_clock = steady_clock; 138 // } // namespace chrono 139 140 //计时器 steady_clock 类相当于秒表,操作系统只要启动就会进行时间的累加,常用于耗时的统计(精确到纳秒) 。 141 void Func3(){ 142 //静态成员函数std::chrono::steady_clock::now()获取时间的开始点 143 std::chrono::time_point<std::chrono::steady_clock> start=std::chrono::steady_clock::now(); 144 //auto start=std::chrono::steady_clock::now(); 145 //执行一些代码,消耗时间 146 std::vector<std::string> vec1{"banana","apple","pear"}; 147 std::for_each(vec1.begin(),vec1.end(),[&vec1](std::string str){ 148 std::cout<<str<<" "; 149 }); 150 std::cout<<std::endl; 151 //静态成员函数std::chrono::steady_clock::now()获取时间的结束点 152 auto end=std::chrono::steady_clock::now(); 153 154 //计算消耗的时间,单位是纳秒 155 auto dt=end-start; 156 std::cout<<"耗时: "<<dt.count()<<"纳秒 ("<<(double)dt.count()/(1000*1000*1000)<<"秒) "<<std::endl; 157 158 } 159 160 int main(int argc,char* argv[]){ 161 Func1(); 162 Func2(); 163 Func3(); 164 return 0; 165 }
输出结果:
1 PS D:\时间操作 chrono 库\bin\Debug> .\main.exe 2 c1==c2 3 c1==c3 4 c2==c3 5 c1= 1 6 c2= 60 7 c3= 3600 8 c4= 3600000 9 1 10 1000 11 1000000 12 1000000000 13 2023-01-04 22:32:43 14 2023-01-04 15 22:32:43 16 2023-01-04 22:32:43 17 banana apple pear 18 耗时: 733400纳秒 (0.0007334秒) 19 PS D:\时间操作 chrono 库\bin\Debug>
标签:std,clock,chrono,C++,计时器,point,time,now From: https://www.cnblogs.com/ybqjymy/p/17493272.html