C++标准库中的 <chrono> 头文件提供了一套用于处理时间的工具，包括时钟、时间点和持续时间等。下面是 <chrono> 库的一些主要组件及其使用示例：
- 时钟（Clocks）：时钟是一种用于度量时间的设备，C++标准库提供了几种不同的时钟类型，包括系统时钟、高精度时钟和稳定时钟。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
// 获取当前系统时钟时间点
auto now = std::chrono::system_clock::now();
// 将时间点转换为时间戳
auto timestamp = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);
// 打印时间戳
std::cout << "Timestamp: " << timestamp << std::endl;
return 0;
}- 时间点（Time points）：时间点是时钟的特定实例化，代表特定时钟上的一个瞬时点。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
// 使用系统时钟获取当前时间点
auto now = std::chrono::system_clock::now();
// 使用 steady_clock 获取时间点
auto start = std::chrono::steady_clock::now();
// 一些操作...
// 使用 steady_clock 获取结束时间点
auto end = std::chrono::steady_clock::now();
// 计算持续时间
auto duration = end - start;
// 打印持续时间
std::cout << "Duration: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(duration).count() << " milliseconds" << std::endl;
return 0;
}- 持续时间（Durations）：持续时间表示两个时间点之间的时间段。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
// 创建一个持续时间为1秒的时间段
auto duration = std::chrono::seconds(1);
// 打印持续时间的秒数
std::cout << "Duration in seconds: " << duration.count() << std::endl;
return 0;
}- 时钟精度（Clock precision）：每种时钟可能具有不同的精度，可以使用std::chrono::high_resolution_clock来获取高精度时钟。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
// 获取高精度时钟的当前时间点
auto high_res_now = std::chrono::high_resolution_clock::now();
// 打印高精度时钟的当前时间点
std::cout << "High resolution clock time: " << high_res_now.time_since_epoch().count() << std::endl;
return 0;
}- 时间单位转换（Time unit conversion）：可以使用std::chrono::duration_cast函数将持续时间从一个时间单位转换为另一个时间单位。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
// 创建一个持续时间为1小时的时间段
auto duration_hours = std::chrono::hours(1);
// 将持续时间从小时转换为分钟
auto duration_minutes = std::chrono::duration_cast<std::chrono::minutes>(duration_hours);
// 打印转换后的持续时间
std::cout << "Duration in minutes: " << duration_minutes.count() << std::endl;
return 0;
}- 日期和时间格式化（Date and time formatting）：C++ 标准库不提供直接的日期和时间格式化功能，但可以与其他库（如strftime）结合使用来实现格式化。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
#include <ctime>
int main() {
// 获取当前系统时钟时间点
auto now = std::chrono::system_clock::to_time_t(std::chrono::system_clock::now());
// 使用 strftime 将时间点格式化为字符串
std::string time_str(30, '\0');
std::strftime(&time_str[0], time_str.size(), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", std::localtime(&now));
// 打印格式化后的时间字符串
std::cout << "Formatted time: " << time_str << std::endl;
return 0;
}- 时钟类型的特性（Clock traits）：每种时钟类型都有一些特性，如是否稳定、是否单调递增等。可以使用std::chrono::is_steady和std::chrono::is_clock等类型特性查询特定时钟类型的属性。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
// 查询系统时钟是否稳定
std::cout << "System clock is steady: " << std::chrono::is_steady<std::chrono::system_clock>::value << std::endl;
// 查询高精度时钟是否为时钟类型
std::cout << "High resolution clock is a clock type: " << std::chrono::is_clock<std::chrono::high_resolution_clock>::value << std::endl;
return 0;
}- 时钟转换（Clock conversion）：可以使用std::chrono::time_point_cast函数将时间点从一个时钟类型转换为另一个时钟类型。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
// 获取系统时钟的当前时间点
auto sys_now = std::chrono::system_clock::now();
// 将系统时钟的时间点转换为高精度时钟的时间点
auto high_res_now = std::chrono::time_point_cast<std::chrono::high_resolution_clock::duration>(sys_now);
// 打印高精度时钟的时间点
std::cout << "High resolution clock time: " << high_res_now.time_since_epoch().count() << std::endl;
return 0;
}- 自定义时钟（Custom clocks）：可以根据需要自定义时钟类型，并提供时钟类型的必要特性和实现。示例：
#include <chrono>
#include <iostream>
// 自定义时钟类型
struct MyClock {
using duration = std::chrono::nanoseconds; // 持续时间类型
using rep = duration::rep; // 表示时间的基本类型
using period = duration::period; // 时间单位
using time_point = std::chrono::time_point<MyClock>; // 时间点类型
static constexpr bool is_steady = false; // 是否稳定
static time_point now() noexcept { return time_point(std::chrono::duration_cast<duration>(std::chrono::steady_clock::now().time_since_epoch())); }
};
int main() {
// 获取自定义时钟的当前时间点
auto my_clock_now = MyClock::now();
// 打印自定义时钟的时间点
std::cout << "Custom clock time: " << my_clock_now.time_since_epoch().count() << std::endl;
return 0;
}
