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C++11提供了chrono模版库,实现了一系列时间相关的操作(时间长度、系统时间和计时器)。
头文件:#include <chrono>
命名空间:std::chrono
一、时间长度
duration模板类用于表示一段时间(时间长度、时钟周期),如:1小时、8分钟、5秒。
duration的定义如下:
template<class Rep, class Period = std::ratio<1, 1>>
class duration
{
……
};
为了方便使用,定义了一些常用的时间长度,比如:时、分、秒、毫秒、微秒、纳秒,它们都位于std::chrono命名空间下,定义如下:
using hours = duration<Rep, std::ratio<3600>> // 小时
using minutes = duration<Rep, std::ratio<60>> // 分钟
using seconds = duration<Rep> // 秒
using milliseconds = duration<Rep, std::milli> // 毫秒
using microseconds = duration<Rep, std::micro> // 微秒
using nanoseconds = duration<Rep, std::nano> // 纳秒
注意:
- duration模板类重载了各种算术运算符,用于操作duration对象。
- duration模板类提供了count()方法,获取duration对象的值。
示例:
#include <iostream>
#include <chrono> // chrono库的头文件。
using namespace std;
int main()
{
chrono::hours t1(1); // 1小时
chrono::minutes t2(60); // 60分钟
chrono::seconds t3(60 * 60); // 60*60秒
chrono::milliseconds t4(60 * 60 * 1000); // 60*60*1000毫秒
chrono::microseconds t5(60 * 60 * 1000 * 1000); // 警告:整数溢出。
chrono::nanoseconds t6(60 * 60 * 1000 * 1000*1000); // 警告:整数溢出。
if (t1 == t2) cout << "t1==t2\n";
if (t1 == t3) cout << "t1==t3\n";
if (t1 == t4) cout << "t1==t4\n";
// 获取时钟周期的值,返回的是int整数。
cout << "t1=" << () << endl;
cout << "t2=" << () << endl;
cout << "t3=" << () << endl;
cout << "t4=" << () << endl;
chrono::seconds t7(1); // 1秒
chrono::milliseconds t8(1000); // 1000毫秒
chrono::microseconds t9(1000 * 1000); // 1000*1000微秒
chrono::nanoseconds t10(1000 * 1000 * 1000); // 1000*1000*1000纳秒
if (t7 == t8) cout << "t7==t8\n";
if (t7 == t9) cout << "t7==t9\n";
if (t7 == t10) cout << "t7==t10\n";
// 获取时钟周期的值。
cout << "t7=" << () << endl;
cout << "t8=" << () << endl;
cout << "t9=" << () << endl;
cout << "t10=" << () << endl;
}
二、系统时间
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:
// 返回当前时间的时间点。
static std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock> now() noexcept;
// 将时间点time_point类型转换为std::time_t 类型。
static std::time_t to_time_t( const time_point& t ) noexcept;
// 将std::time_t类型转换为时间点time_point类型。
static std::chrono::system_clock::time_point from_time_t( std::time_t t ) noexcept;
示例:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // localtime()需要这个宏。
#include <iostream>
#include <chrono>
#include <iomanip> // put_time()函数需要包含的头文件。
#include <sstream>
using namespace std;
int main()
{
// 1)静态成员函数chrono::system_clock::now()用于获取系统时间。(C++时间)
auto now = chrono::system_clock::now();
// 2)静态成员函数chrono::system_clock::to_time_t()把系统时间转换为time_t。(UTC时间)
auto t_now = chrono::system_clock::to_time_t(now);
// t_now = t_now + 24*60*60; // 把当前时间加1天。
// t_now = t_now + -1*60*60; // 把当前时间减1小时。
// t_now = t_now + 120; // 把当前时间加120秒。
// 3)std::localtime()函数把time_t转换成本地时间。(北京时)
// localtime()不是线程安全的,VS用localtime_s()代替,Linux用localtime_r()代替。
auto tm_now = std::localtime(&t_now);
// 4)格式化输出tm结构体中的成员。
std::cout << std::put_time(tm_now, "%Y-%m-%d %H:%M:%S") << std::endl;
std::cout << std::put_time(tm_now, "%Y-%m-%d") << std::endl;
std::cout << std::put_time(tm_now, "%H:%M:%S") << std::endl;
std::cout << std::put_time(tm_now, "%Y%m%d%H%M%S") << std::endl;
stringstream ss; // 创建stringstream对象ss,需要包含<sstream>头文件。
ss << std::put_time(tm_now, "%Y-%m-%d %H:%M:%S"); // 把时间输出到对象ss中。
string timestr = (); // 把ss转换成string的对象。
cout << timestr << endl;
}
三、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)。
#include <iostream>
#include <chrono>
using namespace std;
int main()
{
// 静态成员函数chrono::steady_clock::now()获取开始的时间点。
auto start = chrono::steady_clock::now();
// 执行一些代码,让它消耗一些时间。
cout << "计时开始 ...... \n";
for (int ii = 0; ii < 1000000; ii++) {
// cout << "我是一只傻傻鸟。\n";
}
cout << "计时完成 ...... \n";
// 静态成员函数chrono::steady_clock::now()获取结束的时间点。
auto end = chrono::steady_clock::now();
// 计算消耗的时间,单位是纳秒。
auto dt = end - start;
cout << "耗时: " << () << "纳秒("<<(double)()/(1000*1000*1000)<<"秒)";
}