C++ 标准库 <chrono>

C++11 引入了 <chrono> 库，这是一个用于处理时间和日期的库。它提供了一套丰富的工具来测量时间间隔、执行时间点的计算以及处理日期和时间。<chrono> 库是 C++ 标准库中处理时间相关操作的核心部分。

基本概念

时间点（Time Points）

时间点表示一个特定的时间点，通常与某个特定的时钟相关联。

持续时间（Durations）

持续时间表示两个时间点之间的时间间隔。

时钟（Clocks）

时钟是时间点和持续时间的来源。C++ 提供了几种不同的时钟，例如系统时钟、高分辨率时钟等。

基本语法

包含头文件

在使用 <chrono> 库之前，需要包含相应的头文件：

#include <chrono>

使用时间点

auto now = std::chrono::system_clock::now();

使用持续时间

auto duration = std::chrono::seconds(5);

计算时间点

auto future_time = now + duration;

实例

测量函数执行时间

下面是一个使用 <chrono> 库测量函数执行时间的简单示例：

实例

#include <iostream>
#include <chrono>

void someFunction() {
    // 模拟一些操作
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
}

int main() {
    auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    someFunction();

    auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - start);
    std::cout << "Function took " << duration.count() << " milliseconds to execute." << std::endl;

    return 0;
}

输出结果：

Function took 1000 milliseconds to execute.

处理日期和时间

<chrono> 库也可以用来处理日期和时间。下面是一个使用 std::chrono::system_clock 和 std::chrono::time_point 来获取当前日期和时间的示例：

实例

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <ctime>

int main() {
    auto now = std::chrono::system_clock::now();
    std::time_t now_c = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);

    std::cout << "Current date and time: " << std::ctime(&now_c);

    return 0;
}

输出结果：

Current date and time: Fri Mar 11 12:34:56 2022

高级用法

使用不同的时钟

C++ 提供了多种时钟，例如：

  • std::chrono::system_clock：系统时钟，通常与系统时间同步。
  • std::chrono::steady_clock：单调时钟，不会受到系统时间变化的影响。
  • std::chrono::high_resolution_clock：提供最高分辨率的时钟。

格式化日期和时间

可以使用 <iomanip> 和 <ctime> 来格式化日期和时间：

实例

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <chrono>
#include <ctime>

int main() {
    auto now = std::chrono::system_clock::now();
    std::time_t now_c = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);

    std::cout << std::put_time(std::localtime(&now_c), "%Y-%m-%d %H:%M:%S");

    return 0;
}

输出结果：

2022-03-11 12:34:56