C++时间类 std::chrono_C

时间在C++中的具体表示方式。

1、时钟类

就C++标准库而言，时钟（clock）是时间信息的来源。

具体来说，每种时钟都是一个类，提供4项关键信息：

当前时刻；
时间值的类型（从该时钟取得的时间以它为表示形式）；
该时钟的计时单元的长度（tick period）；
计时速率是否恒定，即能否将该时钟视为恒稳时钟（steady clock）。

若要获取某时钟类的当前时刻，调用其静态成员函数now() 即可。

每个时钟类都具有名为 time_point 的成员类型，它是该时钟类自有的时间点类。

//返回系统时钟的当前时刻,返回值的类型就是system_clock::time_point
std::chrono::system_clock::now();

cout<<std::chrono::system_clock::to_time_t(std::chrono::system_clock::now())<<endl;//等于 time(NULL);

时钟类的计时单元属于名为period的成员类型，它表示为秒的分数形式。

若时钟每秒计数25次，它的计时单元即为std::ratio<1,25>；（1/25s）。

若时钟的计时速率恒定（无论速率是否与计时单元相符）且无法调整，则称之为恒稳时钟。

时钟类具有静态数据成员is_steady，该值在恒稳时钟内为true，否则为false。

std::chrono::system_clock类不是恒稳时钟，因为它可调整。
C++标准库提供了恒稳时钟类std::chrono::steady_clock。
高精度时钟类std::chrono::high_resolution_clock

2、时长类

std::chrono::duration<>是标准库中最简单的时间部件。

它是类模板，具有两个模板参数，前者指明采用何种类型表示计时单元的数量（如int、long或double），后者是一个分数，设定该时长类的每一个计时单元代表多少秒。

例，采用short值计数的分钟时长类是std::chrono::duration>。

标准库在std::chrono名字空间中，给出了一组预设的时长类的typedef声明：nanoseconds、microseconds、milliseconds、seconds、minutes和hours，分别对应纳秒、微秒、毫秒、秒、分钟、小时

C++14引入了名字空间std::chrono_literals，其中预定义了一些字面量后缀运算符。

using namespace std::chrono_literals;
auto one_day=24h;
auto half_an_hour=30min;
auto max_time_between_messages=30ms;
//15ns和std::chrono::nanoseconds(15)是两个相等的值

显式转换通过std::chrono::duration_cast<>完成。

std::chrono::miliseconds ms(54802);
std::chrono::seconds s = std::chrono::duration_cast<std::chrono::seconds>(ms);//结果被截断，而非四舍五入，故此，时长变量s的值是54

时长类支持算术运算，将时长乘或除以一个数值（这个数值与该时长类的计数类型相符，即其第一个模板参数），或对两个时长进行加减，就能得出一个新时长。

所以，5*seconds(1)等于seconds(5)，还等于minutes(1) −seconds(55)。

计时单元的数量可通过成员函数count()获取，因而std::chrono::milliseconds(1234).count()得到1234。

3、时间点类

时间点由类模板std::chrono::time_point<>的实例表示，它的第一个模板参数指明所参考的时钟，第二个模板参数指明计时单元[19]（std::chrono::duration<>的特化）。

可以在给定的时间点上调用time_since_epoch()，这个成员函数返回一个时长对象，表示从时钟纪元到该时间点的时间长度。

可以用std::chrono::time_pointstd::chrono::system_clock,std::chrono::minutes指定一个时间点，它持有某个时刻，以系统时钟为参考，计时单元则为分钟。

我们可将时间点加减时长（即令std::chrono::time_point<>的实例加减std::chrono::duration<>实例），从而得出新的时间点。

据此，std::chrono::high_resolution_clock:: now() + std::chrono::nanoseconds(500)会给出500纳秒以后的未来时刻。

    auto start=std::chrono::high_resolution_clock::now();
    //usleep(2*1000*1000+820*1000);
    sleep(2);
    auto stop=std::chrono::high_resolution_clock::now();
    cout<<std::chrono::duration_cast<std::chrono::seconds>(stop-start).count()<<" seconds | "<<(stop-start).count()<<" ns"<<endl;
//输出2 seconds | 2000080569 ns