c++11时间类std：：chrono 概念：
chrono库：主要包含了三种类型：时间间隔Duration、时钟Clocks和时间点Time point。Duration：表⽰⼀段时间间隔，⽤来记录时间长度，可以表⽰⼏秒钟、⼏分钟或者⼏个⼩时的时间间隔。template <class Rep, class Period = ratio<1> > class duration;
Rep表⽰⼀种数值类型，⽤来表⽰Period的数量，⽐如int float double
Period是ratio类型，⽤来表⽰【⽤秒表⽰的时间单位】⽐如second milisecond
常⽤的duration<Rep,Period>已经定义好了，在std::chrono::duration下：
ratio<3600, 1> hours
ratio<60, 1> minutes
ratio<1, 1> seconds
ratio<1, 1000> microseconds
ratio<1, 1000000> microseconds
ratio<1, 1000000000> nanosecons
这⾥需要说明⼀下ratio这个类模版的原型：
template <intmax_t N, intmax_t D = 1> class ratio;
N代表分⼦，D代表分母，所以ratio表⽰⼀个分数值。
注意，我们⾃⼰可以定义Period，⽐如ratio<1, -2>表⽰单位时间是-0.5秒。
由于各种duration表⽰不同，chrono库提供了duration_cast类型转换函数。
template <class ToDuration, class Rep, class Period>
constexpr ToDuration duration_cast (const duration<Rep,Period>& dtn);
// duration constructor
#include <iostream>
#include <ratio>
#include <chrono>
int main ()
{
typedef std::chrono::duration<int> seconds_type;
typedef std::chrono::duration<int,std::milli> milliseconds_type;
typedef std::chrono::duration<int,std::ratio<60*60>> hours_type;
hours_type h_oneday (24); // 24h
seconds_type s_oneday (60*60*24); // 86400s
milliseconds_type ms_oneday (s_oneday); // 86400000ms
seconds_type s_onehour (60*60); // 3600s
//hours_type h_onehour (s_onehour); // NOT VALID (type truncates), use:
hours_type h_onehour (std::chrono::duration_cast<hours_type>(s_onehour));
milliseconds_type ms_onehour (s_onehour); // 3600000ms (ok, no type truncation)
std::cout << unt() << "ms in 1h" << std::endl;
return 0;
}
duration还有⼀个成员函数count()返回Rep类型的Period数量，看代码：
// duration::count
#include <iostream> // std::cout
#include <chrono> // std::chrono::seconds, std::chrono::milliseconds
// std::chrono::duration_cast
int main ()
{
using namespace std::chrono;
// std::chrono::milliseconds is an instatiation of std::chrono::duration:
milliseconds foo (1000); // 1 second
foo*=60;
std::cout << "duration (in periods): ";
std::cout << unt() << " milliseconds.\n";
std::cout << "duration (in seconds): ";
std::cout << unt() * milliseconds::period::num / milliseconds::period::den;
std::cout << " seconds.\n";
time_point：表⽰⼀个具体时间点，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，⼀个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。
template <class Clock, class Duration = typename Clock::duration> class time_point;
time_point有⼀个函数time_from_eproch()⽤来获得1970年1⽉1⽇到time_point时间经过的duration。
举个例⼦，如果timepoint以天为单位，函数返回的duration就以天为单位。
标准库为了⽅便使⽤，就定义了⼀些常⽤的时间间隔，如时、分、秒、毫秒、微秒和纳秒，在chrono命名空间下，它们的定义如下：typedef duration <Rep, ratio<3600,1>> hours;
typedef duration <Rep, ratio<60,1>> minutes;
typedef duration <Rep, ratio<1,1>> seconds;
typedef duration <Rep, ratio<1,1000>> milliseconds;
typedef duration <Rep, ratio<1,1000000>> microseconds;
typedef duration <Rep, ratio<1,1000000000>> nanoseconds;
由于各种time_point表⽰⽅式不同，chrono也提供了相应的转换函数 time_point_cast。
template <class ToDuration, class Clock, class Duration>
time_point<Clock,ToDuration> time_point_cast (const time_point<Clock,Duration>& tp);
⽐如：
/ time_point_cast
#include <iostream>
#include <ratio>
#include <chrono>
int main ()
{
using namespace std::chrono;
typedef duration<int,std::ratio<60*60*24>> days_type;
time_point<system_clock,days_type> today = time_point_cast<days_type>(system_clock::now()); // 把以秒为单位的time_point转换成以天为单位
std::cout << today.time_since_epoch().count() << " days since epoch" << std::endl;
return 0;
}
clocks：表⽰当前的系统时钟，内部有time_point, duration, Rep, Period等信息，它主要⽤来获取当前时间，以及实现time_t和time_point的相互转换。Clocks包含三种时钟：
system_clock：从系统获取的时钟；
steady_clock：不能被修改的时钟；
high_resolution_clock：⾼精度时钟，实际上是system_clock或者steady_clock的别名。
std::chrono::system_clock: 表⽰当前的系统时钟，系统中运⾏的所有进程使⽤now()得到的时间是⼀致的。
每⼀个clock类中都有确定的time_point, duration, Rep, Period类型。
操作有：
now() 当前时间time_point
to_time_t() time_point转换成time_t秒
from_time_t() 从time_t转换成time_point
典型的应⽤是计算时间⽇期：
// system_clock example
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <ratio>
#include <chrono>
using std::chrono::system_clock;
std::chrono::duration<int,std::ratio<60*60*24> > one_day (1);
system_clock::time_point today = system_clock::now();
system_clock::time_point tomorrow = today + one_day;
std::time_t tt;
tt = system_clock::to_time_t ( today );
std::cout << "today is: " << ctime(&tt);
tt = system_clock::to_time_t ( tomorrow );
std::cout << "tomorrow will be: " << ctime(&tt);
return 0;
}
std::chrono::steady_clock 为了表⽰稳定的时间间隔，后⼀次调⽤now()得到的时间总是⽐前⼀次的值⼤（这句话的意思其实是，如果中途修改了系统时间，也不影响now()的结果），每次tick都保证过了稳定的时间间隔。
操作有：
now() 获取当前时钟
典型的应⽤是给算法计时：
// steady_clock example
2 #include <iostream>
3 #include <ctime>
4 #include <ratio>
5 #include <chrono>
6
7 int main ()
8 {
9 using namespace std::chrono;
10
11 steady_clock::time_point t1 = steady_clock::now();
12
13 std::cout << "printing out \n";
14 for (int i=0; i<1000; ++i) std::cout << "*";
15 std::cout << std::endl;
16
17 steady_clock::time_point t2 = steady_clock::now();
18
19 duration<double> time_span = duration_cast<duration<double>>(t2 - t1);
20
21 std::cout << "It took me " << unt() << " seconds.";
22 std::cout << std::endl;
23
24 return 0;
25 }
std::chrono::high_resolution_clock 顾名思义，这是系统可⽤的最⾼精度的时钟。实际上high_resolution_clock只不过是system_clock或者steady_clock的typedef。
操作有：
now() 获取当前时钟。
⼀个计算当前时间的样例：
static std::string CaculateCurrentTimeStamp() {
// Y-M-D H:M:S
char time_buffer[20];
auto current_time = std::chrono::system_clock::now(); // 表⽰当前时间的时间点。
auto current_time_t = std::chrono::system_clock::to_time_t(current_time); // 表⽰ current_time 的 std::time_t 值。
// std::localtime(current_time_t): 将std::time_t 对象转换为内部静态 std::tm 对象的指针。
// 按照格式字符串 format ，转换来⾃给定的⽇历时间 current_time_t 的⽇期和时间信息，为空终⽌多字节字符串 time_buffer。最多写⼊ sizeof(time_buffer) 字节。
// 格式为: 年-⽉-⽇时：分：秒
std::strftime(time_buffer,
sizeof(time_buffer),
"%Y-%m-%d %H:%M:%S",
std::localtime(¤t_time_t));
// caulate milliseconds
auto ms = current_time.time_since_epoch(); // 计算纪元时间
auto diff = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(ms).count(); // 转换成毫秒
auto const msecs = diff % 1000; // 计算毫秒位的数字 // full time format: Y-M-D H:M:S.MS
std::string full_time_buffer(time_buffer);
full_time_buffer.append(".");
full_time_buffer.append(std::to_string(msecs));
return full_time_buffer;
}
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