电脑时间钟代码（显示时间代码）



目录

1.引用

2.chrono库

2.1.Duration

2.2.Clock

2.3.TimePoint

2.4.Calendar（c++20)

3.ctime库

4.常见用法

4.1. 获取当前系统时间戳

4.2.计算时间间隔

4.3.格式化输出

4.4.字符串转化为时间戳

4.5.时间戳转为time_point类型

4.6.字面量使用

5.总结

        unix timestamp(时间戳): 时间戳是计算中广泛使用的日期和时间表示形式。它通过自1970年1月1（Unix 纪元）00：00：00 UTC以来经过的秒数(秒是毫秒、微妙、纳秒的总称)来测量时间，没有因闰秒而进行调整。

        C++中处理时间的库主要包括和

库是C++11引入的一个标准库，专门用于处理时间点、时间间隔和时钟操作。它提供了高精度的时间点和时长表示，以及时间相关的函数和操作。C++20新增Calendar。

        主要包含以下四种类型：

• Duration：表示一个时间间隔，单位可以是秒、毫秒、微秒等。
• Time Point：表示一个时间点，通常基于某个时钟。
• Clock：提供当前时间，通常有三种时钟类型：系统时钟（）、高精度时钟（）和稳定时钟（）。
• Calendar（c++20)

        Duration(时间间隔)：表示一段时间的长度，这个类模板是时间间隔的抽象表示，可以存储任何时间单位的间隔，比如秒、毫秒、分钟等。 允许程序员进行时间间隔的计算，比如加法、减法、比较等，并且可以与时间点（如 ）结合使用来表示具体的时间。

         模板类接受两个参数：

1. rep：表示时间间隔的数值类型，通常是整数类型，如 、 或 。
2. period：表示时间间隔的单位，是一个编译时常量表达式，通常是  类型。 是一个模板类，用于表示两个整数的比率。标准库中定义了几个常用的  类型的别名，如 （表示纳秒，即10^-9秒）、（表示微秒，即10^-6秒）、（表示毫秒，即10^-3秒）、（表示秒）、（表示分钟）、（表示小时）等。

为了方便使用，标准库为常见的时间单位提供了  的特化版本：

• 纳秒（nanoseconds）：
• 微秒（microseconds）：
• 毫秒（milliseconds）：
• 秒（seconds）：
• 分钟（minutes）：
• 小时（hours）：

这些特化版本简化了时间单位的表示，使得程序员无需手动指定  和  参数。

示例如下：

在这个例子中，我们定义了两个  对象，一个表示5秒，另一个表示200毫秒。然后，我们使用  将5秒转换为毫秒，并输出结果。

• 时钟（clock）：表示一个可以测量时间的设备，提供了当前时间点（now）和时间点之间的差值（time_since_epoch）等方法。chrono库提供了三种时钟，分别是：
  • 系统时钟（system_clock）：表示当前系统范围的实时日历时钟，通常与系统的钟同步。它可以用于表示日期和时间，以及与其他系统交互。
  • 稳定时钟（steady_clock）：表示一个单调递增的时钟，不受系统时间的调整或修改影响。它可以用于测量时间间隔，以及实现定时器和延时等功能。
  • 高分辨率时钟（high_resolution_clock）：表示一个具有最高精度的时钟，通常是系统时钟或稳定时钟的别名（using high_resolution_clock = system_clock;）。它可以用于测量极短的时间间隔，以及实现性能分析等功能。
• now --成员函数，放回当前时钟的时间点

1) std::chrono::system_clock

它表示系统范围的实时时钟。这个时钟类提供了访问系统当前时间点的功能，并且允许将时间点转换为  类型（通常用于表示日历时间）以及进行时间点之间的算术运算。使用  可以获取当前的系统时间点，返回类型是 。

示例代码：

在这个例子中，我们获取了当前的系统时间点，并将其转换为  类型，然后格式化为人类可读的日期和时间格式输出。接着，我们创建了一个表示当前时间点之后10秒的新时间点，并同样进行了格式化输出。需要注意的是，这里的10秒后的时间计算是简单的秒数相加，并没有考虑诸如闰秒等复杂的时间调整情况。

2) std::chrono::steady_clock

它表示一个稳定的、单调递增的时钟。这个时钟类的主要特点是它不受系统时间调整（如用户手动更改系统时间）的影响，因此非常适合用于测量时间间隔，例如性能分析、计时器等场景。使用  可以获取当前的稳定时间点，返回类型是 。

示例如下：

在这个例子中，我们使用  来测量一个循环计算代码段的执行时间，并将结果转换为毫秒后输出。由于  的稳定性和单调性，我们可以确保测量得到的时间间隔是准确的。

3) std::chrono::steady_clock

它旨在提供一个具有最高可用精度的时钟。然而，需要注意的是， 并不总是代表实际的最高分辨率时钟，而是代表在当前实现中可用的最高分辨率时钟。换句话说，它的行为可能因编译器和平台而异。使用  可以获取当前的高精度时间点，返回类型是 。

示例如下：

在这个例子中，我们使用  来测量一个循环计算代码段的执行时间，并将结果转换为毫秒后输出（尽管我们实际上是以纳秒为单位测量的，但为了方便理解，我们将其转换为毫秒）。然而，需要注意的是，由于  的精度可能受到硬件和操作系统的限制，因此测量得到的时间可能会有一定的偏差。

• 时间点（time_point）：表示一个特定时刻，由一个时钟和一个时间间隔组成。例如，表示系统时钟的当前时间点，表示稳定时钟的当前时间点，等等。chrono库还提供了一些常用的时间点别名，如，，等。
• time_since_epoch 返回到epoch的时间间隔Duration

• 日期类，用来对日期时间进行比较。

库提供了与时间相关的类型和函数，包括对类型的操作，以及转换时间和日期的函数。它使用类型来表示时间点，并提供了将时间转换为字符串的函数。

1. 核心类型
   • ：用于表示从程序启动以来经过的CPU时间。
   • ：表示从Unix纪元（1970年1月1日00:00:00 UTC）以来的秒数。
   • 结构：表示本地或格林威治标准时间的结构。
2. 常用函数
   • ：获取当前时间，返回类型的值。
   • ：将类型的时间转换为本地时间结构。
   • ：将类型的时间转换为UTC时间结构。
   • ：将结构转换为字符串形式。
   • ：格式化时间。
3. 常见用法
   • 获取当前时间并转换为本地时间：
   • 格式化输出时间：

请注意， 成员表示自1900年以来的年数，因此需要加上1900来得到实际的年份。同样地， 成员表示月份（从0开始计数），因此需要加上1来得到实际的月份。

       std::chrono时间库在不同平台上都具备良好的兼容性，无论是Windows、Linux还是其他操作系统，都可以使用该库进行时间处理，使代码具备良好的可移植性。该库提供了丰富的时间单位和精度选项，适应不同场景下的时间计算需求。无论是秒、毫秒、微秒还是纳秒的时间单位，都可以很方便地应用于代码中。而且std::chrono时间库提供了不同类型的时钟，如系统时钟（system_clock）、稳定时钟（steady_clock）和高分辨率时钟（high_resolution_clock），可以根据具体需求选择合适的时钟类型。

进一步学习和参考C++ std::chrono时间库的推荐资源：

1. 官方文档：可以查阅C++标准库的官方文档，其中包含了std::chrono时间库的详细说明和示例代码。官方文档可以帮助深入了解每个类、函数和成员的用法和语义。
2. C++ Reference：C++ Reference是一个权威的C++参考网站，提供了std::chrono时间库的详细文档和示例代码。可以在该网站上查找特定类、函数或成员，并了解它们的用法和示例。
3. 推荐书籍:《C++ Concurrency in Action: Practical Multithreading》和《Effective Modern C++: 42 Specific Ways to Improve Your Use of C++11 and C++14》。

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