c++11提供了日期時間相關的庫chrono，通過chrono相關的庫我們可以很方便的處理日期和時間。c++11還提供了字符串的寬窄轉換功能，也提供了字符串和數字的相互轉換的庫。有了這些庫提供的便利的工具類，我們能方便的處理日期和時間相關的轉換和格式輸出。

chrono

　　chrono庫主要包含了三種類型：時間間隔Duration、時鐘Clocks和時間點Time point。

Duration

　　duration表示一段時間間隔，用來記錄時間長度，可以表示幾秒鐘、幾分鐘或者幾個小時的時間間隔，duration的原型是：

template<class Rep, class Period = std::ratio<1>> class duration;

　　第一個模板參數Rep是一個數值類型，表示時鐘個數；第二個模板參數是一個默認模板參數std::ratio，它的原型是：

template<std::intmax_t Num, std::intmax_t Denom = 1> class ratio;

　　它表示每個時鐘周期的秒數，其中第一個模板參數Num代表分子，Denom代表分母，分母默認為1，ratio代表的是一個分子除以分母的分數值，比如ratio<2>代表一個時鐘周期是兩秒，ratio<60>代表了一分鐘，ratio<60*60>代表一個小時，ratio<60*60*24>代表一天。而ratio<1, 1000>代表的則是1/1000秒即一毫秒，ratio<1, 1000000>代表一微秒，ratio<1, 1000000000>代表一納秒。標準庫為了方便使用，就定義了一些常用的時間間隔，如時、分、秒、毫秒、微秒和納秒，在chrono命名空間下，它們的定義如下：

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;

　　通過定義這些常用的時間間隔類型，我們能方便的使用它們，比如線程的休眠：

std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3)); //休眠三秒 std::this_thread::sleep_for(std::chrono:: milliseconds (100)); //休眠100毫秒

　　chrono還提供了獲取時間間隔的時鐘周期個數的方法count()，它的基本用法：

#include <chrono> #include <iostream> int main() {std::chrono::milliseconds ms{3}; // 3 毫秒// 6000 microseconds constructed from 3 millisecondsstd::chrono::microseconds us = 2*ms; //6000微秒// 30Hz clock using fractional ticksstd::chrono::duration<double, std::ratio<1, 30>> hz30(3.5);std::cout << "3 ms duration has " << ms.count() << " ticks\n"<< "6000 us duration has " << us.count() << " ticks\n" } 輸出： 3 ms duration has 3 ticks 6000 us duration has 6000 ticks

???????? 時間間隔之間可以做運算，比如下面的例子中計算兩端時間間隔的差值：

std::chrono::minutes t1( 10 ); std::chrono::seconds t2( 60 ); std::chrono::seconds t3 = t1 - t2; std::cout << t3.count() << " second" << std::endl;

???????? 其中，t1 是代表 10 分鐘、 t2 是代表 60 秒，t3 則是 t1 減去 t2，也就是 600 - 60 = 540 秒。通過t1-t2的count輸出差值為540個時鐘周期即540秒（因為每個時鐘周期為一秒）。我們還可以通過duration_cast<>()來將當前的時鐘周期轉換為其它的時鐘周期，比如我可以把秒的時鐘周期轉換為分鐘的時鐘周期，然后通過count來獲取轉換后的分鐘時間間隔：

cout << chrono::duration_cast<chrono::minutes>( t3 ).count() <<” minutes”<< endl; 將會輸出: 9 minutes

Time point

　　time_point表示一個時間點，用來獲取1970.1.1以來的秒數和當前的時間, 可以做一些時間的比較和算術運算，可以和ctime庫結合起來顯示時間。time_point必須要clock來計時，time_point有一個函數time_since_epoch()用來獲得1970年1月1日到time_point時間經過的duration。下面的例子計算當前時間距離1970年1月一日有多少天：

#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());std::cout << today.time_since_epoch().count() << " days since epoch" << std::endl;return 0; }

　　time_point還支持一些算術元算，比如兩個time_point的差值時鐘周期數，還可以和duration相加減。下面的例子輸出前一天和后一天的日期：

#include <iostream> #include <iomanip> #include <ctime> #include <chrono>int main() {using namespace std::chrono;system_clock::time_point now = system_clock::now();std::time_t last = system_clock::to_time_t(now - std::chrono::hours(24));std::time_t next= system_clock::to_time_t(now - std::chrono::hours(24));std::cout << "One day ago, the time was "<< std::put_time(std::localtime(&last), "%F %T") << '\n';std::cout << "Next day, the time was "<< std::put_time(std::localtime(&next), "%F %T") << '\n'; }

輸出：

One day ago, the time was 2014-3-2622:38:27 Next day, the time was 2014-3-2822:38:27

Clocks

　　表示當前的系統時鐘，內部有time_point, duration, Rep, Period等信息，它主要用來獲取當前時間，以及實現time_t和time_point的相互轉換。Clocks包含三種時鐘：

• system_clock：從系統獲取的時鐘；
• steady_clock：不能被修改的時鐘；
• high_resolution_clock：高精度時鐘，實際上是system_clock或者steady_clock的別名。

可以通過now()來獲取當前時間點：

#include <iostream> #include <chrono>int main() { std::chrono::steady_clock::time_point t1 = std::chrono::system_clock::now(); std::cout << "Hello World\n"; std::chrono::steady_clock::time_point t2 = std::chrono:: system_clock::now(); std::cout << (t2-t1).count()<<” tick count”<<endl; }

輸出：

Hello World 20801tick count

???????? 通過時鐘獲取兩個時間點之相差多少個時鐘周期，我們可以通過duration_cast將其轉換為其它時鐘周期的duration：

cout << std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>( t2-t1 ).count() <<” microseconds”<< endl; 輸出： 20 microseconds

???????? system_clock的to_time_t方法可以將一個time_point轉換為ctime：

std::time_t now_c = std::chrono::system_clock::to_time_t(time_point);

而from_time_t方法則是相反的，它將ctime轉換為time_point。

　　steady_clock可以獲取穩定可靠的時間間隔，后一次調用now()的值和前一次的差值是不因為修改了系統時間而改變，它保證了穩定的時間間隔。它的用法和system用法一樣。

時間的格式化輸出

　　system_clock和std::put_time配合起來使用可以格式化日期的輸出，std::put_time能將日期格式化輸出。下面的例子是將當前時間格式化輸出：

#include <chrono> #include <ctime> #include <iomanip> #include <string> using namespace std;int main() {auto t = chrono::system_clock::to_time_t(std::chrono::system_clock::now()); cout<< std::put_time(std::localtime(&t), "%Y-%m-%d %X")<<endl; cout<< std::put_time(std::localtime(&t), "%Y-%m-%d %H.%M.%S")<<endl;return 0; }

上面的例子將輸出：

2014-3-27 22:11:49 2014-3-27 22.11.49

timer

　　可以利用high_resolution_clock來實現一個類似于boost.timer的定時器，這樣的timer在測試性能時會經常用到，經常用它來測試函數耗時，它的基本用法是這樣的：

void fun() {cout<<”hello word”<<endl; }int main() {timer t; //開始計時 fun()cout<<t.elapsed()<<endl; //打印fun函數耗時多少毫秒 }

　　c++11中增加了chrono庫，現在用來實現一個定時器是很簡單的事情，還可以移除對boost的依賴。它的實現比較簡單，下面是具體實現：

#include<chrono> usingnamespace std; usingnamespace std::chrono;classTimer { public:Timer() : m_begin(high_resolution_clock::now()) {}void reset() { m_begin = high_resolution_clock::now(); }

//默認輸出秒
　　double elapsed() const
　　{
　　　　return duration_cast<duration<double>>(high_resolution_clock::now() - m_begin).count();
　　}

//默認輸出毫秒//int64_t elapsed() const//{//return duration_cast<chrono::milliseconds>(high_resolution_clock::now() - m_begin).count();//}//微秒int64_t elapsed_micro() const{return duration_cast<chrono::microseconds>(high_resolution_clock::now() - m_begin).count();}//納秒int64_t elapsed_nano() const{return duration_cast<chrono::nanoseconds>(high_resolution_clock::now() - m_begin).count();}//秒int64_t elapsed_seconds() const{return duration_cast<chrono::seconds>(high_resolution_clock::now() - m_begin).count();}//分int64_t elapsed_minutes() const{return duration_cast<chrono::minutes>(high_resolution_clock::now() - m_begin).count();}//時int64_t elapsed_hours() const{return duration_cast<chrono::hours>(high_resolution_clock::now() - m_begin).count();}private:time_point<high_resolution_clock> m_begin; };

測試代碼：

void fun() {cout<<”hello word”<<endl; }int main() {timer t; //開始計時 fun()cout<<t.elapsed()<<endl; //打印fun函數耗時多少毫秒 cout<<t.elapsed_micro ()<<endl; //打印微秒 cout<<t.elapsed_nano ()<<endl; //打印納秒 cout<<t.elapsed_seconds()<<endl; //打印秒 cout<<t.elapsed_minutes()<<endl; //打印分鐘 cout<<t.elapsed_hours()<<endl; //打印小時 }

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總結

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