(原创)c++11中的日期和时间库(一)

2014-11-24 11:34:38 · 作者: · 浏览: 0
 c++11提供了日期时间相关的库chrono,通过chrono相关的库我们可以很方便的处理日期和时间。c++11还提供了字符串的宽窄转换功能,也提供了字符串和数字的相互转换的库。有了这些库提供的便利的工具类,我们能方便的处理日期和时间相关的转换和格式输出。
chrono
  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
  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,duration的原型是:
template> class duration;
  第一个模板参数Rep是一个数值类型,表示时钟个数;第二个模板参数是一个默认模板参数std::ratio,它的原型是:
template class ratio;
  它表示每个时钟周期的秒数,其中第一个模板参数Num代表分子,Denom代表分母,分母默认为1,ratio代表的是一个分子除以分母的分数值,比如ratio<2>代表一个时钟周期是两秒,ratio<60>代表了一分钟,ratio<60*60>代表一个小时,ratio<60*60*24>代表一天。而ratio<1, 1000>代表的则是1/1000秒即一毫秒,ratio<1, 1000000>代表一微秒,ratio<1, 1000000000>代表一纳秒。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:
复制代码
typedef duration > hours;
typedef duration > minutes;
typedef duration > seconds;
typedef duration > milliseconds;
typedef duration > microseconds;
typedef duration > nanoseconds;
复制代码
  通过定义这些常用的时间间隔类型,我们能方便的使用它们,比如线程的休眠:
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还提供了获取时间间隔的时钟周期个数的方法count(),它的基本用法:
复制代码
#include
#include
int main()
{
std::chrono::milliseconds ms{3}; // 3 毫秒
// 6000 microseconds constructed from 3 milliseconds
std::chrono::microseconds us = 2*ms; //6000微秒
// 30Hz clock using fractional ticks
std::chrono::duration> hz30(3.5);
std::cout << "3 ms duration has " << ms.count() << " ticks\n"<< "6000 us duration has " << us.count() << " ticks\n"
}
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输出:
3 ms duration has 3 ticks
6000 us duration has 6000 ticks
时间间隔之间可以做运算,比如下面的例子中计算两端时间间隔的差值:
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 分钟、 t2 是代表 60 秒,t3 则是 t1 去 t2,也就是 600 - 60 = 540 秒。通过t1-t2的count输出差值为540个时钟周期即540秒(因为每个时钟周期为一秒)。我们还可以通过duration_cast<>
()来将当前的时钟周期转换为其它的时钟周期,比如我可以把秒的时钟周期转换为分钟的时钟周期,然后通过count来获取转换后的分钟时间间隔:
cout << chrono::duration_cast( t3 ).count() <<” minutes”<< endl;
将会输出:
9 minutes
Time point
  time_point表示一个时间点,用来获取1970.1.1以来的秒数和当前的时间, 可以做一些时间的比较和算术运算,可以和ctime库结合起来显示时间。time_point必须要clock来计时,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。下面的例子计算当前时间距离1970年1月一日有多少天:
复制代码
#include
#include
#include
int main ()
{
using namespace std::chrono;
typedef duration> days_type;
time_point today = time_point_cast(system_clock::now());
std::cout << today.time_since_epoch().count() << " days since epoch" << std::endl;
return 0;
}
复制代码
  time_point还支持一些算术元算,比如两个time_point的差值时钟周期数,还可以和duration相加减。下面的例子输出前一天和后一天的日期:
复制代码
#include
#include
#include
#include
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';
}
复制代码
输出:
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。
可以通过now()来获取当前时间点:
复制代码
#include
#include
int main()
{
std: