C++11的chrono库,实现毫秒微秒级定时

2021-03-17 06:25

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C++11有了chrono库,可以很容易的实现定时功能。
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<:intmax_t num std::intmax_t denom="1"> 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代表一个时钟周期是两秒,ratio代表了一分钟,ratio代表一个小时,ratio代表一天。而ratio代表的则是1/1000秒即一毫秒,ratio代表一微秒,ratio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:
1 typedef duration 3600,1>> hours;
2 typedef duration 60,1>> minutes;
3 typedef duration 1,1>> seconds;
4 typedef duration 1,1000>> milliseconds;
5 typedef duration 1,1000000>> microseconds;
6 typedef duration 1,1000000000>> nanoseconds;

  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:

1 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3)); //休眠三秒
2 std::this_thread::sleep_for(std::chrono:: milliseconds (100)); //休眠100毫秒
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:
 1 "font-size:14px;color:#333333;">#include  2 #include  3 #include  4 int main ()
 5 {
 6   using namespace std::chrono;
 7   typedef durationint,std::ratio60*60*24>> days_type;
 8   time_point today = time_point_cast(system_clock::now());
 9   std::cout " days since epoch"  std::endl;
10   return 0;
11 }
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:
1 #include 2 #include 3 int main()
4 {
5 std::chrono::steady_clock::time_point t1 = std::chrono::system_clock::now();
6 std::cout "Hello World\n";
7 std::chrono::steady_clock::time_point t2 = std::chrono:: system_clock::now();
8 std::cout endl;
9 }
  通过时钟获取两个时间点之相差多少个时钟周期,我们可以通过duration_cast将其转换为其它时钟周期的duration:
cout ( t2-t1 ).count()

     system_clock的to_time_t方法可以将一个time_point转换为ctime,而from_time_t方法则是相反的,它将ctime转换为time_point:

std::time_t now_c = std::chrono::system_clock::to_time_t(time_point);
    可以利用high_resolution_clock来实现一个类似于boost.timer的定时器,这样的timer在测试性能时会经常用到,经常用它来测试函数耗时,可实现毫秒微秒级定时,它的基本用法是这样的:
 1 #include 2 usingnamespace std;
 3 usingnamespace std::chrono;
 4 classTimer
 5 {
 6 public:
 7     Timer() : m_begin(high_resolution_clock::now()) {}
 8     void reset() { m_begin = high_resolution_clock::now(); }
 9     //默认输出毫秒
10     int64_t elapsed() const
11     {
12         return duration_cast<:milliseconds>(high_resolution_clock::now() - m_begin).count();
13     }
14     //微秒
15     int64_t elapsed_micro() const
16     {
17         return duration_cast<:microseconds>(high_resolution_clock::now() - m_begin).count();
18     } 
19     //纳秒
20     int64_t elapsed_nano() const
21     {
22         return duration_cast<:nanoseconds>(high_resolution_clock::now() - m_begin).count();
23     }
24     //
25     int64_t elapsed_seconds() const
26     {
27         return duration_cast<:seconds>(high_resolution_clock::now() - m_begin).count();
28     }
29     //
30     int64_t elapsed_minutes() const
31     {
32         return duration_cast<:minutes>(high_resolution_clock::now() - m_begin).count();
33     }
34     //
35     int64_t elapsed_hours() const
36     {
37         return duration_cast<:hours>(high_resolution_clock::now() - m_begin).count();
38     }
39 private:
40     time_point m_begin;
41 };

  测试代码:

 1 void fun()
 2 {
 3     coutendl;
 4 }
 5 int main()
 6 {
 7     timer t; //开始计时
 8     fun()
 9     cout//打印fun函数耗时多少毫秒
10     cout//打印微秒
11     cout//打印纳秒
12     cout//打印秒
13     cout//打印分钟
14     cout//打印小时
15 }

C++11的chrono库,实现毫秒微秒级定时

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原文地址:https://www.cnblogs.com/MrLiuZF/p/13977115.html


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