std::chrono::duration详解

std::chrono::duration(下文简称duration)是标准库中用来代表时间段的一个类模板。QQ：114211200

摘抄部分源码：

template<class _Rep, class _Period = ratio<1> > class duration;//声明template<class _Rep,class _Period>class duration{// represents a time durationpublic:typedef duration<_Rep, _Period> _Myt;typedef _Rep rep;typedef _Period period;     constexpr _Rep count() const        {    // get stored rep        return (_MyRep);        }private:_Rep _MyRep;// the stored rep};

它有两个参数，第一个参数_Rep代表用什么样的类型来保存这个时间长度，必须是内置数值型或者是功能上类似内置数值型的类型(这个没有试过，应该是提供内置类型的所有接口就可以)。第二个参数_Period必须是std::ration模板类的一个实例，代表一个时间单位。_Period缺省值为std::ration<1>，此时它的单位为秒。它只有一个成员变量，用于保存_Period的个数。

duration<int, std::milli>代表以int保存的，单位为1/1000秒(毫秒)的时间长度。duration<int, std::milli> d(5)，则d代表5毫秒。

duration<short, std::ratio<1,50>>代表以short保存的，单位为1/50秒的时间长度。duration<short, std::ratio<1,50>> d(50)，则d代表1秒。

下面介绍一些重要的成员函数：

template<class _Rep2,class = typename enable_if<is_convertible<_Rep2, _Rep>::value&& (treat_as_floating_point<_Rep>::value|| !treat_as_floating_point<_Rep2>::value),void>::type>constexpr explicit duration(const _Rep2& _Val): _MyRep(static_cast<_Rep>(_Val)){// construct from representation}

使用另一个数值类型的值来构造。它是使用static_cast()来进行转换的。要求1：_Rep2必须能够隐式转换为_Rep:。要求2：_Rep为浮点型或者_Rep2不是浮点型。否则编译失败。

template<class _Rep2,class _Period2,class = typename enable_if<treat_as_floating_point<_Rep>::value|| (_Ratio_divide_sfinae<_Period2, _Period>::den == 1&& !treat_as_floating_point<_Rep2>::value),void>::type>constexpr duration(const duration<_Rep2, _Period2>& _Dur): _MyRep(chrono::duration_cast<_Myt>(_Dur).count()){// construct from a duration}

使用另一个chrono对象来构造，内部通过duration_cast()来转换。以下2种情况可以通过编译：

1._Rep是一种浮点型。

2._Rep和_Rep都是一种整型，此时要求ratio_divide<_Period2, _Period>::type::den必须为1。意思就是_Period2是_Period的整数倍。

这样规定的目的是为了避免精度损失，以及避免从小单位向大单位转换。如果不使用这个构造函数，而直接使用duration_cast()函数，则直接绕过了这些检查，可能会导致精度丢失或数据截断。

constexpr _Rep count() const{// get stored repreturn (_MyRep);}

得到当前对象保存的_Period的个数。

template<class _Rep1,class _Period1,class _Rep2,class _Period2> inlineconstexpr bool operator==(const duration<_Rep1, _Period1>& _Left,const duration<_Rep2, _Period2>& _Right){// test if duration == durationtypedef typename common_type<duration<_Rep1, _Period1>,duration<_Rep2, _Period2> >::type _CT;return (_CT(_Left).count() == _CT(_Right).count());}

比较两个duration对象是否想等，由源码得知，比较前先将两个对象转换为通用类型，然后再比较。

例如：duration<int,std::ratio<2,3> >和duration<int,std::ratio<3,7> >都转换为duration<int,std::ratio<1,21> >。

还有min()、max()、zero()函数，分别代表最小、最大、0值，返回的都是自身类型。

剩下的就是一些算术运算和关系运算函数，不再多讲。

另外，stl还定义了一些常用的duration类型，在chrono头文件下：

typedef duration<long long, nano> nanoseconds;//纳秒typedef duration<long long, micro> microseconds;//微秒typedef duration<long long, milli> milliseconds;//毫秒typedef duration<long long> seconds;typedef duration<int, ratio<60> > minutes;typedef duration<int, ratio<3600> > hours;

最后给出一个简单的测试程序：

void f(){    chrono::milliseconds m1(1000 * 60);//毫秒    chrono::duration<int, ratio<1>> m2(60);    chrono::duration<int, ratio<60>> m3(1);    chrono::minutes m4(1);    assert(m1 == m2 && m1 == m3 && m1 == m4);    m1++;    ++m1;    m2 = m3 + chrono::duration<int, ratio<60>>(100);//必须显示转换}