C++系统时间操作函数

在深入具体的函数之前，我们首先需要理解C++中时间的基本概念。C++标准库提供了多种方式来获取和操作时间，主要可以分为以下几类：C风格时间操作C++11及以后的现代时间库库定义了三种主要的时间类型：时间点（time points）、持续时间（durations）和时钟（clocks）。时钟有三种类型：system_clock、steady_clock和high_resolution_clock。

Geek.Fan

1854人浏览 · 2024-04-21 09:59:13

Geek.Fan · 2024-04-21 09:59:13 发布

2.2 ctime()和asctime()

2.3 localtime()和gmtime()

一、前言

在C++编程中，对系统时间的操作是一项基本而重要的技能。无论是用于日志记录、性能度量还是与实际世界事件的同步，正确地处理时间数据都是至关重要的今天我们将详细介绍C++中处理系统时间的各种方法，包括传统的时间操作函数和现代C++中推荐的方式，帮助大家吃透这个知识点。

二、C++中的时间处理

2.1.C++时间处理概述

在深入具体的函数之前，我们首先需要理解C++中时间的基本概念。C++标准库提供了多种方式来获取和操作时间，主要可以分为以下几类：

C风格时间操作

C++11及以后的现代时间库

2.2. C风格时间操作

C++为了保持与C语言的兼容，继承了C语言中的时间处理函数。这些函数包含在<ctime>头文件中。

2.1 time()函数

time()函数是最基本的时间获取函数，它提供了自公元1970年1月1日（即Unix纪元）以来的秒数。

#include <ctime>
#include <iostream>

int main() {
    time_t now = time(0);
    std::cout << "Seconds since January 1, 1970: " << now << std::endl;
    return 0;
}

2.2 ctime()和asctime()

ctime()函数接收一个time_t值，返回一个表示本地时间的字符串。asctime()函数则接收一个指向tm结构的指针，返回一个易于阅读的字符串。

#include <ctime>
#include <iostream>

int main() {
    time_t now = time(0);
    std::cout << "Local time: " << ctime(&now) << std::endl;

    struct tm *timeinfo;
    timeinfo = localtime(&now);
    std::cout << "Readable time: " << asctime(timeinfo) << std::endl;
    return 0;
}

2.3 localtime()和gmtime()

localtime()函数将time_t值转换为本地时间的tm结构，而gmtime()则转换为UTC时间。

#include <ctime>
#include <iostream>

int main() {
    time_t now = time(0);
    struct tm *gmt = gmtime(&now);
    std::cout << "UTC time and date: " << asctime(gmt) << std::endl;
    
    struct tm *localt = localtime(&now);
    std::cout << "Local time and date: " << asctime(localt) << std::endl;
    return 0;
}

三.C++11及以后的现代时间库

从C++11开始，标准库引入了更加强大和灵活的时间库，包括<chrono>库，提供了高精度的时间点和持续时间的处理能力。

3.1 <chrono>库简介

<chrono>库定义了三种主要的时间类型：时间点（time points）、持续时间（durations）和时钟（clocks）。时钟有三种类型：system_clock、steady_clock和high_resolution_clock。

3.2 使用system_clock

system_clock是用于实际的日历时间，我们可以通过它获取当前时间，并转换为人类可读的格式。

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <ctime>

int main() {
    auto now = std::chrono::system_clock::now();
    std::time_t now_time = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);
    std::cout << "Current time: " << std::ctime(&now_time) << std::endl;
    return 0;
}

3.3 时间间隔的测量

使用<chrono>库可以方便地测量代码段的执行时间。

#include <chrono>
#include <iostream>

int main() {
    auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    
    // 执行一些操作
    for (int i = 0; i < 1000000; ++i) {
        // Do nothing
    }
    
    auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    std::chrono::duration<double> elapsed = end - start;
    std::cout << "Elapsed time: " << elapsed.count() << " seconds." << std::endl;
    return 0;
}