C++ Boost库中Chrono时间模块的基本使用

以下是关于 Boost Chrono 库的常见操作及使用示例：

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1. 基本概念

Boost Chrono 提供时间相关的工具，包括：

• 时钟（Clocks）：系统时钟、高精度时钟等。
• 时间点（Time Points）：表示某一时刻。
• 持续时间（Durations）：表示时间间隔。

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2. 头文件与命名空间

#include <boost/chrono.hpp>
namespace bc = boost::chrono;  // 简化命名空间

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3. 常用时钟类型

• 系统时钟：system_clock（与实际时间关联）
• 高精度时钟：high_resolution_clock
• 稳定时钟：steady_clock（保证单调递增）

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4. 基本操作示例

(1) 获取当前时间

// 使用系统时钟
bc::system_clock::time_point now_sys = bc::system_clock::now();

// 使用高精度时钟
bc::high_resolution_clock::time_point now_hr = bc::high_resolution_clock::now();

(2) 计算时间差（持续时间）

auto start = bc::high_resolution_clock::now();
// 执行某些操作...
auto end = bc::high_resolution_clock::now();

// 计算时间差（duration 类型）
bc::high_resolution_clock::duration elapsed = end - start;

// 转换为毫秒/微秒等
auto ms = bc::duration_cast<bc::milliseconds>(elapsed).count();
auto us = bc::duration_cast<bc::microseconds>(elapsed).count();
std::cout << "耗时：" << ms << " 毫秒" << std::endl;

(3) 自定义时间间隔

// 定义 500 毫秒
auto timeout = bc::milliseconds(500);

// 定义 2 秒 + 300 毫秒
auto total_time = bc::seconds(2) + bc::milliseconds(300);

(4) 时间点与时间戳转换

// 获取系统时间的 Unix 时间戳（秒）
bc::system_clock::time_point now = bc::system_clock::now();
std::time_t timestamp = bc::system_clock::to_time_t(now);
std::cout << "时间戳：" << timestamp << std::endl;

// 将时间戳转换为时间点
bc::system_clock::time_point tp = bc::system_clock::from_time_t(timestamp);

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5. 休眠（线程暂停）

#include <boost/chrono.hpp>
#include <boost/thread.hpp>  // 需要配合 Boost Thread 使用

// 休眠 1.5 秒
boost::this_thread::sleep_for(bc::milliseconds(1500));

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6. 格式化输出时间

#include <iostream>
#include <boost/chrono/io_v1/chrono_io.hpp>  // 需要此头文件支持格式化

bc::system_clock::time_point now = bc::system_clock::now();
std::cout << "当前时间: " << now << std::endl;  // 输出格式：2024-07-20 12:34:56.789012

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7. 编译指令

使用 g++ 编译时需要链接 Boost 库：

g++ your_code.cpp -o output -lboost_chrono -lboost_system -lboost_thread

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完整示例代码

#include <iostream>
#include <boost/chrono.hpp>
#include <boost/thread.hpp>

namespace bc = boost::chrono;

int main() {
    // 记录开始时间
    auto start = bc::high_resolution_clock::now();

    // 模拟耗时操作
    boost::this_thread::sleep_for(bc::milliseconds(1500));

    // 记录结束时间
    auto end = bc::high_resolution_clock::now();

    // 计算时间差
    auto elapsed = bc::duration_cast<bc::milliseconds>(end - start);
    std::cout << "实际耗时: " << elapsed.count() << " 毫秒" << std::endl;

    return 0;
}

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注意事项

1. 时钟精度：high_resolution_clock 的精度取决于平台（可能为微秒或纳秒）。
2. 跨平台兼容性：在 Windows 和 Linux 下行为一致，但实际精度可能不同。
3. Boost 与 C++11 的 Chrono：若使用 C++11 或更高版本，可以直接使用 std::chrono，其接口与 boost::chrono 类似。