C++ 功能库 — chrono

概述

chrono 提供精确的时间度量和时钟抽象。核心三要素：**时钟(clock)**提供当前时间、**时间点(time_point)**标记某一时刻、**时间段(duration)**表示时间差。三个时钟各有用途：system_clock 对应墙上时间（可转日历），steady_clock 单调递增（适合计时），high_resolution_clock 提供最高精度。

核心组件

时钟

时钟	说明
system_clock	系统时钟，可受 NTP 调整，可转 time_t
steady_clock	单调时钟，永不后退，适合测量时间间隔
high_resolution_clock	最高精度时钟（通常是 steady_clock 别名）

时间段

类型	说明
hours	duration<INT64, ratio<3600>>
minutes	duration<INT64, ratio<60>>
seconds	duration<INT64, ratio<1>>
milliseconds	duration<INT64, milli>
microseconds	duration<INT64, micro>
nanoseconds	duration<INT64, nano>

时间点

组件	说明
time_point<Clock>	某个时钟上的时间点
now()	获取当前时间点
DURATION_CAST<T>(d)	时间段单位转换
TIME_POINT_CAST<T>(tp)	时间点精度转换

典型用法

精确计时

FUNCTION demo_timer:
    start = STEADY_CLOCK::NOW()

    DO_HEAVY_COMPUTATION()

    end = STEADY_CLOCK::NOW()
    elapsed = end - start

    ms = DURATION_CAST<MILLISECONDS>(elapsed).COUNT()
    PRINT "耗时:", ms, "ms"

    us = DURATION_CAST<MICROSECONDS>(elapsed).COUNT()
    PRINT "耗时:", us, "μs"

C++14 时间字面量

FUNCTION demo_literals:
    USING NAMESPACE chrono_literals

    timeout = 500ms                            // 等价于 milliseconds(500)
    delay = 2s                                 // 等价于 seconds(2)
    long_wait = 5min                           // 等价于 minutes(5)

    SLEEP_FOR(100ms)                            // 休眠 100 毫秒
    SLEEP_FOR(1s)                               // 休眠 1 秒

时钟的区别

FUNCTION demo_clocks:
    // system_clock: 可以转成 C 风格 time_t
    now_sys = SYSTEM_CLOCK::NOW()
    tt = SYSTEM_CLOCK::TO_TIME_T(now_sys)      // 转为 time_t
    PRINT CTIME(&tt)                            // 人类可读时间字符串

    // steady_clock: 测量时间间隔（不受系统时间调整影响）
    t1 = STEADY_CLOCK::NOW()
    // ... 被测代码 ...
    t2 = STEADY_CLOCK::NOW()
    elapsed = t2 - t1                           // 永远 > 0

时间算术

FUNCTION demo_arithmetic:
    t1 = STEADY_CLOCK::NOW()
    t2 = t1 + 500ms                            // 500ms 后
    t3 = t2 + 2s                               // 2.5s 后

    d = t3 - t1                                // 2500ms
    PRINT DURATION_CAST<MILLISECONDS>(d).COUNT()  // 2500

---

• 随机数: random — 用 steady_clock::now() 做种子
• 线程休眠: thread — sleep_for / sleep_until
• C 对照: time()/clock()/gettimeofday()（<time.h> <sys/time.h>）
• 返回目录: