C++17 STL Стандартная библиотека шаблонов

Поскольку мы определяли продолжительность промежутка времени между двумя абсолютными точками во времени (они хранятся в переменных tic и toc), нам не нужно знать, были ли эти точки искажены глобально. Даже если часы спешат или опаздывают на 112 лет 5 часов 10 минут и 1 секунду (или другое значение), это не отражается на разности между ними. Единственное, что важно, — после того, как мы сохраняем временную точку tic, и до того, как сохраняем временную точку toc, для часов нельзя выполнить микронастройку (что случается время от времени во многих системах), поскольку это исказит измерение. Согласно данным требованиям, оптимальным выбором является steady_clock. Их реализация может быть основана на счетчике временных меток процессора, который всегда монотонно увеличивается с момента запуска системы.

О’кей, теперь, когда мы выбрали правильный объект time, можем сохранить временные точки с помощью функции chrono::steady_clock::now(). Функция now возвращает значение типа chrono::time_point. Разность между двумя такими значениями (toc–tic) является временным промежутком, или продолжительностью, имеющей тип chrono::duration.

Поскольку данный тип является основным для текущего раздела, все немного усложняется. Рассмотрим интерфейс шаблонного типа duration более пристально:

template<

  class Rep,

  class Period = std::ratio<1>

> class duration;

Можно изменить значения параметров Rep и Period. Значение параметра Rep объяснить легко: это всего лишь численный тип переменной, который используется для сохранения значения времени. Для существующих в STL единиц измерения времени таковым обычно выступает тип long long int. В данном примере мы выбрали тип double и благодаря этому можем сохранять по умолчанию значения в секундах, а затем преобразовывать их в милли- или микросекунды. Если у нас есть промежуток времени, равный 1.2345 секунды и имеющий тип chrono::seconds, то значение будет округлено до одной целой секунды. Таким образом, нужно сохранить разность между переменными tic и toc в переменной типа chrono::microseconds, а затем преобразовать его в менее точные единицы. Из-за выбора типа double для Rep можно выполнять преобразование к более и менее точным единицам и терять минимальный объем точности, что не влияет на наш пример.

Мы использовали Rep = double для всех единиц измерения времени, поэтому они отличаются значением параметра Period:

using seconds = chrono::duration;

using milliseconds = chrono::duration

  ratio_multiply>;

using microseconds = chrono::duration

  ratio_multiply>;

Секунды — самая простая в описании единица времени, поскольку можно воспользоваться конструкцией Period = ratio<1>, другие же придется подстраивать. Поскольку миллисекунда — одна тысячная секунды, мы умножим seconds::period (который представляет собой всего лишь функцию-геттер для параметра Period) на milli — псевдоним типа std::ratio<1, 1000> (std::ratio — это дробное значение a/b). Тип ratio_multiply, по сути, является функцией времени компиляции, которая представляет собой тип, получаемый в результате умножения одного типа ratio на другой.

Это может показаться непонятным, так что рассмотрим пример: команда ratio_multiply, ratio<4, 5>> даст результат ratio<8, 15>, поскольку (2/3) * (4/5) = 8/15.

Полученные описания типов эквивалентны следующим описаниям:

using seconds      = chrono::durationratio<1, 1>>;

using milliseconds = chrono::durationratio<1, 1000>>;

using microseconds = chrono::duration>;

После получения этих типов можно легко выполнять преобразования между ними. При наличии промежутка времени d с типом seconds можно преобразовать его в тип milliseconds, передав в конструктор другого типа — milliseconds(d).

Дополнительная информация