C++17 STL Стандартная библиотека шаблонов - Яцек Галовиц
Шрифт:
Интервал:
Это может показаться непонятным, так что рассмотрим пример: команда ratio_multiply<ratio<2, 3>, ratio<4, 5>> даст результат ratio<8, 15>, поскольку (2/3) * (4/5) = 8/15.
Полученные описания типов эквивалентны следующим описаниям:
using seconds = chrono::duration<double, ratio<1, 1>>;
using milliseconds = chrono::duration<double, ratio<1, 1000>>;
using microseconds = chrono::duration<double, ratio<1, 1000000>>;
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
В других учебниках и книгах при преобразовании промежутков времени вы могли столкнуться с duration_cast. Если у нас есть промежуток времени типа chrono::milliseconds и нужно преобразовать его к типу chrono::hours, например, то следует написать конструкцию duration_cast<chrono::hours>(milliseconds_value), поскольку данные единицы измерения зависят от целочисленных типов. Преобразование точных единиц времени в менее точные приводит к потере точности, именно поэтому и нужен duration_cast. Для продолжительностей, основанных на типах double или float, этого не требуется.
Выполняем преобразование между абсолютными и относительными значениями с использованием std::chrono
До C++11 было довольно сложно получить физическое время и просто вывести его на экран, поскольку C++ не имела собственной библиотеки для работы с временем. Требовалось всегда вызывать функции библиотеки С, которая выглядит очень архаично, учитывая, что такие вызовы могут быть инкапсулированы в собственные классы.
Начиная с C++11, в STL можно найти библиотеку chrono, она значительно упрощает решение задач, связанных с временем.
В этом примере мы возьмем местное время, выведем его на экран и поработаем с ним, добавляя разные смещения, что очень удобно делать с помощью библиотеки std::chrono.
Как это делается
В примере мы сохраним текущее время и выведем его на экран. Кроме того, наша программа будет добавлять разные смещения к сохраненному времени и выводить на экран полученные результаты.
1. Сначала идут типичные директивы include, затем мы объявляем об использовании по умолчанию пространства имен std:
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <chrono>
using namespace std;
2. Выведем на экран абсолютные моменты времени. Они будут иметь форму шаблона типа chrono::time_point, поэтому просто перегрузим для него оператор выходного потока. Существуют разные способы вывести на экран дату и/или время для заданного момента. Мы применим только стандартное форматирование %c. Можно было бы, конечно, также вывести только время, только дату, только год или что-то еще, приходящее на ум. Все преобразования между разными типами до того, как мы сможем использовать put_time, будут выглядеть несколько «неаккуратно», но мы провернем это лишь однажды.
ostream& operator<<(ostream &os,
const chrono::time_point<chrono::system_clock> &t)
{
const auto tt (chrono::system_clock::to_time_t(t));
const auto loct (std::localtime(&tt));
return os << put_time(loct, "%c");
}
3. Для секунд, минут, часов и т.д. в STL существуют описания типов. Сейчас мы добавим тип days. Это делается легко; нужно лишь специализировать шаблон chrono::duration, сославшись на часы и умножив их на 24, поскольку сутки насчитывают 24 часа.
using days = chrono::duration<
chrono::hours::rep,
ratio_multiply<chrono::hours::period, ratio<24>>>;
4. Чтобы наиболее элегантным способом выразить продолжительность длиной в несколько дней, можно определить собственный пользовательский литерал days. Теперь можно написать 3_days, чтобы создать значение, которое представляет собой три дня.
constexpr days operator ""_days(unsigned long long h)
{
return days{h};
}
5. В самой программе сделаем снимок момента времени, который затем просто выведем на экран. Это очень легко и удобно, поскольку мы уже реализовали правильную версию перегруженного оператора.
int main()
{
auto now (chrono::system_clock::now());
cout << "The current date and time is " << now << 'n';
6. Сохранив текущее время в переменной now, можем добавить к нему произвольные продолжительности и также вывести их на экран. Добавим к текущему времени 12 часов и выведем результат на экран:
chrono::hours chrono_12h {12};
cout << "In 12 hours, it will be "
<< (now + chrono_12h)<< 'n';
7. Объявляя об использовании по умолчанию пространства имен chrono_literals, разблокируем все существующие литералы, описывающие продолжительность, для часов, секунд и т.д. Таким образом, можно изящно вывести на экран, какое время было 12 часов 15 минут назад или семь дней назад.
using namespace chrono_literals;
cout << "12 hours and 15 minutes ago, it was "
<< (now - 12h - 15min) << 'n'
<< "1 week ago, it was "
<< (now - 7_days) << 'n';
}
8. Компиляция и запуск программы дадут следующий результат. Поскольку мы использовали в качестве строки форматирования %c, получим довольно полное описание в конкретном формате. Поработав с разными строками формата, можем вывести время в любом формате, который нам нравится. Обратите внимание: здесь мы применяем 24-часовой формат.
$ ./relative_absolute_times
The current date and time is Fri May 5 13:20:38 2017
In 12 hours, it will be Sat May 6 01:20:38 2017
12 hours and 15 minutes ago, it was Fri May 5 01:05:38 2017
1 week ago, it was Fri Apr 28 13:20:38 2017
Как это работает
Мы получили текущий момент времени из std::chrono::system_clock. Этот класс часов STL единственный способен преобразовывать свои значения моментов времени в структуру time, которая может быть отображена в виде понятной человеку строки описания.
Чтобы вывести на экран такие моменты времени, мы реализовали оператор << для потока вывода:
ostream& operator<<(ostream &os,
const chrono::time_point<chrono::system_clock> &t)
{
const auto tt (chrono::system_clock::to_time_t(t));
const auto loct (std::localtime(&tt));
return os << put_time(loct, "%c");
}
Поделиться книгой в соц сетях:
Обратите внимание, что комментарий должен быть не короче 20 символов. Покажите уважение к себе и другим пользователям!