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【C++】日期和时间

news 来源：原创 2024/9/20 0:01:19

C++ 提供了多种处理日期和时间的功能，主要通过标准库 <ctime> 和 <chrono> 提供。以下是 C++ 中处理日期和时间的功能介绍及其用法：

1. `<ctime>` 库

<ctime> 是 C++ 中处理时间的传统库，提供了一些基本的时间操作函数。这些函数主要基于 C 语言的时间处理方式，适合处理简单的时间任务。

1.1. 获取当前时间

#include <iostream>
#include <ctime>int main() {// 获取当前时间std::time_t currentTime = std::time(nullptr);// 输出当前时间的秒数（自1970年1月1日以来的秒数）std::cout << "当前时间（秒数）: " << currentTime << std::endl;return 0;
}

std::time(nullptr) 返回当前时间的时间戳，即自 Unix 纪元（1970年1月1日）以来的秒数。

1.2. 时间转换

将时间戳转换为本地时间或 UTC 时间。

#include <iostream>
#include <ctime>int main() {// 获取当前时间std::time_t currentTime = std::time(nullptr);// 转换为本地时间std::tm* localTime = std::localtime(&currentTime);std::cout << "本地时间: " << std::asctime(localTime);// 转换为 UTC 时间std::tm* utcTime = std::gmtime(&currentTime);std::cout << "UTC 时间: " << std::asctime(utcTime);return 0;
}

std::localtime(&currentTime) 将时间戳转换为本地时间。
std::gmtime(&currentTime) 将时间戳转换为 UTC 时间。
std::asctime(localTime) 输出格式化的时间字符串。

1.3. 格式化时间输出

可以使用 strftime 函数来格式化时间字符串。

#include <iostream>
#include <ctime>int main() {// 获取当前时间std::time_t currentTime = std::time(nullptr);std::tm* localTime = std::localtime(&currentTime);// 定义缓冲区来存储格式化时间char buffer[80];std::strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", localTime);std::cout << "格式化时间: " << buffer << std::endl;return 0;
}

strftime 使用格式字符串来定义输出格式，例如：

%Y: 年（四位数）
%m: 月（两位数）
%d: 日（两位数）
%H: 小时（24小时制）
%M: 分钟
%S: 秒

1.4. 计时操作

可以使用 clock() 函数来计算代码执行时间：

#include <iostream>
#include <ctime>int main() {// 记录起始时间std::clock_t start = std::clock();// 模拟一些工作for (volatile int i = 0; i < 100000000; ++i);// 记录结束时间std::clock_t end = std::clock();// 计算耗时（秒）double duration = static_cast<double>(end - start) / CLOCKS_PER_SEC;std::cout << "执行时间: " << duration << " 秒" << std::endl;return 0;
}

2. `<chrono>` 库

<chrono> 是 C++11 引入的现代时间库，提供了更加灵活和精确的时间操作功能。它支持多种时间单位（如秒、毫秒、纳秒等）以及更复杂的时间计算。

2.1. 获取当前时间

<chrono> 使用 system_clock 类获取当前时间：

#include <iostream>
#include <chrono>int main() {// 获取当前时间点auto currentTime = std::chrono::system_clock::now();// 转换为时间戳std::time_t currentTimeT = std::chrono::system_clock::to_time_t(currentTime);std::cout << "当前时间: " << std::ctime(&currentTimeT);return 0;
}

2.2. 时间计算

<chrono> 提供了简单的时间加减计算操作：

#include <iostream>
#include <chrono>int main() {// 获取当前时间点auto startTime = std::chrono::steady_clock::now();// 模拟一些工作for (volatile int i = 0; i < 100000000; ++i);// 获取结束时间点auto endTime = std::chrono::steady_clock::now();// 计算持续时间auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(endTime - startTime);std::cout << "执行时间: " << duration.count() << " 毫秒" << std::endl;return 0;
}

steady_clock 是一个单调递增的时钟，适用于测量时间间隔。
duration_cast 用于将时间单位转换为毫秒、秒等。

2.3. 使用不同时间单位

<chrono> 支持多种时间单位，如秒、毫秒、微秒、纳秒等：

#include <iostream>
#include <chrono>int main() {using namespace std::chrono;// 创建一个持续时间（3秒）seconds duration(3);// 转换为毫秒milliseconds ms = duration_cast<milliseconds>(duration);std::cout << "3秒等于 " << ms.count() << " 毫秒" << std::endl;return 0;
}

2.4. 定时器

使用 <chrono> 可以轻松实现定时器功能：

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <thread>int main() {std::cout << "等待3秒..." << std::endl;// 等待3秒std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));std::cout << "时间到！" << std::endl;return 0;
}