C++ chrono 时间库

把 500 和秒、毫秒混在同一个 int 里，很容易把单位用错。<chrono> 把数值和单位绑在类型上：500ms 与 2s 不是同一种类型，相加时由库换算。时长叫 duration，某一时刻叫 time_point。测循环耗时用单调时钟 steady_clock；打印墙钟时间用 system_clock。睡眠见线程。

duration 与字面量

常用别名有 seconds、milliseconds。500ms、2s 需要 using namespace std::chrono_literals;（C++14）。count() 只给出裸数字，打印时自己标明单位。

#include <chrono>
#include <iostream>

int main() {
    using namespace std::chrono_literals;
    auto wait = 500ms;
    auto sec = 2s;
    std::cout << wait.count() << "\n";
    std::cout << sec.count() << "\n";
    return 0;
}

输出：

500
2

时钟

• steady_clock：只往前走，适合测间隔、超时。
• system_clock：跟日期时间相关，适合日志；不要用来测很短的循环。
• high_resolution_clock：精度最高的别名，实现上可能就是上面二者之一。

两个时间点相减得到时长。换成微秒打印时用 duration_cast，因为不同单位的 duration 不能随便窄化。转换时向零截断。不同时钟上的时间点不能直接相减。

auto t0 = std::chrono::steady_clock::now();
// ... 要测的代码 ...
auto t1 = std::chrono::steady_clock::now();
auto us = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(t1 - t0);
std::cout << us.count() << " us\n";

循环耗时随机器变化，本站不提供该段的运行按钮。本地可自行包一层循环验证。

与线程睡眠

#include <chrono>
#include <thread>

void pause() {
    using namespace std::chrono_literals;
    std::this_thread::sleep_for(100ms);
}

sleep_for、sleep_until 都吃 chrono 类型。下一节的并发原语共用这一套时间表示。

本节说明了 chrono 的时长、时钟与转换方式。下一节介绍线程与互斥量：并发执行与数据竞争防护入门。