chrono是c++ 11中的時間庫，提供計時，時鐘等功能。

學習chrono，關鍵是理解裡面時間段(Durations)、時間點(Time points)的概念。

1.精度：

時鐘節拍(時間精度)：

template <intmax_t N, intmax_t D = 1> class ratio;

N對應於其成員num，D對應於其成員den

常用的單位：

ratio<60, 1>minute

ratio<1, 1>second

ratio<1, 1000>microsecond

...

ratio主要是是為後面將要講解的時間段，時間點等提供精度（單位）

1. #include<iostream>
2. #include<chrono>
3. usingnamespace std;  
4. int main()  
5. {  
6.     cout << "millisecond : ";  
7.     cout << std::chrono::milliseconds::period::num << "/" << std::chrono::milliseconds::period::den << 
   "s" <<endl;  
8.     system("pause");  
9. return 0;  
10. }  

#include<iostream>
#include<chrono>
using namespace std;
int main()
{
	cout << "millisecond : ";
	cout << std::chrono::milliseconds::period::num << "/" << std::chrono::milliseconds::period::den << "s" <<endl;
	system("pause");
	return 0;
}
 

2.時間段：

template <class Rep, class Period = ratio<1> >
class duration;

1. (1)duration() = default;    //預設構造
2. (2)duration (const duration& dtn);        //(2)(3)拷貝構造
3. (3)template<class Rep2, class Period2>  
4.    constexpr duration (const duration<Rep2,Period2>& dtn);  
5. (4)template<class Rep2>      //傳遞一個某型別（int等）的數值，構造一個時間段   
6.    constexpr explicit duration (const Rep2& n);  

(1)duration() = default;    //預設構造
(2)duration (const duration& dtn);        //(2)(3)拷貝構造
(3)template<class Rep2, class Period2>
   constexpr duration (const duration<Rep2,Period2>& dtn);
(4)template<class Rep2>      //傳遞一個某型別（int等）的數值，構造一個時間段   
   constexpr explicit duration (const Rep2& n);

（2）成員函式count()返回單位時間的數量。

1. #include <iostream>
2. #include <chrono>
3. int main()  
4. {  
5.     std::chrono::milliseconds mscond(1000); // 1 second
6.     std::cout << mscond.count() << " milliseconds.\n";  
7.     std::cout << mscond.count() * std::chrono::milliseconds::period::num / std::chrono::milliseconds::period::den;  
8.     std::cout << " seconds.\n";  
9.     system("pause");  
10. return 0;  
11. }  

#include <iostream>
#include <chrono>
int main()
{
	std::chrono::milliseconds mscond(1000); // 1 second
	std::cout << mscond.count() << " milliseconds.\n";

	std::cout << mscond.count() * std::chrono::milliseconds::period::num / std::chrono::milliseconds::period::den;
	std::cout << " seconds.\n";
	system("pause");
	return 0;
}

std::chrono::seconds s=std::chrono::duration_cast<std::chrono::seconds>(ms);

這裡的結果就是截斷的，而不是進行了舍入，所以s最後的值將為54。

3.時間點：

template <class Clock, class Duration = typename Clock::duration>
  class time_point;

std::chrono::time_point 表示一個具體時間，如上個世紀80年代、今天下午3點、火車出發時間等，只要它能用計算機時鐘表示。

第一個模板引數Clock用來指定所要使用的時鐘（標準庫中有三種時鐘，system_clock，steady_clock和high_resolution_clock。見4時鐘詳解），第二個模板函式引數用來表示時間的計量單位(特化的std::chrono::duration<> )

時間點都有一個時間戳，即時間原點。chrono庫中採用的是Unix的時間戳1970年1月1日 00:00。所以time_point也就是距離時間戳(epoch)的時間長度（duration）。

（1）建構函式：

time_point();           //預設建構函式，時間戳作為其值

template <class Duration2>
time_point (const time_point<clock,Duration2>& tp);  //拷貝建構函式

explicit time_point (const duration& dtn);           //使用duration構造，就是距離時間戳的時間長度

即經常用來得到當前時間點到1970年1月1日00:00的時間距離、該函式返回的duration的精度和構造time_point的時鐘(Clock)有關(見4時鐘詳解)。

1. #include <iostream>
2. #include <chrono>
3. #include <ctime>
4. usingnamespace std;  
5. int main()  
6. {  
7. //距離時間戳2兩秒
8.     chrono::time_point<chrono::system_clock, chrono::seconds> tp(chrono::seconds(2));  
9.     cout << "to epoch : " <<tp.time_since_epoch().count() << "s" <<endl;  
10. //轉化為ctime，列印輸出時間點
11. time_t tt = chrono::system_clock::to_time_t(tp);  
12. char a[50];  
13.     ctime_s(a, sizeof(a), &tt);  
14.     cout << a;  
15.     system("pause");  
16. return 0;  
17. }  

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <ctime>
using namespace std;
int main()
{
	//距離時間戳2兩秒
	chrono::time_point<chrono::system_clock, chrono::seconds> tp(chrono::seconds(2));
	cout << "to epoch : " <<tp.time_since_epoch().count() << "s" <<endl;
	//轉化為ctime，列印輸出時間點
	time_t tt = chrono::system_clock::to_time_t(tp);
	char a[50];
	ctime_s(a, sizeof(a), &tt);
	cout << a;
	system("pause");
	return 0;
}

4.時鐘：(代表當前系統的時間)

chrono中有三種時鐘：system_clock，steady_clock和high_resolution_clock。每一個clock類中都有確定的time_point, duration, Rep, Period型別。

system_clock是不穩定的。因為時鐘是可調的，即這種是完全自動適應本地賬戶的調節。這種調節可能造成的是，首次呼叫now()返回的時間要早於上次呼叫now()所返回的時間，這就違反了節拍頻率的均勻分佈。穩定鬧鐘對於超時的計算很重要，所以C++標準庫提供一個穩定時鐘 std::chrono::steady_clock。std::chrono::high_resolution_clock 是標準庫中提供的具有最小節拍週期(因此具有最高的精度的時鐘)。

上文所說time_since_epoch()，以及將要介紹的now()函式的返回值都依賴於時鐘的精度，測試時鐘的精度的一種方法就是：

1. <SPAN style="FONT-SIZE: 18px">#include <iostream>  
2. #include <chrono>
3. usingnamespace std;  
4. int main()  
5. {  
6.     cout << "system clock          : ";  
7.     cout << chrono::system_clock::period::num << "/" << chrono::system_clock::period::den << "s" << endl;  
8.     cout << "steady clock          : ";  
9.     cout << chrono::steady_clock::period::num << "/" << chrono::steady_clock::period::den << "s" << endl;  
10.     cout << "high resolution clock : ";  
11.     cout << chrono::high_resolution_clock::period::num << "/" << chrono::high_resolution_clock::period::den << "s" << endl;  
12.     system("pause");  
13. return 0;  
14. }</SPAN>  

#include <iostream>
#include <chrono>
using namespace std;
int main()
{
	cout << "system clock          : ";
	cout << chrono::system_clock::period::num << "/" << chrono::system_clock::period::den << "s" << endl;
	cout << "steady clock          : ";
	cout << chrono::steady_clock::period::num << "/" << chrono::steady_clock::period::den << "s" << endl;
	cout << "high resolution clock : ";
	cout << chrono::high_resolution_clock::period::num << "/" << chrono::high_resolution_clock::period::den << "s" << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

windows系統的測試結果是system_clock的精度是100納秒，而high_resolution的精度是1納秒，對於程式來說，一般毫秒級就夠了，所以說chrono提供的時鐘精度綽綽有餘。

（1）成員函式static time_point now() noexcept; 用於獲取系統的當前時間。

（2）由於各種time_point表示方式不同，chrono也提供了相應的轉換函式 time_point_cast。

template <class ToDuration, class Clock, class Duration>
  time_point<Clock,ToDuration> time_point_cast (const time_point<Clock,Duration>& tp);

傳一個要轉換為的精度的duration模板引數和一個要轉換的time_point引數（用法見下面綜合應用）

（3）其他成員函式：

to_time_t() time_point轉換成time_t秒

from_time_t() 從time_t轉換成time_point

綜合應用：

輸出當前時間,並且計算當前的時間距離1970年1月1日00:00的毫秒數

1. #include <iostream>
2. #include <chrono>
3. #include <ctime>
4. usingnamespace std;  
5. int main()  
6. {  
7. //定義毫秒級別的時鐘型別
8. typedef chrono::time_point<chrono::system_clock, chrono::milliseconds> microClock_type;  
9. //獲取當前時間點，windows system_clock是100納秒級別的(不同系統不一樣，自己按照介紹的方法測試)，所以要轉換
10.     microClock_type tp = chrono::time_point_cast<chrono::milliseconds>(chrono::system_clock::now());  
11. //轉換為ctime.用於列印顯示時間
12. time_t tt = chrono::system_clock::to_time_t(tp);  
13. char _time[50];  
14.     ctime_s(_time,sizeof(_time),&tt);  
15.     cout << "now time is : " << _time;  
16. //計算距離1970-1-1,00:00的時間長度，因為當前時間點定義的精度為毫秒，所以輸出的是毫秒
17.     cout << "to 1970-1-1,00:00  " << tp.time_since_epoch().count() << "ms" << endl;  
18.     system("pause");  
19. return 0;  
20. }  

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <ctime>
using namespace std;
int main()
{
	//定義毫秒級別的時鐘型別
	typedef chrono::time_point<chrono::system_clock, chrono::milliseconds> microClock_type;
	//獲取當前時間點，windows system_clock是100納秒級別的(不同系統不一樣，自己按照介紹的方法測試)，所以要轉換
	microClock_type tp = chrono::time_point_cast<chrono::milliseconds>(chrono::system_clock::now());
	//轉換為ctime.用於列印顯示時間
	time_t tt = chrono::system_clock::to_time_t(tp);
	char _time[50];
	ctime_s(_time,sizeof(_time),&tt);
	cout << "now time is : " << _time;
	//計算距離1970-1-1,00:00的時間長度，因為當前時間點定義的精度為毫秒，所以輸出的是毫秒
	cout << "to 1970-1-1,00:00  " << tp.time_since_epoch().count() << "ms" << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

通過兩張圖片對比，時間點上相差48-34=14秒、、下面的一長串數字，切掉3位（毫秒）、是28-14=14秒、、正確！說明這一串數字的最後三位就是毫秒數、、充分說明了達到了毫秒級別。

將上面的程式中millisconds換成microseconds或者更小的單位，便可達到微妙，甚至更高的精度。