std::chrono不能直接处理“日期”,因其设计目标仅为时间点和时间间隔的高精度、类型安全运算,不支持年月日解析、闰年计算等日历功能;需借助std::tm或c++20日历特性及第三方库。

std::chrono 为什么不能直接处理“日期”
std::chrono 的设计目标是**时间点(time_point)和时间间隔(duration)的高精度、类型安全运算**,不是日历系统。它不提供年月日解析、闰年计算、时区转换或星期几推算等功能。所谓“处理日期”,实际只能做到:把某个 system_clock::time_point 转成 C 风格的 std::tm(再手动拆解),或用 C++20 的 新增日历类型(但非所有编译器默认启用)。如果你需要 ISO 年月日操作,别硬扛——该用 或第三方库(如 Howard Hinnant’s date)就用。
高精度计时:从 steady_clock 开始测耗时
测量代码执行时间,必须用 std::chrono::steady_clock:它单调、不受系统时间调整影响,且通常基于硬件计数器(如 TSC),精度远高于 system_clock。
auto start = std::chrono::steady_clock::now(); // ... 你想测的代码 ... auto end = std::chrono::steady_clock::now(); auto duration = end - start; auto microseconds = std::chrono::duration_cast(duration).count();
-
steady_clock::now()开销极小,可放心高频调用 - 避免用
duration_cast转浮点——会引入舍入误差;优先用整数类型 + 显式单位(nanoseconds,microseconds) - 若需纳秒级,确认你的平台支持:
steady_clock::period::num / steady_clock::period::den应为1/1000000000
system_clock 转本地时间:小心时区陷阱
system_clock 表示 unix 时间戳(自 1970-01-01 00:00:00 UTC 起的 duration),转本地时间需经 std::localtime,但它不是线程安全的,且依赖全局时区设置。
auto now = std::chrono::system_clock::now(); auto time_t_val = std::chrono::system_clock::to_time_t(now); std::tm tm_buf; localtime_s(&tm_buf, &time_t_val); // windows:用 _s 版本 // 或 linux/macos:std::localtime_r(&time_t_val, &tm_buf); int year = tm_buf.tm_year + 1900; int month = tm_buf.tm_mon + 1; int day = tm_buf.tm_mday;
- 不要用裸
std::localtime(&time_t_val)——返回静态缓冲区指针,多线程下会踩内存 -
tm_year是距 1900 年的偏移,tm_mon是 0–11,必须手动加常量 - C++20 引入了
std::chrono::zoned_time和std::chrono::current_zone(),但 GCC 13/Clang 16 前需手动开启-std=c++20 -D__STDC_FORMAT_macROS
常见错误:混用不同 clock 的 time_point
steady_clock::time_point 和 system_clock::time_point 类型完全不同,不能直接相减或比较——编译器会报错。
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
// ❌ 错误:类型不兼容 auto a = std::chrono::steady_clock::now(); auto b = std::chrono::system_clock::now(); auto diff = a - b; // 编译失败:no match for ‘operator-’
- 想比对两个事件的绝对时间?统一用
system_clock(但注意它可能被 NTP 调整) - 想测相对耗时?只用
steady_clock,全程不碰system_clock - 真要跨 clock 转换?C++20 提供
clock_cast,但它是近似转换(因各 clock 起点和频率不同),慎用
高精度计时的核心就两条:测耗时锁死 steady_clock,取当前时间用 system_clock 但立刻转成线程安全的 tm 结构。日期逻辑别指望 std::chrono 原生搞定——它压根没打算管日历。