C++ Academy · 课时

时间点

Q: 「时间点」这节课中我会学到什么？

表示时间上的瞬间 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C++ Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

表示时间上的瞬间

时间点 是 CoddyKit 上的免费 C++ Academy 课时。这是第 2 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 C++ Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 C++ Academy 课程共包含 4 节课。

什么是时间点

std::chrono::time_point表示从时钟纪元开始计算的特定时刻。它将时钟与自该纪元以来经过的时长关联起来。

由clock::now()返回。
将两个时间点相减会得到一个时长。

#include <iostream>
#include <chrono>

int main() {
    using namespace std::chrono;
    time_point<steady_clock> tp = steady_clock::now();
    std::cout << "Captured a moment: " << (tp.time_since_epoch().count() != 0) << '\n';
    return 0;
}

time_since_epoch

每个时间点都可以通过time_since_epoch()报告其与时钟纪元之间的距离，该函数返回一个时长。

#include <iostream>
#include <chrono>

int main() {
    using namespace std::chrono;
    auto tp = system_clock::now();
    auto d = tp.time_since_epoch();
    auto s = duration_cast<seconds>(d);
    std::cout << "Positive epoch seconds: " << (s.count() > 0) << '\n';
    return 0;
}

时间点相减

用一个时间点减去另一个时间点，会得到一个时长，表示两个时刻之间经过的时间。

#include <iostream>
#include <chrono>

int main() {
    using namespace std::chrono;
    auto a = steady_clock::now();
    auto b = steady_clock::now();
    auto diff = b - a;
    std::cout << "Elapsed ns is non-negative: " << (diff.count() >= 0) << '\n';
    return 0;
}

添加时长

将时长添加到时间点会生成未来的新时间点（相减则会得到过去的时间点）。这就是计算截止时间的方式。

#include <iostream>
#include <chrono>

int main() {
    using namespace std::chrono;
    using namespace std::chrono_literals;
    auto now = steady_clock::now();
    auto deadline = now + 10s;
    std::cout << "Deadline is after now: " << std::boolalpha << (deadline > now) << '\n';
    return 0;
}

比较时间点

同一时钟的时间点支持所有比较运算符，因此您可以检查一个时刻是在另一个时刻之前还是之后。

#include <iostream>
#include <chrono>

int main() {
    using namespace std::chrono;
    auto first = steady_clock::now();
    auto second = steady_clock::now();
    std::cout << std::boolalpha << (first <= second) << '\n';
    return 0;
}

特定时钟的时间点

时间点与其时钟的类型绑定。由于纪元不同，您不能直接比较system_clock时间点和steady_clock时间点。

#include <iostream>
#include <chrono>

int main() {
    using namespace std::chrono;
    system_clock::time_point sys = system_clock::now();
    steady_clock::time_point mono = steady_clock::now();
    std::cout << "Both captured: " << ((sys.time_since_epoch().count() != 0) && (mono.time_since_epoch().count() != 0)) << '\n';
    return 0;
}

转换为 time_t

system_clock::to_time_t将日历时间点转换为 C 风格的time_t，以便格式化后供人阅读。

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <ctime>

int main() {
    using namespace std::chrono;
    auto tp = system_clock::now();
    std::time_t t = system_clock::to_time_t(tp);
    std::cout << "time_t is positive: " << (t > 0) << '\n';
    return 0;
}

from_time_t

相反，system_clock::from_time_t会根据time_t值构建时间点，例如根据存储的时间戳构建。

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <ctime>

int main() {
    using namespace std::chrono;
    std::time_t t = 1000000000;
    auto tp = system_clock::from_time_t(t);
    auto back = system_clock::to_time_t(tp);
    std::cout << "Round trip ok: " << std::boolalpha << (back == t) << '\n';
    return 0;
}

计算截止时间

一种常见模式是：捕获now()，添加超时时长，然后稍后与新捕获的now()进行比较，以判断是否已超过截止时间。

#include <iostream>
#include <chrono>

int main() {
    using namespace std::chrono;
    using namespace std::chrono_literals;
    auto deadline = steady_clock::now() + 0ms;
    auto current = steady_clock::now();
    bool expired = current >= deadline;
    std::cout << "Expired: " << std::boolalpha << expired << '\n';
    return 0;
}

时间点精度

时间点的精度与其时钟的时长类型相匹配。您可以使用time_point_cast将时间点转换为更粗略的单位。

#include <iostream>
#include <chrono>

int main() {
    using namespace std::chrono;
    auto tp = system_clock::now();
    auto secs_tp = time_point_cast<seconds>(tp);
    std::cout << "Cast preserved sign: " << (secs_tp.time_since_epoch().count() > 0) << '\n';
    return 0;
}

存储时间戳

要持久化某个时刻，请将其转换为自纪元以来的秒数，存储该整数，并在需要时稍后重建时间点。

#include <iostream>
#include <chrono>

int main() {
    using namespace std::chrono;
    auto tp = system_clock::now();
    long long stored = duration_cast<seconds>(tp.time_since_epoch()).count();
    std::cout << "Stored value usable: " << (stored > 0) << '\n';
    return 0;
}

快速检查

测试您对时间点运算的理解。

回顾

您了解了time_point：

它表示相对于时钟纪元的特定时刻
它通过time_since_epoch()报告自身的偏移量
它支持添加、减去时长以及进行比较
它可以转换为time_t或从time_t转换，以便显示和存储

接下来，您将使用这些工具对代码进行基准测试并测量其性能。

常见问题解答

「时间点」课时是免费的吗？

是的 — 「时间点」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 C++ Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 C++ Academy 课程共包含 4 节课。

「时间点」这节课中我会学到什么？

表示时间上的瞬间你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C++ Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 C++ Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 C++ Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 2 节课，共 4 节。

「时间点」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 C++ Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 C++ Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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