C++ 打印 chrono::time_point<ch​​rono::high_resolution_clock> 可读

Question

我有自 Epoch 以来的纳秒数，我想打印出来以便阅读。

我发现在线打印time_point 的示例使用system_clock，然后转换为std::time_t。但是，我正在使用high_resolution_clock（因为纳秒），因此很难理解如何打印它。

考虑到我处理的是纳秒，最好的技术是什么？如果可能的话，我宁愿坚持使用标准库。

我现在坚持使用 C++17，但请提及 C++20 是否让这变得更容易。

#include <chrono>
#include <iostream>

using Clock = std::chrono::high_resolution_clock;
using TimePoint = std::chrono::time_point<Clock>;

int main()
{
    const uint64_t nanosSinceEpoch = 1517812763001883383;
    const Clock::duration duration_ns_since_epoch = std::chrono::nanoseconds(nanosSinceEpoch);

    const TimePoint tp(duration_ns_since_epoch);

    // Would like to print tp in readable format
}

Answer 1

high_resolution_clock 没有可移植的纪元。可能是 1970 年。可能是您的设备启动时。因此，在打印其time_point 时，可以做的最好的事情就是打印底层的持续时间。

system_clock 可以代表nanoseconds，即使system_clock::time_point 不能。诀窍是使用更通用的time_point 形式，即：

template <class Clock, class Duration>
class time_point;

您可以指定时钟和持续时间，例如：

time_point<system_clock, nanoseconds> tp;

我喜欢设置模板类型别名来执行此操作：

template <class Duration>
    using sys_time = std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock, Duration>;

现在我可以使用这个更简单的语法了：

sys_time<nanoseconds> tp;

在 C++20 中，sys_time 由 <chrono> 为您提供。而 C++20 允许您简单地打印出基于 system_clock 的 time_points。

不幸的是，我认为目前还没有人发布 C++20 的这一部分。但是有一个 header-only, open source, free preview of C++20 <chrono> 可以与 C++11/14/17 一起使用：

#include "date/date.h"

#include <chrono>
#include <iostream>

int main()
{
    const uint64_t nanosSinceEpoch = 1517812763001883383;

    const std::chrono::nanoseconds d(nanosSinceEpoch);
    using date::operator<<;
    std::cout << date::sys_time<std::chrono::nanoseconds>{d} << '\n';
}

输出：

2018-02-05 06:39:23.001883383

更新到时区

在处理时区的标题 tz.h 中的同一链接中有一个 second <chrono> preview library。这个库不是只有标题的。有一个与之关联的源文件 tz.cpp。 Here are directions for compiling it.

该库可用于将sys_time（又名Unix Time / UTC）转换为任何IANA time zone。

例如，如果您需要在“America/Chicago”中显示上述输出（即使您的计算机不在芝加哥），那么可以这样完成：

#include "date/tz.h"

#include <chrono>
#include <iostream>

int main()
{
    const uint64_t nanosSinceEpoch = 1517812763001883383;

    using namespace std::chrono;
    date::sys_time<nanoseconds> tp{nanoseconds(nanosSinceEpoch)};
    std::cout << date::zoned_time{"America/Chicago", tp} << '\n';
}

输出：

2018-02-05 00:39:23.001883383 CST

这也是 C++20 <chrono> 的一部分。 zoned_time 是一个时区和 sys_time 的配对，只要是秒或更精确，任何精度都可以。其流式运营商包括时区缩写。还有一个format 函数（C++20 中的std::format，库中的date::format）可用于自定义输出。例如：

date::zoned_time zt{"America/Chicago", tp};
std::cout << date::format("%F %T%z", zt) << '\n';

输出：

2018-02-05 00:39:23.001883383-0600