无限 std::chrono::duration 对象合法吗？

Question

像这样制作和使用具有无穷大的std::chrono::duration<double>'s 是否合法？

std::chrono::duration<double>{ std::numeric_limits<double>::infinity() };

它会表现得“像我预期的那样”，在与其他持续时间相加或相减时保持无限值吗？

我已经挖掘了 cppreference，但我发现讨论这个问题的唯一内容是duration_cast 上的页面，并指出：

当浮点值为 NaN、无穷大或太大而无法由目标的整数类型表示时，从浮点持续时间转换为整数持续时间会受到未定义行为的影响。否则，转换为整数持续时间会被截断，就像将任何 static_cast 转换为整数类型一样。

这似乎暗示它是合法的，但只是以一种反手的方式。

（我使用该类型来表示“请在 X 秒内唤醒我”的方式，而正无穷大是一个有用的标记来表示“我真的不在乎我什么时候醒来”）

Answer 1

std::chrono::duration<double> 的值 infinity 的行为与算术运算符的预期相同。

std::chrono::duration<double> 很好

[time.duration] 定义了存在于 Rep 上的条件 template<class Rep> std::chrono::duration 和 double 是明确允许的（根据 [time.duration]/2），没有不允许的特殊值：

Rep 应为算术类型或模拟算术类型的类。

std::numeric_limits<double>::infinity() 很好

[time.duration.arithmetic] 和[time.duration.nonmemberdefine] 定义duration 上算术运算符的行为。对于每个operator♦ 和给定两个duration 对象A 和B 持有double 值a 和b，A♦B 效果就像a♦b 一样。例如+:

在后面的函数描述中，CD代表函数的返回类型。 CR(A, B) 代表common_­type_­t<A, B>。

template<class Rep1, class Period1, class Rep2, class Period2>
  constexpr common_type_t<duration<Rep1, Period1>, duration<Rep2, Period2>>
    operator+(const duration<Rep1, Period1>& lhs, const duration<Rep2, Period2>& rhs);

返回：CD(CD(lhs).count() + CD(rhs).count())。

这明确意味着以下将按预期运行：

const double infinity = std::numeric_limits<double>::infinity();
std::chrono::duration<double> inf{ infinity };
std::chrono::duration<double> one{ 1.0 };
inf + one; // as if std::chrono::duration<double>{ infinity + 1.0 };

Answer 2

duration_values trait 有一个 max() 值用于此目的：

    std::chrono::duration<double>::max();

不要使用infinity。如果您将来碰巧将这样的持续时间转换为基于整数的类型，您最终可能会得到 UB。