将 std::chrono::duration 存储为成员的类？

Question

我想创建一个类，它的构造接受std::chrono::duration 参数并将结果存储在一个成员中，以便我以后可以将它传递给std::this_thread::sleep_for()。

我知道我可以编写一些类似sleep_for 的函数模板，如下所示：

template <typename Rep, typename Period>
void mySleep( std::chrono::duration<Rep, Period> time )
{
  std::this_thread::sleep_for(time);
}

这可能是一个类的成员函数。但是下面的情况呢？

class UsesDuration
{
public:
   template <typename Rep, typename Period>
   UsesDuration( std::chrono::duration<Rep, Period> dur ) :
      my_duration(dur) { }

   void doSomethingPeriodic()
   {
       while( some_condition )
       {
          std::this_thread::sleep_for(my_duration);
          somethingInteresting();
       }
   }    

private:
   ???  my_duration;   /* How do I declare this??? */
}

是否有一种干净的方法来保持“抽象”持续时间 A）理想情况下不将整个类转换为模板类，B）通过将类转换为类模板？

Answer 1

一个更简单的解决方案是使用std::chrono::duration，它与您想要的一样好或更好：

#include <chrono>
#include <thread>

class UsesDuration
{
public:
   UsesDuration( std::chrono::nanoseconds dur ) :
      my_duration(dur) { }

   void doSomethingPeriodic()
   {
       while( some_condition )
       {
          std::this_thread::sleep_for(my_duration);
          somethingInteresting();
       }
   }

   void somethingInteresting();

private:
   std::chrono::nanoseconds  my_duration;
};

int
main()
{
    using namespace std::chrono_literals;
    UsesDuration x{5min};
}

没有必要对所有内容都进行模板化，除非您确实想要这种通用性。您所有的预定义单位都隐式转换为nanoseconds。如果您遇到客户端发送的内容无法完全转换为nanoseconds的状态，您会在编译时发现，然后然后可以决定是否要模板化，或者使用其他解决方案。

另一种比存储double 更好的解决方案是存储双基持续时间：

#include <chrono>
#include <thread>

class UsesDuration
{
public:
   UsesDuration( std::chrono::duration<double> dur ) :
      my_duration(dur) { }

   void doSomethingPeriodic()
   {
       while( some_condition )
       {
          std::this_thread::sleep_for(my_duration);
          somethingInteresting();
       }
   }

   void somethingInteresting();

private:
   std::chrono::duration<double>  my_duration;
};

int
main()
{
    using namespace std::chrono_literals;
    UsesDuration x{5min};
}

Every chrono::duration 将隐式转换为浮点持续时间。在此示例中，我选择秒作为精度，并选择双倍作为表示。你可以选择任何你想要的（长双精度和微秒，等等）。

这里有很多选择。所有这些都为您提供了纯 double 无法提供的类型安全性，并且不会牺牲性能和灵活性。

只需使用 double 来存储秒数

是你能得到的最糟糕的建议。 学习 <chrono>。它具有很大的灵活性，并且有很多不需要模板。

---

我坚持要你学习<chrono>而不给你一些指导可能是不礼貌的。

Nicolai M. Josuttis' "The C++ Standard Library - A Tutorial and Reference, 2nd Edition" 对<chrono> 有很好的介绍。仅这一章就可以支付本书的费用。确保您获得第 2 版。他的第一版涵盖了没有<chrono> 的C++03。披露：尽管他是我的朋友，但我没有安排（财务或其他方面）宣传 Nico 的书。

对于那些愿意深入研究委员会文件的人，<chrono> 提案在这里：

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2008/n2661.htm

duration 部分（链接在内容中）是我建议你开始的地方，如果你不耐烦的话。它读起来更像是一篇教程，而不是一篇技术论文，因为我试图让委员会自己跟上进度。它包括我在上面的回答中给出的建议等等。

这是一个视频介绍教程：

https://www.youtube.com/watch?v=P32hvk8b13M

Answer 2

我可以看到的一个解决方案是在你的类中使用特定的持续时间，然后你可以使用std::chrono::duration_cast 将提供给构造函数的类型转换为你用作类成员的类型。这使您可以不模板化课程，但仍然可以采用任何类型的持续时间

template <typename Rep, typename Period>
   UsesDuration( std::chrono::duration<Rep, Period> dur ) :
      my_duration(std::chrono::duration_cast<decltype(my_duration)>(dur)) { }